微生物肥料与磷素营养

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矿物质是植物生长发育所必需的营养物质，其中磷是植物生长不可缺少的重要营养物质。在植物体内，磷主要存在于核酸、磷脂和植酸等成分中。核酸是细胞核的主要成分，磷脂是原生质的重要成分，如果植物在生长过程中得不到磷营养就会影响细胞的分裂和植物的生长发育，特别是影响植物分生组织的形成。植物种子发芽时，种子贮存的磷逐渐转移到新生细胞中，对植物的发芽、生根影响很大。如果土壤不能为植物持续提供磷营养，新细胞的形成和根的生长就会受到限制，因此磷营养在植物苗期十分重要。

此外，磷还能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转，磷能促进植物体内糖类化合物的运输和淀粉的转化;磷参与植物的油脂代谢;磷还能促进植物的氮素代谢。因此，当植物生长的环境能提供足够的氮营养时，磷营养的供给量是限制植物生长的重要因素。

土壤是人类赖以生存的根基，是植物生长的重要基础，在农业生产中土壤肥力至关重要。据统计，2000年世界粮食总产量约为22亿吨，其中我国粮食产量约5亿吨。这些粮食均是在全球17亿公顷(我国占12亿公顷)耕种土壤上生产的，为了维持粮食的持续高产、稳产，就需要保持土壤肥力，使土壤能充分地提供作物生长所需要的养分，才能维系人类的生存和繁衍。植物要不断地吸收营养物质才能生长，土壤中如果没有充足的养分，没有“肥力”，就不可能保证作物正常生长，更谈不上粮食的稳产。

中国科学院台站网络“八五”期间对我国农业土壤磷素的平衡状况进行了研究，结果表明、我国农田土壤全磷含量均超过支出的1倍以上、据统计、1949~1992年，我国累计施入农田的磷肥有7.8809x10^7吨(P2O5)、其中大约有6x10吨(P2O5)积累在土壤中不能被利用。北京地区农田的磷素在20世纪80年代积累明显，近年来磷平均含量以每年1mg/kg土壤的速度增长。

化学肥料的长期低效施用，往往造成土壤中某些元素的过分积累和土壤理化性质的变化以及环境污染，给食物安全和人类健康带来影响。微生物肥料的施用对提高土壤养分利用率，改善土壤环境以及调控土壤肥力产生巨大的作用。在巴基斯坦，有200万公顷的稻田使用微生物肥料、水稻大约平均增产500kg/hm通过推测，使用微生物肥料的稻田产量净增10亿吨，价值10亿美元。微生物肥料的使用将使对化学肥料的依赖性逐渐减少，若用生物肥料替代10%的化学肥料需求，以巴基斯坦为例，每年可净节约170亿卢比(约合260万美元)。

有机农业是继绿色农业之后采取的农业发展策略。有机农业倡导施用农家肥、粪肥、秸秆还田。先用微生物肥料的生产菌种制成各种适宜的菌剂，再与农家肥、粪肥、秸秆等混合，经发酵作用生产出新型的微生物有机肥料，这些肥料的施用可以更好地促进有机农业的发展。

日本的普通红富士苹果、美国华盛顿的红星苹果，之所以能全红，原因之一是土壤有机质含量高达3%以上，而我国苹果园土壤中有机质含量一般只有0.5%左右。

近年来，在许多地区，由于绝大多数耕地单纯施化肥，少施甚至不施有机肥，使有机肥与化肥施用比例严重失调，土壤中有机质减少，制约了农业增产，降低了农民收入。对沁水县全县28个中心村镇调查结果显示，有81%的调查点土壤有机质含量较1984年土壤普查时降低0.48%;化肥施用量由1984年每667m(约为1亩地)施20~25kg;上升到目前的40~50kg，增长了1倍多。而农家肥施量却逐年减少，“八五”期间为每亩3000kg:“九五”期间为每亩1000~1500kg，下降了50%以上，产投比正常年份为2.5-1~3:1、略遇灾害只能持平，多数年份为增产不增收。

当今，人们越来越感觉施用了化肥后的粮食、蔬菜、瓜果等作物失去了原有的传统品质，质量下降，食之无味。

最近，由国家农业部绿色食品办公室、中国绿色食品发展中心。中国绿色食品协会在深圳市联合举办了中国绿色食品博览会。天津的小站稻米成为博览会上订货的亮点。

天津小站稻米至今已经有百年栽培历史，它的特殊品质受到消费者的普遍欢迎，每年都有大量的小站稻出口。天津市津南区经过三年多的努力，通过了国家商标局注册的小站稻证明商标。据了解，小站稻是我国第一个获准注册的米类证明商标。小站稻之所以能保持优良的品质，其原因在于天津小站稻开发中心自实施名牌战略以来，始终坚持施用有机肥，不用化肥，采用生物防治技术，不施用任何农药、使小站稻能一直保持质量上乘、品味极佳的品质。

土壤有机质对揭高土壤肥力有重要的作用，土壤中有机质的营养成分比较全面，它是植物与土壤微生物营养的主要来源;土壤有机质中的胡敏酸，具有芳香族的多元酚官能团，可以强化植物呼吸过程中的活动，提高细胞膜的渗透性，促进养料物质迅速进入植物体;土壤有机质能促进土壤良好结构的形成，增加土壤的蔬松性、通气性及透水性;土壤有机质还能提高土壤的保肥力、缓冲性，大量使用有机肥料可以在更大范围内高效率地实现物质的流通和良性循环。不同的有机肥料具有不同的特点、如粗细、肥力、气味、干湿等。肥力高、有异味的肥料如花生麸、鸡屎肥、猪粪肥等宜深施;肥力低、无异味的肥料如泥炭土、木屑肥、米糠肥等则可以表施;另外，磨菇肥、骨粉木渣肥等颗粒较大的适合在种植苗木、铺种草皮时拌土使用。公园可逐步实现有机肥料的“自产自销”。利用修剪草坪的草屑及乔灌木的枯枝落叶回收，经过粉碎可以产生大量有机肥料“原料”，公厕化粪池沉积产生的发酵物对“原料”进行腐熟后便形成了“产品”。利用自身资源生产有机肥料既免除了公厕化粪池容物外运成本，又节省了购买有机肥料的资金。当微生物肥料中的腐熟剂与这些有机肥料混合施用或预发酵，均可达到增效的目的。

当前农业可持续发展的新策略是:

1)采用秸秆覆盖技术和秸秆还田增加土壤中的有机质含量。生物覆盖有保墒作用，更重要的是具有改善土壤肥力结构和增加土壤有机质含量的作用。不同作物的秸秆中含有不同的营养元素，若能采取覆盖还田、沤制还田、过腐还田，既可补充土壤大量元素的缺乏，又可弥补微量元素的不足。

a.秸秆除含大量的碳素外，还有氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅等多种营养元素，作物收获后，秸秆还田可作为后季作物的肥料，周而复始，养分循环利用，降低了农业成本。

b.秸秆富含纤维素、半纤维素、蛋白质等有机物质，在土壤中被微生物分解为腐殖质和多糖可提高土壤有机碳含量，利于土壤团聚体的形成，可提高土壤肥力，改善土壤耕性。

c向土壤补充新鲜的有机物，激活微生物，促进腐殖质的形成，可提高土壤活性，减少氮素损失。

d.保蓄水分，平衡土温，增加田间二氧化碳的浓度。e.提高农作物产量。

以往，秸秆常被集中焚烧，焚烧后的草木灰只含钾、钙、磷等元素，碳素和氮素以气体形式丧失，是一种能源的浪费，同时，秸秆焚烧也会对环境造成污染。因此，秸秆还田既充分利用了资源，又避免了秸秆焚烧对环境造成的污染。

2)利用牧业生产的优势，增大积沤农家肥量。我国山大坡广，素有养畜的习惯，特别是近年来，政府已把发展畜牧业列为致富的主要产业。为此，要加强管理，最大限度的利用这些现有的肥料资源，促进农业畜牧养殖业齐头并进获双丰收。

3）因地制宜种植绿肥，合理进行粮肥轮作，果肥间做。用地养地相结合。

4）大力研制、开发、生产施用微生物肥料。科学施用化肥。

节选自《微生物肥料的生物学及生产技术》，刘丽丽编著

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