生物有機(jī)肥的前景生物菌肥的趨勢(shì)菌肥的作用

生物有機(jī)肥的前景一生物菌肥的趨勢(shì)一菌肥的作用作者:日期：

生物有機(jī)肥的前景生物菌肥的趨勢(shì)菌肥的作1中國(guó)肥料行業(yè)現(xiàn)狀肥料是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展離不開(kāi)肥料?；室蚱渌傩юB(yǎng)分含量豐富，增產(chǎn)效果顯著，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。目前，中國(guó)的化肥生產(chǎn)量和使用量位居世界第一。在生產(chǎn)方面，除氯化鉀外其他主要化肥品種均已呈現(xiàn)過(guò)剩狀態(tài)。在應(yīng)用方面，存在肥料使用結(jié)構(gòu)不合理，過(guò)量施用和利用率低的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為農(nóng)民在生產(chǎn)過(guò)程中只注重化肥的使用，對(duì)有機(jī)肥和微生物肥料則十分輕視，且為了獲得更好的肥效，盲目加大化肥的施用量。當(dāng)前世界農(nóng)作物化肥施用量為120kg/hm2,中國(guó)農(nóng)作物化肥施用量為328.5kg/hm2,遠(yuǎn)高于世界平均水平?；蔬^(guò)量施用、盲目施用帶來(lái)了成本的增加、環(huán)境的污染、土壤的退化等一系列問(wèn)題。土壤是一個(gè)國(guó)家最重要的自然資源。沈其榮認(rèn)為土壤基礎(chǔ)地力是實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵因素，就每千克化肥在不同作物上的平均增產(chǎn)效果而言，1975年為25kg谷粒/kg化肥、15kg油料/kg化肥、10kg棉花/kg化肥;2008年為8~9kg谷粒/kg化肥、6~7kg油料/kg化肥、5~6kg棉花/kg化肥?；蕡?bào)酬的急劇下降表明，隨著化肥的長(zhǎng)期使用，土壤的基礎(chǔ)地力正在逐漸減弱，而土壤基礎(chǔ)地力的減弱已成為影響中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因素。隨著民眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題和土壤循環(huán)利用認(rèn)知的逐步提高，傳統(tǒng)的化肥已不能滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展高效環(huán)保肥料勢(shì)在必行。2生物有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇基于目前農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，積極尋求高效環(huán)保的化肥替代品，積極探索農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的方式，已成為國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。在此背景下，生物有機(jī)肥以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)為農(nóng)業(yè)廢棄物和作物生長(zhǎng)搭建起一座橋梁,開(kāi)辟出一條以"農(nóng)業(yè)廢棄物-生物有機(jī)肥-作物”為循環(huán)模式的可持續(xù)發(fā)展道路。首先，施用生物有機(jī)肥是提高土壤基礎(chǔ)地力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要途徑。生物有機(jī)肥研制和生產(chǎn)的初衷是集有機(jī)肥料和生物肥料優(yōu)點(diǎn)于一體，既有助于提高作物產(chǎn)量，又能培肥土壤、調(diào)控土壤微生態(tài)平衡、減少無(wú)機(jī)肥料用量，從根本上改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，符合中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的方向。

其次，生產(chǎn)生物有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的重要手段。農(nóng)業(yè)廢棄物中含有豐富的作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素和有機(jī)養(yǎng)分，將其資源化利用制成生物有機(jī)肥，通過(guò)微生物的作用使有機(jī)物礦質(zhì)化、腐殖化和無(wú)害化，以供作物吸收利用，不僅可以緩解農(nóng)業(yè)廢棄物對(duì)環(huán)境的壓力，也可以變廢為寶，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，生物有機(jī)肥作為一種高效無(wú)污染環(huán)保型產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。生物有機(jī)肥的優(yōu)勢(shì)與作用機(jī)■理1生物有機(jī)肥的優(yōu)勢(shì)生物有機(jī)肥是在堆肥的基礎(chǔ)上，向腐熟物料中添加功能性微生物菌劑進(jìn)行二次發(fā)酵而制成的含有大量功能性微生物的有機(jī)肥料。它與其他肥料相比具有培肥土壤、改善產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)勢(shì)。與化肥相比，生物有機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)元素更為齊全，長(zhǎng)期使用可有效改良土壤，調(diào)控土壤及根際微生態(tài)平衡，提高作物抗病蟲(chóng)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。與農(nóng)家肥相比，生物有機(jī)肥的根本優(yōu)勢(shì)在于：生物有機(jī)肥中的功能菌對(duì)提高土壤肥力、促進(jìn)作物生長(zhǎng)具有特定功效，而農(nóng)家肥屬自然發(fā)酵生成,不具備優(yōu)勢(shì)功能菌的特效。與生物菌肥相比，生物有機(jī)肥包含功能菌和有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)除了能改良土壤，其本身就是功能菌生活的環(huán)境，施入土壤后功能菌容易定殖并發(fā)揮作用；而生物菌肥只含有功能菌，且其中的功能菌可能不適合有的土壤環(huán)境，無(wú)法存活或發(fā)揮作用。另一方面，生物有機(jī)肥比生物菌肥價(jià)格更為便宜。2生物有機(jī)肥的作用機(jī)理2.1發(fā)酵菌和功能菌的作用作物施用生物有機(jī)肥后，其中的發(fā)酵菌和功能菌大量繁殖，對(duì)改良土壤、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、減輕作物病害具有顯著效果。主要原因在于：一、 肥料中的有益微生物會(huì)在土壤中大量定殖形成優(yōu)勢(shì)種群，抑制其他有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，甚至對(duì)部分病原微生物產(chǎn)生拮抗作用，以減少其侵染作物根際的機(jī)會(huì)。二、 功能菌發(fā)揮功效增進(jìn)土壤肥力，比如施用含固氮微生物的肥料，可以增加土壤中的氮素來(lái)源施用含解磷、解鉀微生物的肥料，其中的微生物可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來(lái)以便作物吸收利用。三、肥料中的許多微生物菌種在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)作物有益的代謝產(chǎn)物，能夠刺激作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)作物的抗病抗逆能力。

2.2生理活性物質(zhì)的作用生物有機(jī)肥富含多種生理活性物質(zhì)，比如維生素、氨基酸、核酸、吲哚乙酸、赤霉素等生理活性物質(zhì)，具有刺激作物根系生長(zhǎng)、提高作物光合作用的能力，使作物根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)健壯；比如各種有機(jī)酸和酶類(lèi)，可以分解轉(zhuǎn)化各種復(fù)雜的有機(jī)物和快速活化土壤養(yǎng)分，使有效養(yǎng)分增加，供作物吸收利用;比如其中的抗生素類(lèi)物質(zhì)，能提高作物的抗病能力。2.3有機(jī)無(wú)機(jī)養(yǎng)分的作用生物有機(jī)肥中既含有氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、脂肪等有機(jī)成分，還含有N、P、K以及對(duì)作物生長(zhǎng)有益的中量元素（Ca、Mg、S等）和微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、Mo等）。這些養(yǎng)分不僅可以供作物直接吸收利用，還能有效改善土壤的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等，為作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。生物有機(jī)肥的發(fā)展現(xiàn)狀1生物有機(jī)肥的生產(chǎn)現(xiàn)狀1.1生產(chǎn)企業(yè)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)沈其榮教授在2014年底的一次訪談節(jié)目中提到，目前中國(guó)生物肥或生物有機(jī)肥企業(yè)300多家，登記產(chǎn)品2058個(gè)，平均每個(gè)企業(yè)年生產(chǎn)量較小。其中大部分企業(yè)沒(méi)有菌種生產(chǎn)條件，而且各廠家的生產(chǎn)條件、技術(shù)水平及生產(chǎn)工藝不盡相同,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。1.2生產(chǎn)用菌種生物有機(jī)肥質(zhì)量的優(yōu)劣主要取決于其中所含益生菌的作用強(qiáng)度和活菌數(shù)量，目前生物有機(jī)肥的生產(chǎn)中通常使用活性強(qiáng)且耐高溫、高滲、干旱等抗逆性較強(qiáng)的菌種，且在生產(chǎn)過(guò)程中要考慮各種菌劑之間的相互作用，不可隨意混合。根據(jù)微生物在生產(chǎn)中的作用可分為發(fā)酵菌和功能菌。發(fā)酵菌多由復(fù)合菌系組成具有促進(jìn)物料分解、腐熟、除臭的功能，常用菌種有酵母菌、光合細(xì)菌、乳酸菌、放線菌、青霉、木霉、根霉等；功能菌是指能在產(chǎn)品中發(fā)揮特定的肥料交攵應(yīng)的微生物，以固氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細(xì)菌等為主，在物料腐熟后加入。1.3生產(chǎn)工藝生物有機(jī)肥的生產(chǎn)主要包括發(fā)酵菌促進(jìn)物料腐熟過(guò)程、添加功能菌二次發(fā)酵過(guò)程和成品加工過(guò)程。通過(guò)發(fā)酵使物料完全腐熟是整個(gè)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在發(fā)酵腐熟階段，多數(shù)企業(yè)采用槽式堆置發(fā)酵法。水分、C/N比、溫度、pH、通風(fēng)情況等過(guò)程參數(shù)直接影響物料腐熟的程度和發(fā)酵周期。待物料完全腐熟后，添加固氮菌、溶磷菌、解鉀菌等復(fù)合功能菌群進(jìn)行二次發(fā)酵，通過(guò)控制發(fā)酵條件提高產(chǎn)品中的有益活菌數(shù)，從而達(dá)到增強(qiáng)生物有機(jī)肥肥效的目的。發(fā)酵結(jié)束后，為了提高產(chǎn)品的商品性和保證產(chǎn)品中有益微生物的存活率，成品加工多以圓盤(pán)造粒后低溫烘干工藝為佳。

生物有機(jī)肥的應(yīng)用現(xiàn)狀現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)種植戶(hù)施用生物有機(jī)肥的積極性不高，生物有機(jī)肥使用率相對(duì)較低，主要在蔬菜、水果、中草藥、煙草等附加值較高的經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用。但隨著人們消費(fèi)水平和安全意識(shí)的提高，對(duì)綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增強(qiáng)，生物有機(jī)肥將會(huì)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必然選擇。目前，生物有機(jī)肥在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品基地應(yīng)用取得了較好的效果，這對(duì)生物有機(jī)肥今后的推廣應(yīng)用起到良好的示范作用。1生物有機(jī)肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響與施用等價(jià)的化肥相比，施用生物有機(jī)肥可使西瓜、番茄、大白菜、菜心分別增產(chǎn)25.5%、35.9%、41.6%.50.6%，達(dá)到極顯著水平，對(duì)辣椒、花菜、棉花、水稻等也有顯著的增產(chǎn)效果（表l）o據(jù)夏飚報(bào)道，與施用等價(jià)的磷酸二銨相比，施用阿姆斯生物有機(jī)肥可使花生增產(chǎn)33%。2生物有機(jī)肥對(duì)作物品質(zhì)的影響與單施化肥相比，生物有機(jī)肥的施用可顯著增加大白菜和西瓜的直徑、單株（果）質(zhì)量;還可改善番茄、辣椒的品質(zhì)，使番茄和辣椒中維生素C及還原糖的含量增加。通過(guò)研究不同施肥方式對(duì)生菜品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)施用阿姆斯生物有機(jī)肥可使生菜維生素C含量增加，總酸降低，糖酸比顯著增加,同時(shí)可顯著降低易誘發(fā)癌癥的硝酸鹽含量（表2）,在改善生菜口感、提高產(chǎn)品安全性方面具有重要作用。3生物有機(jī)肥對(duì)土傳病害的防治效果國(guó)內(nèi)外大量研究表明，施用生物有機(jī)肥可以有效防治土傳病害。利用對(duì)枯萎病有拮抗作用的多黏類(lèi)芽抱桿菌制成的生物有機(jī)肥，其田間防治效果達(dá)到73%。由枯草芽泡桿菌11-36和1-23分別制成的茄子專(zhuān)用生物肥BIO-36和BIO-23,經(jīng)盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證，這兩種肥料均能有效抑制茄子青枯病，防病率分別為96%和91%。目前，生物有機(jī)肥在防治蔬菜、水果、煙草等作物土傳病害方面效果十分顯著是防治土傳病害的一條重要且有效的生態(tài)調(diào)控防病途徑。生物有機(jī)肥的發(fā)展觸發(fā)展對(duì)策目前世界各國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題高度關(guān)注，不斷加大對(duì)生物有機(jī)肥的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用力度。中國(guó)生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)雖然有了一定的發(fā)展，但由于多方面的原因，仍存在一些不足和亟待改進(jìn)完善的地方。未來(lái),中國(guó)生物有機(jī)肥的發(fā)展還需從以下3個(gè)方面進(jìn)行努力。1提高產(chǎn)品質(zhì)量提高生物有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量，主要從菌種選育、工藝優(yōu)化和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品3個(gè)方面入手。在菌種選育方面，應(yīng)加大對(duì)促進(jìn)根系生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分、防控土傳病害、消減與鈍化根際有毒有害物質(zhì)等特定功能的農(nóng)業(yè)微生物菌種資源的挖掘與利用。另外，為保證產(chǎn)品在加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等過(guò)程仍保持較高的生物活性，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)抗逆性強(qiáng)的芽泡桿菌屬的應(yīng)用。

在工藝優(yōu)化方面，研發(fā)與建立不同固體有機(jī)廢棄物堆肥資源化利用技術(shù)與工藝，根據(jù)不同來(lái)源的廢棄物，建立配套工藝與技術(shù)以滿(mǎn)足變化多端的有機(jī)廢棄物資源化利用產(chǎn)業(yè)需求。同時(shí)，優(yōu)化工藝參數(shù)進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品方面，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,加大創(chuàng)新力度。沈其榮教授在2014山東微生物肥料發(fā)展高峰論壇上提到，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新型肥料產(chǎn)品一一全元生物有機(jī)肥的研發(fā)生產(chǎn)力度。全元生物有機(jī)肥指的是集有機(jī)肥、化肥（包括速效化肥、控緩釋化肥、穩(wěn)定性化肥）、生物肥為一體的新型生物有機(jī)肥料。簡(jiǎn)單說(shuō)，就是含有無(wú)機(jī)養(yǎng)分、功能菌和有機(jī)質(zhì)3種養(yǎng)分的肥料。它既可以給當(dāng)季作物提供足夠的養(yǎng)分,還能為土壤中增加有益菌和有機(jī)質(zhì)，改良土壤中的微生物區(qū)系，使得原來(lái)有病害的土壤、養(yǎng)分轉(zhuǎn)換慢的土壤，逐漸變成健康的土壤、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化快的土壤。未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新型全元生物有機(jī)肥的復(fù)配技術(shù)與工藝的研發(fā)生產(chǎn)出適合不同土壤、不同作物和不同氣候條件的新型全元生物有機(jī)肥料產(chǎn)品。2規(guī)范產(chǎn)品管理目前市場(chǎng)上生物有機(jī)肥產(chǎn)品品種繁多，包裝豐富多樣,質(zhì)量良莠不齊，車(chē)十對(duì)這些問(wèn)題，相關(guān)行業(yè)管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)和監(jiān)管，對(duì)于市場(chǎng)上的假冒偽劣行為，必須嚴(yán)厲打擊，嚴(yán)懲不貸。3加大推廣力度政府、企業(yè)和相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)部門(mén)應(yīng)合力加強(qiáng)對(duì)生物有機(jī)肥的宣傳、推廣，可通