本期嘉宾:湖北祥云(集团)化工股份有限公司特邀专家付荣军

我国化肥的利用率不高,氮肥利用率仅为35%,温室大棚内更低只有10%。稻米中超标最严重的重金属是铅,超标率为28.4%,其次是镉超标率为10.3%。农业的基石是土壤,土壤的基石是微生物。只有土壤的健康,才有人类的健康。微生物技术的不断进步及其在农业中广泛和深入的应用必将推动我国生态农业的发展和成熟。


微生物对我国农业的重要作用


1.土壤微生物组是地球上最重要的分解者,具有多重生态与环境功能。


2.土壤微生物组是地球污染物消纳的净化器,通过生物转化深刻影响土壤中污染物赋存的形态和归宿,是土壤具有消纳污染物功能的关键。


3.土壤微生物组是全球变化的调节器,通过影响元素生物地球化学过程,在很大程度上影响温室气体排放与消纳。


4.土壤微生物组是维系陆地生态系统地上—地下相互作用的纽带。


微生物对土壤的作用机理


土壤微生物与植物的根系形成一个稳定的动态系统,在这个系统中它们之间相互作用,相互影响。植物的根系为土壤微生物提供养分,土壤微生物反过来也促进了植物根系的发育,从而促进了植物的生长。

微生物是土壤中最活跃的组成,它们种类繁多,数量巨大,在土壤生态系统中各自行使着独特的功能,在地球物质循环、能量转换、环境与健康等方面发挥着重要作用。据估计,1克土壤中生存着成千上万种多达上十亿个的微生物个体(细胞),是人类取之不尽的生物资源库、基因资源库、代谢产物库。土壤微生物在维持生态系统整体服务功能方面发挥着重要作用,常被比拟为土壤C,N,S,P等养分元素循环的“转化器”、环境污染物的“净化器”、陆地生态系统稳定的“调节器”。同时,土壤又为微生物生长和繁殖提供了良好的物理结构与化学营养,是微生物最好的“天然栖息地”。


微生物肥料的特点


增加农作物营养。微生物肥料中最重要的品种之一是根瘤菌肥料,施用后其中的根瘤菌可以侵染豆科植物根部,在其根上形成根瘤,生活在根瘤里的根瘤菌类菌体能将空气中的氮分子转化成氨,进而转化成谷氨酸类植物能吸收利用的优质氮素,以满足豆科植物对氮元素的需求。磷细菌肥料,一方面通过磷酸酯酶分解土壤中有机磷化物,另一方面通过微生物代谢,产生无机和有机酸溶解无机磷化物。钾细菌肥料,主要通过钾细菌代谢过程中产生酸性物质,促使含钾的矿物质分解,从而释放钾离子。硅酸盐细菌肥料,在代谢过程中,释放出大量的无机有机酸性物质,促进土壤中微量元素硅、铝、铁、镁、钼等的释放及螯合,改善土壤中养分的供应情况。VA菌根真菌可与多种植物根系共生,真菌丝可以吸收很多的营养供给植物吸收利用,其中对磷的吸收最明显。此种菌根真菌对在土壤中活动性差、移动缓慢的元素如锌、铜、钙等元素也有加强吸收的作用。

刺激和调控植物生长。微生物肥料在施用后的生长繁殖过程中可以产生对植物有益的代谢产物,如硅酸盐细菌肥料可以促进赤霉素、生长素和其他活性物质的产生;固氮菌肥料可以分泌维生素B1、维生素B2、维生素B12和吲哚乙酸生长素等,这些生长刺激素对作物的生长发育有一定的调节和促进作用。


减少或降低植物病虫害。微生物肥料的多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、几丁质酶、β一1,3葡聚糖酶等参与植物防御反应,利于防病、抗病。有的微生物种类具有分泌抗菌素的功能,抑制或杀死致病真菌和细菌,使病原微生物难以生长繁殖,从而降低了作物病虫害的发生。


增强抗旱能力。微生物肥料由于在作物根部大量生长繁殖,菌丝能增加对水分的吸收,使作物抗旱能力提高。


改善作物品质。微生物肥料使用后,减少了化肥用量,使农产品品质有良好的改善。有的微生物肥料使用后,可增加产品中的维生素C、糖类和氨基酸含量。

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