中国微生态学杂志

微生物肥料和生防菌在促进肥药双减中的巨大作

 

什么是微生物肥料?

微生物肥料又称生物肥料、接种剂或菌肥等,是指以微生物的生命活动为核心,使农作物获得特定的肥料效应的一类肥料制品。微生物肥料和微肥有本质的区别:前者是活的生命,而后者是矿质元素。微生物资源丰富,种类和功能繁多,可以开发成不同功能、不同用途的肥料。而且微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力,特别是随着生物技术的进一步发展,通过基因工程方法获得所需的菌株已成为可能。


一、微生物肥料在肥药双减重的作用:

1.增进土壤肥力

这是微生物肥料的主要作用之一。例如各种自生、联合或共生的固氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素含量;多种溶磷、解钾的微生物,如芽孢杆菌、假单胞菌的应用,可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来,转变为作物能吸收利用的磷、钾化合物,使作物生长环境中的营养元素供应增加。一些微生物肥料的应用,增加了土壤中的有机质,提高了土壤的肥力。


2.改良土壤结构

微生物还能分泌产生大量的胞外多糖类物质,如荚膜多糖、肽聚糖等。研究表明,这些有益微生物产生的糖类物质,占土壤有机质的0.1%,它们能与植物根系分泌物、土壤胶体等共同作用,形成土壤团粒结构。此外,它们还参与腐殖质形成,改善土壤理化性质。


3.刺激作物生长

有些微生物肥料中的氨基酸、植物蛋白、各种微量元素等可以使作物迅速增长,促进根系发达。


4.改善作物品质

许多微生物肥料能改善作物品质。根瘤菌固定的氮素能输往籽粒,使得豆科作物籽粒蛋白质含量提高。此外,微生物肥料还可以给植物增加维生素含量,降低叶菜类作物中的硝酸盐含量,提高果菜类作物中的糖分含量等。


5增强植物抗病(虫)和抗逆性

如今市面上的微生物肥料中富含一些碱性物质、活性物质、酮类、酚类物质可对常见病虫害可有效防治;微生物肥料中的微生物能产牛抗乍素类物质,对病原微生物能产生直接的拮抗作用。抑制它们的生长繁殖。


6.减少化肥的使用量、提高肥料利用率

微生物肥料可减少化肥的使用量,提高肥料的利用率达30%以上,由于微生物肥料可以提高土壤的养分含量,因此在相同地力水平的土壤上可以减少化肥的用量,并且获得等效的增产效果。微生物肥料在提高肥料利用率方面有明显作用,根据作物种类、土壤类型和气候条件,微生物肥料与化肥的合理配合,既能增加作物产量,又能提高肥料利用率,这不仅有经济上的意义,而且有生态学和环境保护的意义。除上述作用外.微生物肥料还具有如下作用:施用后不会造成有害物质在作物体内的积累;对农业生态环境无不良影响,有的还具有土壤净化剂功效,降低土壤中过多积累的有机物质。如分解纤维素、木质素等微生物肥料,可对城市生活垃圾、农牧业有机废弃物进行快速发酵。


二、生防菌

生防菌,指的是那些可以防治植物病虫害的各种有益微生物。

在生态环境中,一种微生物控制其他微生物生长的作用机制有很多种,如竞争作用、拮抗作用、诱导抗性作用、寄生作用和促生作用等。许多生防微生物是通过某一种单一机制来起到生防作用的;然而,部分微生物也可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。

1 竞争作用

竞争作用是指生态位相互重叠的两个或多个生物对共同需求资源进行相互竞争的状况。通常,微生物竞争作用主要包括营养竞争和位点竞争。这一机制发挥作用的前提是生防菌和病原菌对于特定的营养和资源具有同样的需求。当足够数目的生防菌在适当的时机和空间位点比病原菌更迅速占有空间位点和利用有限的营养与资源时,则可以成为一种有效的生防机制。

拮抗作用

拮抗作用主要指由于微生物的同化作用产生抗菌物质抑制有害病原物的生长或直接将病原物杀灭。木霉菌主要产生胶霉素、木霉素、绿木霉素、胶绿木霉素和抗菌肽等。细菌主要产生细菌素及2-酮基葡糖酸、胞外多糖。放线菌产生多抗霉素。蛋白酶主要为几丁质酶、β?-1, 3-葡聚糖酶和纤维素酶