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微生物肥料应用的功能效果

时间:2017-06-14 11:20来源:网络作者:未知

一、增强土壤肥力,促进作物增产

        固氮微生物肥料的应用,可增加土壤氮素,培肥土壤。根瘤菌剂是迄今研究最早、应用最广、效果最稳定的微生物肥料。利用根瘤菌与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气,提供植物生长所需要的氮素。据估测,每年全球的生物固氮量为17.5亿吨,其中农田固氮0.9亿吨左右,根瘤菌与豆科植物共生固氮约为3.7*106吨,居各类固氮体系之首。近年来,共生固氮资源开发利用成果显著,花生、大豆、紫云英、三叶草、直立黄芪、苜蓿、红豆草等根瘤菌接种大面积推广应用。美国每年从豆类生物固氮获取2.4*106t氮素,俄罗斯为2.6*106t,我国仅为1.6*106t,开发应用潜力巨大。

        微生物肥料的有效菌能够促进土壤中难溶性养分的溶解和释放,增强土壤养分供应能力。解磷菌在代谢过程中产生乳酸、柠檬酸等有机酸和植酸酶类物质,使固定在土壤中的无机磷酸盐溶解、有机磷酸盐矿化或将难溶性有机磷酸酯酶解,使其变成可溶性磷供植物吸收利用。前苏联学者从土壤中分离到一种溶磷巨大芽孢杆菌,其分解核酸和卵磷脂的能力很强,接种于土壤可提高土壤有效磷含量15%以上,是发现最早、效果最好、应用最广的解磷菌。硅酸盐细菌又称为钾细菌,是目前被广泛应用的一种功能菌。大田试验表明,胶质芽孢杆菌能在种子或作物根系周围迅速增值形成优势群落,分解硅酸盐类矿物质并释放出K等元素供植物利用,同时具有固氮和解磷功能。解磷细菌和解钾细菌混合培养,可增强他们矿化卵磷脂和溶解磷酸钙的能力,显著提高有效磷和速效钾含量,促使植物充分利用土壤及化肥中难溶态的磷、钾和硅等养分。同时,有效菌所分泌的胞外多糖物质是土壤团粒结构的粘合剂,可促进土壤团粒结构形成,疏松土壤,提高土壤通透性和保水、保肥能力,改善土壤物理性状,增强土壤肥力。

二、抑制农产品污染,保障农产品安全

       微生物肥料可抑制作物对硝酸盐、重金属等无机污染物的吸收,防止农产品污染。在常温、常压条件下,固氮菌即可完成氮的转化过程,为作物提供丰富的养分,而且不会引起亚硝酸盐累积污染。

        微生物肥料进入土壤生态系统后,形成微生物益生菌群,通过自身生物反应降低土壤酸碱度。同时,有效菌可使土壤中活性重金属转化为有机结合态,形成过滤层和隔离层,降低作物对土壤重金属的吸收,从而避免其污染农产品。佛山金葵子植物营养有限公司利用这种微生物修复技术研发的微生物制品“金无踪”,可使中轻度污染稻田的稻米镉含量降低23%~57%,达到国家食品卫生标准。

三、修复土壤污染,改善生态环境

       微生物降解有机污染物的潜力相当大,而且修复彻底、无二次污染,具有低耗、高效和环境安全的特色优势,为修复农药残留、石油污染开辟了一条崭新的途径。

       修复土壤农药污染,主要是通过细菌、真菌以及细胞游离酶的自然代谢过程,通过水解酶和氧化还原酶的作用,经一系列生理生化反应,将农药完全降解或分解成相对分子质量较小的无毒或毒性较小的化合物。

四、调节植物生长,增强作物抗性

       许多有效菌可产生植物激素类物质,改善植物营养状况,调节作物生长。多数研究表明,有效菌产生对植物有益的代谢产物,如细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素、脱落酸、乙烯、酚类化合物及其衍生物等植物激素,不同程度地调节植物生长,促进植物生长健壮,进而达到增产效果。

       有效菌接种后,在土壤中生存需要碳源和氮源做营养源。作物根系分泌的有机物时微生物生活良好的营养源。因而,大量的功能微生物会在作物根际聚集繁殖形成优势种群。同时,有效菌能活化土壤养分,促进根系生长发育,一般可增加根量1/3左右,使植株变得健壮,增强作物的抗逆性。大多数有效菌具有分泌抑菌物质和多种活性酶的功能,能抑制或杀死病菌,降低病害发生或增强作物抗逆性,包括抗旱、耐寒、抗倒伏及抗耐盐碱等能力,并能有效预防作物生理性病害,增强植物的逆境生存能力。

五、促腐有机物料,养护培肥农田

        未经处理排放的畜禽粪便和焚烧秸秆,会引起严重的环境污染。同时,未腐熟的畜禽粪便和秸秆连年直接还田,会导致农田病虫害不断加重,引起大面积的死苗等。研发高效的有机物料腐熟剂,将堆肥发酵与沼气工程相结合,以发酵产物为原料,采用科学配方制成生物有机肥,加速其肥料化高效利用进程,已成为最有效的利用途径。20世纪70年代,日本研制出EM菌剂,可加速有机物料降解腐熟,据报道,10-15d有机物料即可腐熟。

       生物有机肥生产,一般采用微生物促腐发酵和二次添加有效菌工艺,具有发酵省时、成本低廉、功能全面等优点。生产过程中使用的有机物料腐熟剂具有快速腐熟有机物料、除臭等功能,畜禽粪便和秸秆等有机物料经腐熟、除臭、脱水、粉碎、过筛后,首先被制成生物有机肥原料,然后二次添加有效菌,可产生某些植物激素类物质,具有固氮、解磷、解钾和抑制病原菌的功能。

六、改善农产品品质,提升市场竞争力

       微生物肥料能有效改善农产品品质。有效菌在解磷、解钾的同时,还能促使中微量元素的释放,为作物吸收利用提供全面的养分,有利于植物营养代谢平衡,促进营养物质累积,起到改善营养品质的作用。大量实验证明,施微生物肥料同施农家肥相比,花椰菜微生物C含量可提高6.30mg/kg,番茄、黄瓜糖酸比分别提高0.25/2.20,西瓜可溶性固形物含量和含糖量显著提高,瓜、菜鲜食的适口性改善。
 

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