發布日期:2025-01-13 12:02 點擊量:150 信息來源:歐億
由一種或數種有益微生物、培養基質和添加物(載體)培制而成的生物性肥料。通稱菌肥或菌劑,是一種間接性肥料。菌肥中微生物的某些代謝過程或代謝產物可以增加土壤中的氮、某些植物生長素、抗菌素的含量,或促進土壤中一些有效性低的營養物質的轉化,或者兼有刺激植物的生育進程及防治病蟲害的作用。發展簡況在微生物肥料中,以根瘤菌劑的研究和應用為最早和最廣泛。20世紀初,歐美的一些國家開始根瘤菌劑的商品生產。
由一種或數種有益微生物、培養基質和添加物(載體)培制而成的生物性肥料。通稱菌肥或菌劑,是一種間接性肥料。菌肥中微生物的某些代謝過程或代謝產物可以增加土壤中的氮、某些植物生長素、抗菌素的含量,或促進土壤中一些有效性低的營養物質的轉化,或者兼有刺激植物的生育進程及防治病蟲害的作用。
在中,以的研究和應用為最早和最廣泛。20世紀初,歐美的一些國家開始的商品生產。30年代,美國、蘇聯等國對自生固氮菌進行了多次試驗和推廣應用,70年代中期,巴西及中國學者先后在玉米根系上發現了聯合固氮體系。隨后的研究又證明,水稻、甘蔗以及一些熱帶牧草等作物的根際均有很強的固氮活性,聯合固氮作用很普遍。80年代中期,美國、以色列等在盆栽和大田試驗中進行了研究和應用。
各國對磷和鉀細菌劑的應用研究始于20世紀60年代。第二次世界大戰以后,菌根菌的研究開始受到極大的注意,其中以與農業生產關系密切的內生菌根(VA)為研究重點。但目前對內生菌根的應用前景仍有爭議。
中國對菌肥(劑)的研究和應用起步較晚。1950年開始對根瘤菌、抗生菌等多種菌劑進行全面研究和應用。從歐美國家引進花生根瘤菌菌種的同時,篩選出大豆根瘤菌和根瘤菌等優良根瘤菌菌株,并分別在北方大豆和南方種植區廣泛推廣應用。1958年開始,對“5406”、“G4”等抗生菌肥料的作用機理研究和應用做了大量工作,到1970年前后,其應用作物達到數十種,推廣面積約700萬公頃左右。此外,60年代中期,福建、吉林、江蘇等省還就自生固氮菌劑進行了多點的肥效研究;70年代開始了小麥等作物根際聯合固氮菌的農業應用效果的研究。
從豆科等植物植株根瘤或土壤中分離、培養出根瘤菌或其它細菌、放線菌等種性優良的菌株作為種子菌(種菌),然后制成母(菌)劑。培制母(菌)劑的方法有液體培制法和固體培制法兩種。
將種菌移到液體培養基中,經保溫培養,待繁育旺盛后,分別拌以泥炭或園土、河塘泥等吸附劑。吸附劑和培養基的制作見圖1,再經培養繁殖,成為母劑或菌劑。液體培制法又因培養對象不同分為細菌類通氣培制法、放線菌類通氣培制法和嫌氣菌類發酵培制法三種。液體培制法的優點是可進行機械化生產、節省人力物力等,但其操作技術和設備條件要求較嚴格。該法分培養和加工兩個生產工序。一般細菌類菌劑的培養工序包括種菌培養、一級培養、二級培養和大量培養等;放線菌劑可省去其中二級培養。各過程均要求按無菌操作進行,特別是種菌培養和一級、二級培養,無菌要求更為嚴格。因這些工序培養物的質量,直接影響到此后的大量培養質量。加工工序包括吸附劑曬干、碾碎、過篩、滅菌、加料加菌(劑)、溫室培養等。上述兩個工序中各培養環節所要求的培養基配方,酸堿度,培養溫、濕度也因培養對象不同而異。
將種菌移到固體培養基的表面,經過保溫培養,至培養基表面長出豐滿的菌苔后,將其刮洗并拌入吸附劑,再經培養繁殖成母(菌)劑。該法的生產工序除在大量培養基中添加一定量的凝固劑以及培養成功后的刮洗菌苔等操作以外,完全與液體培制法相同。菌肥培制工序示意如圖2。
為保證菌肥的使用效果,要求各類菌肥必須達到相應的規定質量指標。如:每克(濕重)菌肥(劑)的含菌數,固氮菌、鉀細菌為5億個,磷細菌、抗生菌為100億個;當其有效菌數超過規定指標1倍以上時,則須附有制劑擴大和使用詳細辦法的說明;含水量一般應保持在20%~25%;pH值7.0~8.0;細碎度為每平方英寸(約6.5平方厘米)16目;成品必須標明質量,檢測日期;庫存超過3個月者,出售前應重新檢查。
主要有、固氮菌劑、磷細菌劑、鉀細菌劑(硅酸鹽菌劑)、抗生菌肥料、復合菌劑和菌根菌劑等等。在中國農業上應用最廣泛的是,其次是抗生菌肥料和固氮菌劑。
含有對植物病源菌有抑制作用的細菌或真菌、放線菌等的。據中國20世紀60年代初的研究表明,中國50年代選育的“5406”、“奇四”(G4)等放線菌,不僅能抑制供試的32種致病真菌和細菌的生長,且具有刺激植物生根、發芽等功能。因其在農家肥中生長繁殖快,把它與餅肥等肥料結合應用,能提高實際肥效,故定名“抗生菌肥料”。“5406”抗生菌系由陜西地區苜蓿根際土壤分離而得,它屬于費氏放線菌組(Streptomyces fradiae)的細黃鏈霉菌的乳糖變種(tasus)。“5406”抗生菌肥料的作用主要有:①增強作物抗病能力。該菌能分泌兩種可分別抑制或殺傷致病真菌和細菌的抗菌素。據多點試驗證明,其對水稻爛秧、棉花和小麥爛種等有較明顯的防治效果,并能不同程度地減輕棉花苗期根腐病、黃萎病、甘薯黑斑病、小麥銹病、水稻紋枯病、白葉枯和稻瘟病等的危害;②刺激生物生長。已證明:“5406”抗生菌能分泌兩種已知(苯乙酸、琥珀酸)和代號為P-2、P-7的未知激素。其中苯乙酸能促進大豆、小麥等幼苗生根、發芽;③營養作用。該菌肥因以餅、土為主要培養基質,除原料本身可提供氮、磷、鉀等多種養分外,還因抗生菌產生有機酸,可將根際土壤一部分難溶性磷等養分釋放。“5406”抗生菌肥料的生產方法較細菌和真菌類菌肥簡便。其獨到之處是采用抗生菌與農家肥混合堆制的繁殖方法,餅、土不必滅菌,只需控制堆料適宜的溫濕度、酸堿度、通氣等條件即可。菌種繁殖快,生長茂盛而不為雜菌污染。菌肥顆粒細小均一,松散不成團、不結塊,無臭、酸、霉味,略有冰片香。該菌肥適用于糧、棉、豆、果樹、蔬菜等作物。可作基肥、追肥、拌種、浸種、蘸根、蓋種等。“5406”菌肥與堆漚后施用,可提高后者腐熟速度。“5406”抗生菌屬中溫性微生物,最適繁殖溫度為26~32℃,12℃以下幾乎停止生長,低溫季節施用效果欠佳,施用時間以春末秋初為宜。此外,菌肥中所含的抗菌素和在菌肥制成后10天將會逐漸喪失其活性,故應隨制隨用。
屬含好氣性自生氮菌的微生物制劑。該類固氮菌不侵入植物根內形成根瘤與豆科植物共生,只在根外以土壤中的有機質和礦質養分為碳源及養料,通過菌體內的固氮酶的作用,將大氣中的游離氮固定并轉化為蛋白質等化合態氮,最后又以其分泌物和死亡菌體的分解產物,為植物提供氮素營養。此外,尚能分泌維生素B1、維生素B2、維生素B12和吲哚乙酸生長素等,對植物生育有一定調節作用。由于自生固氮菌對環境條件的要求較嚴格,加上作物根際伴生的有害微生物難于控制,故其應用效果不穩定。
能促進土壤中難溶性磷化物分解為可給性磷的菌肥。磷細菌的解磷機理有二:其一為由有關微生物分泌的磷酸脂酶分解有機磷化物;其二為微生物代謝產生的無機和有機酸溶解無機磷化物。據蘇聯早期試驗,磷細菌劑對谷類、蔬菜和飼料等作物,均有不同的增產效果;中國原東北農業科學研究所對小麥、玉米、高粱、馬鈴薯、水稻和花生等作物亦曾作過,證明效果不穩定。
能促進土壤中含鉀硅酸鹽礦物質分解的細菌肥料,又稱硅酸鹽細菌肥料。其分解含鉀礦物機理是依賴鉀細菌產生的酸性物質,促使礦物分解而釋放出鉀離子。20世紀50年代,前蘇聯的試驗證明,該菌肥對玉米、小麥等作物有一定的增產作用;中國60年代初局部地區進行的試制和田間應用結果則表明,硅酸鹽細菌肥料的增產效果不穩定。
由在植物根內生活且具固氮作用的一類微生物組成的菌劑。聯合固氮菌既不同于典型的共生固氮菌,又不同于自生固氮菌。例如,它一方面不在植物根系形成根瘤,另一方面又有較強的寄主專一性,即有特定的作物種類和品種,而且固氮效率又比自生固氮菌高。由中國河北省科學院微生物研究所1979年起篩選的幾個小麥根際聯合固氮菌菌株,其固氮酶活性較高;已在全國16個省、市、自治區進行多點試驗,并初步表明有較好的增產效果。
此外,復合菌肥(劑),在前蘇聯簡稱“AMF”,是由不同功能的菌劑混制而成,具有多種作用。但至今尚未進入應用階段。
菌肥的施用效果,除因菌肥所含有效菌數、活性大小等質量因素而異以外,還因土壤水分、有機質、pH值等生態因子等不同而異。施用菌肥必須注意:①選用的菌肥必須完全符合規定的質量要求;②菌肥必須與耕作、水分管理等有關農業技術措施密切配合;③菌肥不宜久置,最好隨制隨用,施用前應存放在陰涼干燥處,避免受熱、潮及陽光直接照射;④菌肥一般不能同時與直接拌種,與皂礬、硫磺、有機磷藥劑同時使用一般無害;⑤菌肥用量因其種類、質量、施用方法等不同而定。施用方法一般有拌種、浸種、蘸根和基、追肥溝施或穴施,但以拌種最為簡便、經濟、有效。拌種方法是先將固體菌肥加清水調至糊狀,或液體菌劑加清水稀釋,然后與種子充分拌勻,稍晾干后播種,并立即覆土。種子需要消毒時應選擇對菌肥無害的消毒劑,同時做到種子先消毒后拌菌肥。
菌肥(劑)通常用塑料袋包裝。袋口應密封,袋外標明菌劑名稱、制造日期及有效施用方法;外包裝要用紙或木箱,箱外也須標明菌劑名稱和制造日期。裝運菌劑的各種運輸工具,均須用苫布妥善苫蓋,嚴防日曬雨淋。裝卸時應輕提輕放,防止包裝破損。菌肥宜單獨貯存,不應與化肥、農藥同倉共儲;成品應低溫保存,以免降低其存活率和感染力。產品的有效期限一般為3~6個月,過期失效。