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微生物肥料microbial?manure  第一节 概述 微生物肥料的概念： 是一类含有活的微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。在这种效应的生产中，制品中的活的微生物起关键作用，符合上述定义的制品均应归入微生物肥料。 ——陈华癸教授，华中农业大学 或者：微生物肥料是指一类含有活的微生物并在使用后能获得特定肥料效应，能增加植物产量或提高产品质量的微生物制剂。 微生物肥料又称细菌肥料、生物肥料，有些国家称为接种剂或拌种剂。在我国，有些人将特殊效能的微生物（如根瘤菌、解钾细菌、解磷菌）经发酵技术生产扩大培养后与草炭等载体混合，且使用量很少的成为接种剂、拌种剂。 而将微生物和有机物（畜禽粪便、草炭等）或微生物与无机肥料混合，经过加工制成的用于底肥、追肥，且使用量较大的称为微生物肥料。 发展微生物肥料的必要性 首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和增产效益下降；我国单位面积施用化肥量是日本的2倍，美国的2.4倍，加拿大的4.4被，澳大利亚的8.2倍，俄罗斯的9.0倍！化肥利用率仅为30%！应用化肥引起水质和环境污染。 第二，土壤肥力下降，土壤退化荒漠化逐渐加剧； 第三，土壤生态环境恶化，土壤生态功能下降； 第四，中国化学肥料资源严重不足，这对农业的可持续发展构成了严重的挑战。 开发和应用微生物肥料的意义 土壤肥力的改良； 节约能源，保护环境： 1、提高化肥的利用率，即提高了能源利用率； 2、本身无毒害作用，不污染环境； 3、减少土壤营养流失和富营养化的产生。 4、可以此实现固体废弃物资源化_堆肥。 可持续发展的要求。 实践证明， 微生物肥料在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中发挥着重要作用。目前，微生物肥料逐步成为中国国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等肥料的主力军，正在农业生产中发挥着越来越明显的经济效益、社会效益和生态效益。 我国微生物肥料的研发历程 我国自50 年代从国外引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌制剂。 从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂。 60 年代推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥。 70—80 年代中期，开始研究VA 菌根，以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率。 80 年代中期—90 年代，农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂。微生物肥料研制单位相继推出联合固氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、PGPR 制剂和有机物料(秸秆)腐熟剂等适应农业发展需求的新品种。 微生物肥料的主要功效与机理 一、增加土壤肥力，促进植物对营养元素的吸收 1、氮磷钾大量元素营养：根瘤菌、自生和联合固氮菌；硅酸盐细菌的解钾作用。 2、土壤中大量微生物的活动使土壤有机质转化形成腐殖质，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤肥力，改善土壤理化形状，增强土壤保肥、保水能力，从而提高作物的产量和品质。 二、分泌多种生理活性物质刺激调节植物生长： 大量研究表明，微生物活动产生的植物生长调节物质以及维生素都不同程度地刺激和调节植物的生长。 1、分泌植物激素 生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和酚类物质； 2、酸类物质的产生：有机酸的作用。 微生物肥料的主要功效与机理 三、对有害微生物起到生物防治作用： 通过在植物根际大量生长繁殖成为作物根际的优势菌，与病原微生物争夺营养物质，在空间上限制其它病原微生物的繁殖机会，对病原微生物起到挤压、抑制作用，从而减轻病害。这类微生物也叫做根圈促生细菌（PGPR）。 微生物肥料的主要功效与机理 四、产生抗病和抗逆作用，间接促进植物生长： 1、产生多种抗病物质：抗生素 2、提高植物的抗逆性：由于微生物肥料的施用，其所含的菌种能诱导作物产生超氧化物歧化酶，在植物受到病害、虫害、干旱、衰老等逆境时，消除因逆境而产生的自由基来提高作物的抗逆性，减轻病害。 第二节 微生物肥料的种类 微生物肥料按作用机理分： 固氮菌类肥料（根瘤菌肥料、自生固氮菌肥、固氮蓝藻等） 解磷菌类肥料 解钾菌类肥料（硅酸盐细菌） 抗生菌肥料 PGPR菌肥 堆肥菌剂和发酵菌剂 复合微生物肥料 1. 固氮菌肥_根瘤菌肥料 根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂，接种于豆科植物种子上，在土壤条件适宜情况下，根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活动，并侵入豆科植物根部结瘤，固定空气中的氮素为NH3或NH4+。 是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用载体吸附制成的，是迄今为此世界上研究最早、应用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳定的微生物肥料之一。 Root Nodule Bacteria and Symbiosis with legumes豆类 生物固氮在氮循环中的作用