解磷微生物肥料探究淺談

張藝嚴(yán) 崔俊濤

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 吉林長春 130018)

1 解磷微生物肥料的應(yīng)用基礎(chǔ)

現(xiàn)在農(nóng)業(yè)中磷肥的利用率越來越高,但是利用的效率卻十分有限,現(xiàn)在土壤中有一些種類的微生物在生長繁殖和代謝過程中能夠產(chǎn)生一些有機(jī)酸能使固定在土壤中的難溶性磷如磷酸鐵、磷酸鋁以及有機(jī)磷酸物礦化成作物能吸收利用的可溶性磷,供作物使用。在實(shí)驗(yàn)條件下用人工馴養(yǎng)的方式將在分離、篩選出的分解難溶性磷能力強(qiáng)的微生物并以工業(yè)的形式經(jīng)過工藝生產(chǎn)出微生物肥料,作用于大田之中,以改變土壤中磷元素的循環(huán)過程,促進(jìn)作物生長而達(dá)到增產(chǎn)作用。

2 解磷微生物種類

能作為解磷微生物肥料的微生物種類很多,也比較復(fù)雜。從它的分解產(chǎn)物和分解過程可將它們分為分解有機(jī)磷的微生物和分解無機(jī)磷的微生物,但是這種分類方式在近些年的科學(xué)驗(yàn)證中可知并不十分科學(xué)。土壤是現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)微生物最多的介質(zhì),其復(fù)雜的營養(yǎng)特質(zhì)和生存條件,同時(shí)滿足好氧和厭氧條件可以提供給很多微生物生存空間。土壤中能起到解磷作用的微生物種類較多,包括細(xì)菌、真菌和放線菌等。巨大芽胞桿菌(b.megatherium)[1]是最早應(yīng)用在土壤中磷肥調(diào)控的、也是現(xiàn)今最廣泛被應(yīng)用的解磷微生物。

3 國外研究現(xiàn)狀

關(guān)于微生物肥料關(guān)于解磷同時(shí)改善土壤中磷循環(huán)的研究要遠(yuǎn)早于我國,前蘇聯(lián)學(xué)者蒙基娜[2]于1935年從土壤中分離到一種解磷巨大芽孢桿菌能分解核酸和卵磷脂[3],并于1947年大量生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于該國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。Kucey[4]的研究也表明,接種有溶磷真菌的小麥,其年收入產(chǎn)量和磷的利用率都有了明顯的改變,并減小了磷污染,為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)化做出了推動作用。我國自改革開放后,不斷引進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技技術(shù),同時(shí)解磷微生物肥料同時(shí)期進(jìn)入使用和開發(fā)階段,雖然應(yīng)用已經(jīng)有了較長的時(shí)間,但是發(fā)展與應(yīng)用都不理想。原因有很多的方面,其中最為關(guān)鍵的是解磷微生物種屬復(fù)雜,解磷機(jī)制并不一致,而且較為復(fù)雜,雖然有過針對我國土壤環(huán)境有過一些研究實(shí)驗(yàn),但是都不是很深入;同時(shí)此類菌種進(jìn)入土壤環(huán)境中后活動和生存動態(tài)與發(fā)揮解磷作用的條件都不是十分明確,加之由于不了解產(chǎn)品的最佳生產(chǎn)和作用條件,所以肥料的質(zhì)量不能保證,所以實(shí)際應(yīng)用受到限制。

4 解磷微生物肥料的生產(chǎn)和應(yīng)用

解磷微生物肥料生產(chǎn)和質(zhì)量要求與市面上常見的氮磷微生物肥料是一樣的,并沒有太大的差別,同時(shí)某些種類的菌是產(chǎn)生芽孢的,因?yàn)檠挎哂心蜔嵝?易存活的特點(diǎn)。所以芽孢粉劑也是常常被作為肥料的一種類型用作工藝生產(chǎn)[5]。

對于解磷微生物肥料的使用要注意很多的問題:(1)在應(yīng)用前要先做好菌種的生理指標(biāo),了解其對于難降解的磷化合物的能力與范圍,應(yīng)注意要適用于有機(jī)腐殖質(zhì)或有機(jī)物比較充足同時(shí)磷元素缺乏的土壤中。(2)和無機(jī)磷肥同時(shí)施用可以達(dá)到雙管齊下的作用同時(shí)有利于磷元素在土壤中的循環(huán)的合理化。(3)因?yàn)榻饬孜⑸锓柿系姆N類較多,所以可選取不同種屬的菌種在不產(chǎn)生拮抗作用的下,提倡混合使用。

5 解磷微生物的不足與解決方式

雖然解磷微生物肥料應(yīng)用已經(jīng)有了較長的時(shí)間,但是發(fā)展與應(yīng)用都非常不理想。其中最為關(guān)鍵的是解磷微生物種屬復(fù)雜,工作機(jī)能并不是千篇一律,而且較為復(fù)雜,雖然有過針對我國土壤環(huán)境有過一些研究,但是都不是很深入;而且目前國內(nèi)外對解磷菌的研究主要集中在如何改變解磷軍的生存特性和活性上和對生產(chǎn)工藝的改進(jìn)上,對解磷機(jī)制的研究還比較少,同時(shí)過多施用還會導(dǎo)致土壤中的微生物種群混亂[6]。為了對解磷菌有更多的認(rèn)識和了解,提高該菌劑的工作能力,我認(rèn)為從以下幾個(gè)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行分析[7]:(1)不間斷對于高效菌種的分離解析,要從老舊的土壤中分析誤區(qū)中走出,從植物的根莖和根基的微生物種群入手,從中得到提升土壤環(huán)境中可利用磷含量的辦法;(2)因?yàn)橥寥乐械牟簧傥⑸锒加泄痰茸饔?其中固氮根瘤菌與少數(shù)解磷微生物或多或少會發(fā)生拮抗或共生關(guān)系,對這種現(xiàn)象進(jìn)行研究就能同時(shí)將固氮和解磷兩項(xiàng)農(nóng)業(yè)重大難題解決;3深入研究解磷菌體施入土壤環(huán)境中生存狀態(tài)和活性,同時(shí)能更好的發(fā)揮解磷微生的作用。通過開發(fā)高效微生物肥料,減少化學(xué)肥料的使用,提高土壤中可利用磷元素,改良耕種條件,消除環(huán)境污染的先決條件,更好地完成農(nóng)業(yè)清減化。

[1]湯樹德石景波高強(qiáng)俊.高效溶磷霉菌(AN2-7)菌株篩選溶磷機(jī)制及其條件的研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),1981(1):3-13.

[2]王光華,趙英,楊謙.解磷菌的研究現(xiàn)狀與展望[J].生態(tài)環(huán)境,2003,12(1):99-100.

[3]Asea P E A,Kucey R M,Sterart J W B.Inorganic phosphatesolubilization by two penicillium species in solution culture andsoil[J].Soil Biol Biochem,1988,20(4):459-464.

[4]RMN.Kucey.H H.Janzen,M E.Legett.Microbially mediated increases in plant-available phosphorus[J].Adv.Agron,1989,42:199-228.

[5]梁紹芬,姜瑞波.解磷微生物肥料的作用和應(yīng)用[J].土壤肥料,1994(2):46-48.

[6]張藝嚴(yán).我國土壤中磷元素利用現(xiàn)狀及生物措施[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2013,15:99.

[7]唐勇,陸玲,楊啟銀.解磷微生物及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2001,7(2):1-4.