酵素菌肥料及其應(yīng)用

劉德志

摘 要：酵素菌技術(shù)是源自日本的農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)，目前日本、韓國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都大量的采用此項技術(shù)，已推廣到了20多個國家和地區(qū)。我國自1994年引入以來，已經(jīng)在山東、河北等20余省推廣應(yīng)用。通過大面積、多領(lǐng)域的推廣應(yīng)用證明，酵素菌技術(shù)成熟可靠，應(yīng)用效果明顯，符合我國國情和我國當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策。酵素菌發(fā)酵制成的生物有機肥具有成本低、肥效高、增產(chǎn)幅度大、肥料綜合效能高的優(yōu)勢，一般增產(chǎn)率為10%～30%，降低施肥成本5%～10%，能全面有效降低化肥、農(nóng)藥使用量，達(dá)到無公害要求，是非常值得推廣的農(nóng)業(yè)實用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：酵素菌、肥料、應(yīng)用

酵素菌肥料技術(shù)是引進(jìn)于日本磐亞株工本會社的農(nóng)用高新生物技術(shù)。該技術(shù)20世紀(jì)40年代由日本微生物學(xué)家島本覺發(fā)明，80年代開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，先后被美國、加拿大、韓國等20多個國家和地區(qū)引進(jìn)推廣并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

我國山東省最先于1994年開始從日本引進(jìn)，現(xiàn)在已被北京、山東、河南、遼寧等十多個省份引進(jìn)和推廣，施用結(jié)果證明酵素菌技術(shù)先進(jìn)，肥效優(yōu)異可靠，增產(chǎn)效果明顯，有廣闊的推廣應(yīng)用前景，是非常值得推廣應(yīng)用的特種肥料。

1 酵素菌肥料的基本原理

酵素菌是由細(xì)菌、放線菌、酵母菌、絲狀菌組成的能夠產(chǎn)生多種催化分解酶的有益微生物群體，它能夠產(chǎn)生幾十種活性很強的酶。酵素菌具有很強的好氣發(fā)酵分解能力，既能分解各種作物秸桿、樹皮、鋸沫等，又能分解化肥、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)，還可分解頁巖、沸石、膨潤土等礦物質(zhì)，使之在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為可供植物利用的有效成分。

酵素菌分解有機無機物料并轉(zhuǎn)化為多種對作物生長發(fā)育所需要的以下轉(zhuǎn)化物：（1）各種維生素、葡萄糖等；可直接被植物吸收，保證植物生長。（2）核酸、菌體蛋白；被植物吸收后，能促進(jìn)細(xì)胞分裂和繁殖。（3）17種氨基酸、33種游離氨基酸、12種脂肪酸以及多種酶、生物激素類物質(zhì)和其他營養(yǎng)物質(zhì)：使土壤養(yǎng)分更加豐富，又是有益菌的良好培養(yǎng)基，加速有益菌繁殖。（4）未知生長促進(jìn)因子（UGF）促進(jìn)植物生長發(fā)育。（5）酵素菌在土壤中可形成有益微生物群體優(yōu)勢，抑制有害微生物繁殖，可明顯減少作物病蟲害及因有害微生物破壞導(dǎo)致作物的重茬病。

2 酵素菌肥料

2.1 酵素菌肥料種類與功效

酵素菌類肥料可分為酵素菌堆肥、土曲子、酵素菌多種粒狀肥、液體肥料和葉面噴肥5種。根據(jù)其功能和施用方法也可歸類為土壤改土類（酵素菌堆肥、土曲子）、土壤施肥類（酵素菌多種粒狀肥、液體肥料）和葉面施肥類（葉面噴肥）三類，亦稱為酵素菌技術(shù)三大支柱。

2.1.1 改土防病類酵素菌肥料（酵素菌堆肥、土曲子）

2.1.1.1 酵素菌堆肥。常用作基肥控制土壤的病蟲害傳播，克服作物重茬病，生成大量腐殖質(zhì)，改善土壤量化性狀，增強土壤的保水保肥能力，提高地溫，促使作物早熟，對各種保護(hù)地栽培的作物十分有利。

2.1.1.2 土曲子也稱普通粒狀肥，是一種土壤活化劑，不但能培肥地力，還能起到抑制有害病菌的作用，在果園和蔬菜地使用，會大大減少病蟲害的發(fā)生。

2.1.2 土壤施肥類酵素菌肥料（酵素菌多種粒狀肥、液體肥料）

2.1.2.1 酵素菌粒狀肥包括：高級粒狀肥、磷酸粒狀肥、雞糞粒狀肥。高級粒狀肥能促進(jìn)作物生長，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。磷酸粒狀肥能有效提高磷肥利用率，增強作物長勢，可以用來培育幼苗，用磷酸粒狀肥培育的秧苗健壯，根系發(fā)達(dá)。雞糞粒狀肥能夠豐富氮源，有利于作物生長。

2.1.2.2 酵素菌液體肥也稱天惠綠肥，施入土壤后，能促進(jìn)作物根系生長，增強根系活力，特別是重茬地或土壤板結(jié)，土傳病害嚴(yán)重的地塊使用液體肥料效果十分明顯。

2.1.3 酵素菌葉面噴肥

又稱黑砂糖農(nóng)藥，用紅糖、豆粕等經(jīng)過發(fā)酵后產(chǎn)生透過力很強的葡萄糖和多種酶，可通過作物葉面進(jìn)入細(xì)胞，起到增加植物營養(yǎng)和改善植物生理生化過程的功效，進(jìn)而改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，施用葉面肥后還可以克服過量氮引起的植物生理障礙，促進(jìn)光合作用，消除由于天氣不良對作物造成的減產(chǎn)或病害流行。

2.2 酵素菌肥料的特點

從植物營養(yǎng)學(xué)角度看酵素菌生物肥是全元素、緩釋長效、高活性肥料。

2.2.1 全元素：微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的生命物質(zhì)，會產(chǎn)生17種氨基酸33種游離氨基酸12種脂肪酸以及多種酶、生物激素類物質(zhì)等。其中酶在生命活動中起著非常重要的作用，沒有這些酶，植物就不能生長。含有6種非金屬元素和20種金屬元素，它們都和動植物的生長密切相關(guān)。其中16種元素碳、氫、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、錳、銅、鋅、鉬、鈷、氯、硫為植物生長必需的營養(yǎng)元素及微量元素。其中的有機質(zhì)可解決土壤板結(jié)和鹽堿問題。此肥料含有農(nóng)作物生長過程中所需要的各種元素。

2.2.2 緩釋長效：酵素菌肥料中含有的大量有機質(zhì)和微生物繁衍生殖所產(chǎn)生的各類有機酸、氨基酸、脂肪酸、游離氨基酸等都具有釋放速度慢、肥效長的特點。

2.2.3 高活性：此肥料所獨有的各類菌群能夠高效徹底分解化肥殘留物和土壤中難分解的各類物質(zhì)，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，保水保肥，而且能夠徹底殺滅土壤中的病原菌，減輕土傳病害，使作物在良好的土壤環(huán)境當(dāng)中生長，從而保證農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，增加投入產(chǎn)出比，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 酵素菌肥料的制作與施用技術(shù)

2.3.1 酵素菌堆肥的制作與施用：酵素菌堆肥是將各種有機物料、紅糖、水及酵素菌的擴大菌按一定比例混合發(fā)酵而成的肥料，有機物料可以是作物秸桿，也可以是稻殼、木屑和草炭等，一般適用比例如表1。

堆制程序是：①將秸桿鍘成10～20cm；②往秸桿上反復(fù)噴水，使秸桿含水量達(dá)到約60%；③將干雞糞均勻撒在噴水后的秸桿上；④將紅糖化開并同擴大菌米糠混勻后均灑在上述處理后的秸桿上；⑤如前述多層堆積達(dá)到1m多高再行翻拌然后堆成1.5m左右高的堆垛，用麻袋蓋好，要避免水份蒸發(fā)和陽光直射；⑥夏季約1～2天（冬季約3～4天）后，堆溫升到50℃以上，1～2天后翻堆一次，如此翻4次后即成堆肥；⑦成肥后堆溫緩慢下降，應(yīng)將堆制成的肥料攤成10～20cm后陰干保存。一般用量為30～60m3/hm2。

2.3.2 土曲子（普通粒狀肥）的制作與施用：制作的原料與配比是頁巖（或沸石）粉1000kg、米糠30kg、紅糖1.2kg、酵素菌擴大菌4～6kg。制作程序為：在室內(nèi)水泥地面上制作，將紅糖倒入水中攪拌均勻，然后將頁巖（或沸石）攤開，依次撒上米糠、酵素菌擴大菌后噴上紅糖水，使含水量達(dá)45%左右（手握成團(tuán)、撒手即散），徹底拌勻后堆成60～100cm高的梯形堆并用麻袋或草簾蓋好。從做肥后2天開始翻堆，1～3天翻一次，共翻3～4次，發(fā)酵完成后及時干燥防止霉變并避免陽光直射。

土曲子的一般用量為3000～4500kg/hm2。要均勻地施入耕層土壤中，避免直接撒施地表。

2.3.3 酵素菌粒狀肥的制作與施用：酵素菌粒狀肥是將沸石或頁巖等原料按一定比例混合，經(jīng)酵素菌發(fā)酵分解而成的肥料。它分為高級粒狀肥、磷酸粒狀肥和雞糞粒狀肥。其制作方法與土曲子基本相似，以高級粒狀肥為例，其制作程序為：在室內(nèi)水泥地面上制作，將紅糖倒入水中攪拌均勻，然后將沸石攤開，依次撒上干雞糞、骨粉、魚粉、豆餅、麥麩、酵素菌擴大菌，最后噴上紅糖水，使含水量達(dá)45%左右（手握成團(tuán)，撒手即散），徹底拌勻后堆成60～100cm高的梯形堆并用麻袋或草簾蓋好。從做肥后2～4天開始翻堆，1～3天翻一次，共翻3～4次，開始翻堆的時間及間隔時間視季節(jié)和堆溫而定。發(fā)酵完成后及時干燥防止霉變并避免陽光直射。各種粒狀肥的物料比例如表2。

2.3.4 酵素菌液體肥料制作與施用：酵素菌液體肥料是用菜葉、青草等綠色植物加入其他成分發(fā)酵而成。方法是把30～50kg的綠色植物放入大缸內(nèi)，加水100kg再加入豆餅5kg、米糠1kg，酵素菌擴大菌1kg，夏季發(fā)酵3～4天，冬季發(fā)酵7～10天，有氣泡冒出即開始發(fā)酵，缸內(nèi)液體黃綠色時即可使用。用法是：取出發(fā)酵液體稀釋100～200倍根際澆施或隨水灌施，用量一般為450kg/hm2。一缸原料可連續(xù)取液加水發(fā)酵3次。

粒狀肥的用量一般為1500～3000kg/hm2。

2.3.5 葉面噴肥的制作與施用：葉面噴肥也稱黑砂糖農(nóng)藥，其制作方法是：將10L玻璃瓶用開水消毒，紅糖用開水溶化，大豆200g加水煮沸30分鐘，放置冷卻到40℃，然后將3.5kg紅糖、1kg擴大菌、5L水加入瓶中攪勻，用透氣性好的布蓋好瓶口3～4天攪一次，一般夏季20天、冬季30～40天即可取液施用。用法是取其濾液稀釋100倍噴于作物上，起到增加營養(yǎng)和防治作物病害的作用。

2.4 酵素菌肥料的效果

由于酵素菌肥料全元、長效、高活性的特點，使酵素菌肥料具備了五大功效：

2.4.1 改良土壤，培肥地力，提高產(chǎn)量：長期使用化肥、農(nóng)藥，使土壤情況不斷惡化，土壤板結(jié)，透性差，所施化肥，作物只能吸收1/3，另2/3被土壤固定或流失。而酵素菌肥可稱之為全價有機肥料，既含有多種作物所需氮、磷、鉀三大營養(yǎng)元素，也含有鈣、鎂、硫等中量營養(yǎng)元素和各種微量元素，更具UGF因子及其他營養(yǎng)價值極高的特殊物質(zhì)，長期施用會使土壤形成大量水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，土質(zhì)疏松、透氣性好，增強地力和作物抗逆能力，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。配套施用酵素菌類肥料能提高地溫1～2℃，增產(chǎn)幅度達(dá)10%～30%。

2.4.2 提高肥料利用率：一般能提高化肥利用率10%～20%，同時還可降解化肥農(nóng)藥、重金屬之殘留。

2.4.3 改善土壤微生態(tài)環(huán)境：酵素菌類肥料能在土壤中形成有益微生物群體優(yōu)勢，抑制有害微生物繁殖，克服瓜菜重茬病，抑制根結(jié)線蟲發(fā)生，避免和減少作物病蟲害發(fā)生，減輕因有害微生特破壞而導(dǎo)致逐作物重茬病問題。多種酵素菌肥料配套施用對土傳病害的防治效果可達(dá)70%左右。

2.4.4 增加作物體內(nèi)氨基酸和糖的含量：水果和蔬菜類作物一般可提高糖度1～2度。施用酵素菌肥的蔬菜、水果，不但產(chǎn)量高，且原味濃，口感好，葉綠素含量高，食后增強人體免疫力，有益健康。施酵素菌肥種植的花卉，色澤鮮艷，保鮮期長、不易凋謝。

2.4.5 提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量：應(yīng)用酵素菌技術(shù)生產(chǎn)的農(nóng)副產(chǎn)品為國際公認(rèn)的綠色食品。

3 酵素菌肥料應(yīng)用前景及存在問題

3.1 酵素菌技術(shù)應(yīng)用前景

我國是農(nóng)業(yè)大國，近13億人口，8億多農(nóng)民，6億多畝可耕地，農(nóng)業(yè)的集約化經(jīng)營程度正在迅速提高，酵素菌肥料的潛在市場非常巨大。即使按10%土地需求量，每年約需900～1000萬噸，每年不僅可帶來10%的農(nóng)副產(chǎn)品總量增長，而且可給農(nóng)業(yè)增加千億元的經(jīng)濟(jì)效益。

目前我國推廣酵素菌技術(shù)尚處于初級階段。推廣這一技術(shù)對于解決好“三農(nóng)”問題，減輕環(huán)境污染，保障城鄉(xiāng)億身體健康，構(gòu)建和諧社會影響是不可估量的。

3.2 酵素菌肥料應(yīng)用中的問題

3.2.1 酵素菌肥料是配套技術(shù)，各酵素菌肥料種類應(yīng)該配套施用效果較佳。一般大棚蔬菜應(yīng)該施用堆肥60m3/hm2、底肥應(yīng)該施用土曲子3000～4000kg/hm2、高級粒狀肥或雞糞粒狀肥1500～3000kg/hm2，作物生育中期配合施用液體肥料及黑砂糖農(nóng)藥效果最佳。

3.2.2 酵素菌肥料性能優(yōu)異是肯定的，但存在著速效養(yǎng)分含量偏低、成本較高的缺點。因此必須與速效養(yǎng)分含量較高的化肥配合施用方能取得高產(chǎn)、高效的施肥效果，也就是說酵素菌肥料完全替代化肥并不現(xiàn)實，依靠酵素菌肥料的特性提高化肥的肥效及作物產(chǎn)量和質(zhì)量的理念才符合實際。

3.2.3 由于酵素菌肥料應(yīng)用成本高于化肥和農(nóng)家肥，應(yīng)該合理施用。首先應(yīng)該應(yīng)用于大棚蔬菜、水果、花卉等高產(chǎn)高值作物上，也可應(yīng)用于土傳病害發(fā)生較重的區(qū)域或作物上，做到物盡其用。

3.2.4 酵素菌的防蟲功效與機理還有待探討。

3.2.5 酵素菌肥料的生產(chǎn)應(yīng)該規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，否則，難以保證市場上有質(zhì)量過硬的酵素菌肥料產(chǎn)品。