复合微生物肥料研制与效果研究
邢军
中化化肥有限公司山东分公司 山东省济南市 250000
随着农业现代化推进,化肥过量使用造成的土壤板结、微生物失调、肥力下降等现象愈发显著,在此情形下,微生物肥料成为绿色农业的重要部分,因为微生物肥料绿色环保、可持续性强而受到重视。微生物肥料指的是含有一定活性微生物,可以在土壤里定居并执行特定职责的生物制品,具备改良土壤养分有效性、提升植物抗逆性与生长能力等多种功效。相比于单一功能的传统菌剂,复合微生物肥料凭借菌株组合和辅料改进,显示了更好的综合表现和更宽泛的应用范围。
一、复合微生物肥料的研制基础
(一)微生物菌株的筛选原则
复合微生物肥料的功能发挥,关键在于菌种的活性及菌种间的相互作用,常用的有益微生物有固氮菌(根瘤菌、自生固氮菌)、解磷菌(假单胞菌)、解钾菌(枯草芽孢杆菌)、促生菌(地衣芽孢杆菌)、抗病菌(解淀粉芽孢杆菌)等。菌种筛选主要依据如下标准:
1. 生态适应性强;复合微生物肥料中微生物菌株的筛选,要重视生态适应性强这个重要标准。具有较好生态适应性的菌株能够在变幻莫测的土壤环境中较快地定植、繁殖,长时间维持其活性,这样就能充分发挥其固氮、解磷、促生等功能。这类菌株必须能够承受一些范围内的温度、湿度、酸碱度等环境因子波动,并且具备较强抗逆性,耐盐、耐旱、耐寒等。生态适应性强的微生物对于肥料效果稳定发挥有利,也有助于增强肥料在不同地区、不同作物上的推广运用,是提升肥料普适性和经济效益的重要因素。
2. 功能互补性好:在研制复合微生物肥料的时候,菌株的筛选要符合功能互补性好的原则。功能互补性表示不一样的微生物菌株在促生,防病,改良土壤这些方面存在不同的、互补的生理功能,彼此相辅相成,能够协同作用,相互促进,把固氮,解磷,解钾,抗病促生等有着不同作用机制的菌株恰当调配起来,可以加强肥料对提升作物产量与品质、改善土壤结构,改善作物抗逆性等多方面的综合效能。功能互补性强的微生物菌系,有益于塑造稳定、协调的土壤微生态环境,这是改善肥料生物活性和长期施用效果的关键保证。
3. 不拮抗 : 在研制复合微生物肥料时,微生物菌株选择一定要符合“不拮抗”的原则。这里指的不拮抗就是不同菌种混用时彼此之间不会相互抑制,而是能够和平共处,共同发挥功效。不同的菌种如果存在拮抗作用的话,会导致一些菌株出现活性下降乃至失活的情况,从而影响复合微生物肥料整体的肥效作用和促进植物生长的作用[1]。所以,在菌种选择筛选时,要实验各个菌株的共生性,让它们能够在同一环境中共同生存,并且彼此能够发挥作用。只有这样,才能形成高效的微生物菌群,从而达到复合微生物肥料能长期有效的发挥作用的基础条件。
4. 安全性高;在合成微生物肥料时微生物菌株的挑选要按照安全性高的标准,“安全性高”,所采用的菌株不能给植物、动物或者人带来损害或者毒害,不能有致病的基因存在,也不能对环境产生污染或者破坏生态。生物肥料除了能促进植物生长,减少化肥和农药的使用以外,有的还能够修复环境污染。所以高安全性的菌株应该保持遗传稳定性避免在繁殖与施加时基因突变或者转移,在毒理与生态上加以评定筛选出高安全的菌株以利于形成持续且绿色的微生物肥料从而助力于农业的良性发展。
(二)载体材料与制备技术
想要研制出好的复合微生物肥料,载体材料与科学制备技术必不可少,载体材料要具有好的吸附性,保湿性,通气性等,微生物有适合的生存环境,也要是生物降解性、环境友好型的,泥炭,腐殖土,木屑,海藻粉等都是常见的材料,制备时应选用低温干燥、包埋保护、喷雾造粒等技术,来最大限度的保存微生物的活性。还要改善混合比例和颗粒构造,才能提高肥料的稳定性和田间应用效果,好的载体与制备技术一起保证复合微生物肥料的功能发挥和推广普及。
二、复合微生物肥料的作用机制
(一)营养促进作用
复合微生物肥料有明显的营养提升效果,肥料里含有固氮菌、解磷菌、解钾菌之类的好细菌,它们会用不同的办法让土壤里的养料变得更好被植物吸收。固氮菌可以把空气中的氮变成植物可以吸收吃的氮,解磷菌和解钾菌能把土里的不化开的磷、钾弄成容易吸收到的形式。有的细菌还会做出生长素,赤霉素这些植物激素,能刺激植物长根、多发芽,吸收到更多养料,让植物营养吸收变多变快,这种细菌帮忙植物吸养分的做法就像给植物喂饭,帮它们长高长得壮。
(二)抗病抗逆功能
复合微生物肥料有较好的抗病抗逆功能,这是因为它包含的有益微生物会在植物根际形成保护屏障,阻止病原微生物生长侵扰。这些有益菌群会抢夺根际营养资源和附着空间,减少病原菌定居的概率[2]。某些微生物可以分泌抗生物质或者酶,有的还会引发植物产生系统性抗性,从而加强植物本身的保护机能,而且复合微生物肥料能改良植物的生理状况,在遭遇干旱,盐碱,低温之类的逆境条件的时候,植物具有更强的适应与重新生长的能力,进而改良作物在恶劣环境下的生长稳定性和抵抗逆性。
三、复合微生物肥料的应用效果分析
(一)作物产量与品质的提升
复合微生物肥料对于促进作物产量和品质的提升有着明显的成效,其包含的有益微生物可以有效的改善土壤养分的释放以及转化的效果,从而提升作物对氮磷钾等元素的吸力能力,进而使植物具有更强的生长势和抗逆性能。在作物的产量上,能够改善生物量,穗数,籽粒饱满度等要素。在品质方面,可以极大的提高作物的糖分,蛋白质,维生素等的含量,降低有害物积聚情况的发生。复合微生物肥料从营养供应和微生态调节上提供双重保障,给现代农业带来一种绿色高效的产出形式。
(二)化肥使用量的减少
复合微生物肥料在农业领域里被利用起来之后,化肥使用量得以削减,里面含有各种各样的有用菌种,可以激活土壤中那些固定或者不易被植物吸收到的养料,从而提升肥料的使用效果并削减对于化学肥料的依赖。微生物的代谢物还能改良土壤的结构特性,加强保水保肥的功能,进一步减少肥料流失的现象。在长时间的使用过程中,会大量削减氮肥,磷肥等常见化肥的投放量,减轻农业方面产生的面源污染现象,促使农业朝着资源节约型与环境友好型方向发展,达成农业可持续发展的生产目的。
(三)对土壤健康的改善作用
复合微生物肥料对改善土壤健康有着明显作用,它所带有的有益微生物可以调节土壤微生物群落结构,促使有益菌增多,压制病原微生物繁衍,进而改良土壤生态环境。而且这些微生物会分泌出有机酸,酶类之类的物质,推动有机质分解,加强土壤养分活性,改善土壤的物理性质,改良土壤的透气性、保水能力和团粒结构的稳定程度 [3]。长时间使用复合微生物肥料,有益于改善土壤生物多样性,提升土壤肥力,加强土壤持续生产力,促使耕地品质稳步提升,从而给农业可持续发展赋予良好根基。
结论:
复合微生物肥料属于生态农业的重要支撑技术,具备明显的增产提质、减肥环保、改良土壤等全面优势,是推动农业绿色发展的重要手段。虽然菌株稳定、应用环境等存在诸多难题,不过凭借微生物技术、生物工程、智能农业的进步,其各项性能会得到改善,应用范围也会扩大。在以后,要依靠跨学科融合及政策扶持,促使复合微生物肥料朝高效、精准、绿色方向持续升级,给农业可持续发展给予更多助力。
参考文献:
1. 梁晓琳 , 钟茜 , 高旭 , 等 . 复合微生物肥料圆盘造粒工艺研究[J]. 土壤通报 ,2022(7):57-29.
2. 苏群 , 孙磊 , 马翠华 , 等 . 液体复合微生物肥料研制及其促生效果研究 [J]. 农业与技术 ,2021(23):71-25.
3. 宋志伟 , 杨首乐 , 王庆安 , 等 . 复合微生物肥料在茄果类蔬菜上应用效果研究 [J]. 河南职业技术师范学院学报 ,2022(16):132-134.