微生物菌肥在作物栽培中的應(yīng)用研究

中圖分類號 S144 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731（2025）15-0070-04

DO1號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.15.018

Researchontheapplicationofmicrobial fertilizerincropcultivation

ZHANGXin1 WANG Shouqi2

（ ¹ Agricultural Technology Extension Center of Yi'an District， Tongling 2441Oo， China; 2Agriculture and Rural Affairs Bureau of Yi'an District， Tongling 2441Oo， China）

AbstractThe positive significance of promoting and applying microbial fertilizers was summarized.Furthermore， their specific application in cropssuch as rice，wheat，sweet potato，rape，soybean，and peanut wasreviewed.The beneficial microrganismsin microbial fertilizerscoulddecomposeorganic materandactivatenutrients，thereby improving soil fertilityand plant disease resistance.Growth hormones secreted bythese microorganisms were shown to promote cropgrowth and increase yield and quality.Additionally，these microoganisms were capable of degrading pesticides，chemical fertilizers，and heavymetal pollutants while suppresing soil-borne pathogens，thus contributing to thesustainable development of agricultural ecosystems.Theapplication fectsofmicrobial fertilizerswere demonstrated in various crops.In rice cultivation，when combined with chemical fertilizers，the numberof grains per panicleand1OOo-grain weight weresignificantlyincreased，while thegerminationrateand yieldunderlowtemperature conditions were improved.In wheat cultivation，photosynthetic eficiencywasenhancedafter application，and the incidence of powderymildew and rust was efectivelyreduced.In sweet potatocultivation，thecontentsof starch， protein，and sugar weresignificantly increasedbythe application of microbial fertilizers.The germinationofrapeseed seds and the growth of seedlings were promoted when an appropriate amount was applied.In soybean and peanut cultivation，plant height，branch number，podyield，andqualitywere significantlyimprovedaftertheapplicationof microbial fertilizers.This paper providedareference forthescientific applicationand promotion of microbial fertilizers to support green and sustainable agricultural development.

Keywordsmicrobial fertilizer;crop;green fertilizer;soil fertility

隨著作物綠色種植的發(fā)展，農(nóng)作物生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和生態(tài)環(huán)境友好等成為當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究重點。生產(chǎn)綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢，農(nóng)產(chǎn)品的食用安全成為人們普遍關(guān)心的問題[1-3]。

微生物菌肥作為一類多元素新型生物肥料，含有豐富的有益活性微生物（功能菌），這些有益菌株可以促進土壤養(yǎng)分的釋放，提高肥料的利用率，促進作物根系的生長4。部分作物在栽培過程中長期大量施用化學肥料，可能會使土壤板結(jié)、肥力下降，還會對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，進而導致農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降[5-6]。與化學肥料相比，微生物菌肥具有無污染、安全、低成本等優(yōu)點，既可以改善土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境，又可以提高土壤肥力。其通過直接或間接活化土壤養(yǎng)分，為作物生長發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)。應(yīng)用微生物菌肥可以減少化肥的施用量，保護生態(tài)環(huán)境，是有效緩解作物生產(chǎn)對化肥農(nóng)藥產(chǎn)生依賴的重要途徑之一7。王佳等8以果樹為例，探究了微生物菌肥在植物減肥增效中的應(yīng)用，結(jié)果表明，其能改良土壤生態(tài)，增強植株抗病能力，進而提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。陳文東等研究指出，微生物菌肥和化肥合理配施可使蘋果減肥增效，提高其品質(zhì)。微生物菌肥因其肥料高效利用及綠色環(huán)保安全等優(yōu)點，在促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用[0]。

本文總結(jié)了推廣應(yīng)用微生物菌肥的積極意義，綜述了其在水稻、小麥、甘薯、油菜、大豆和花生等作物中的具體應(yīng)用，為科學施用與推廣微生物菌肥、促進農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1推廣應(yīng)用微生物菌肥的積極意義

1.1改善土壤結(jié)構(gòu)

土壤主要成分包含礦物質(zhì)、有機質(zhì)和微生物，土壤中的有益活性微生物通過參與土壤中腐殖質(zhì)等物質(zhì)的分解與形成、養(yǎng)分的固定與釋放等過程，直接影響土壤肥力。土壤中缺乏有益微生物會使植株抗病能力下降，使其根系受不良微生物侵染]。周澤宇等[12研究指出，微生物菌肥具有提供或活化養(yǎng)分，產(chǎn)生促進作物生長的活性物質(zhì)，促進有機物料腐熟，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用。王濤等[13研究指出，在輪作模式下應(yīng)用木霉菌肥能夠提高土壤酶活性，增加放線菌數(shù)量，減少真菌數(shù)量。土壤中的有益活性微生物能夠產(chǎn)生根系促生物質(zhì)、活化根際土壤養(yǎng)分、降解有機污染物并轉(zhuǎn)化無機污染物形態(tài)。一方面，微生物菌通過分解土壤有機質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為植物可吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)；另一方面，其可抵抗土壤中有害微生物侵染根系，提高土壤肥力，改善作物抗病性[14]。武杞蔓等[15]、徐躍等研究指出，有益微生物菌肥可改善土壤理化性質(zhì)，促進植物生長，提高果實品質(zhì)。綜上，土壤有益微生物可通過分解有機質(zhì)、活化養(yǎng)分、抵抗病原菌等提升土壤肥力和作物抗性。微生物菌肥可改善土壤性質(zhì)、促進生長、提高品質(zhì)，如木霉菌肥能調(diào)節(jié)菌群平衡，增強酶活性。

1.2提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)

微生物菌肥中含有的一些有益菌株，可以通過多種次生代謝作用產(chǎn)生對植物生長有益的赤霉素、細胞分裂素等生長激素，這些物質(zhì)能夠增強農(nóng)作物吸收礦物質(zhì)養(yǎng)分和水分的能力，促進植株營養(yǎng)生長和生殖生長。此外，次生代謝產(chǎn)物與植物的某些黏性物質(zhì)有機結(jié)合，可提高土壤的黏性，減少有機質(zhì)的損失，提高土壤肥力，增加其養(yǎng)分供應(yīng)15]。席琳喬等[7在固氮菌對燕麥生長的影響中指出，固氮菌可分泌生長素，且具有溶磷作用，能夠增加其株高、葉綠素含量等，促生作用較好。當農(nóng)作物受到不良環(huán)境影響時，可通過菌肥中的部分代謝物質(zhì)調(diào)節(jié)內(nèi)源激素水平，以及時有效地應(yīng)對逆境脅迫，增加農(nóng)作物產(chǎn)量。王濤等13研究發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌劑后，黃瓜的株高變高、莖稈變粗、葉片數(shù)和葉綠素含量明顯升高。微生物菌肥在玉米、水稻和蔬菜等作物中也表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)作用，根瘤菌產(chǎn)生的細胞分裂素能顯著提升豆科作物的產(chǎn)量。部分微生物菌可通過合成或分解土壤有機質(zhì)以及次生代謝等作用提供土壤肥力和養(yǎng)分，進而促進作物養(yǎng)分吸收和高效利用，其分泌的生長激素類物質(zhì)能促進作物生長發(fā)育，進而提高其產(chǎn)量與品質(zhì)。綜上，微生物菌肥中的有益菌能分泌赤霉素、細胞分裂素等，可促進作物生長，增強其抗逆性，提高養(yǎng)分吸收。固氮菌、溶磷菌等可改善土壤肥力，增加葉綠素含量，提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.3促進生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展

根際的微生物促生菌會形成優(yōu)勢菌，可有效拮抗土傳病原菌的生長繁殖，降低農(nóng)作物病害的發(fā)生概率，部分微生物可降解作物自身代謝產(chǎn)生的過氧化氫等物質(zhì)，從而進一步通過酶降解機制清除土壤中的農(nóng)藥、化肥及其他污染物質(zhì)等。如王笑庸等[18]研究發(fā)現(xiàn)，P05解磷蠟樣芽孢桿菌和SbM10解磷枯草芽孢桿菌具有較強的降解有機磷農(nóng)藥的能力；戰(zhàn)徊旭等[1研究篩選的TZ1985菌株可有效降解土壤中的氟磺胺草醚等除草劑。固氮菌等生防微生物菌具有降解土壤污染物的作用。芽孢桿菌屬、農(nóng)桿菌屬等微生物可減少作物對重金屬的吸收，如微生物菌劑可降低豌豆對鉻的吸收；惡臭假單胞菌能降低土壤中的萘濃度等[15]。綜上，根際促生菌可抑制土傳病害，降解農(nóng)藥、化肥等污染物。如解磷芽孢桿菌能分解有機磷農(nóng)藥，固氮菌可清除除草劑，部分菌種還能減少作物對重金屬的吸收，改善土壤環(huán)境。

2微生物菌肥在作物生產(chǎn)中的應(yīng)用

根據(jù)微生物種類可將微生物菌肥分為細菌肥料類、放線菌肥料類和真菌肥料類，復(fù)合微生物菌肥在水稻、小麥等作物中的作用明顯。

2.1 在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用

于深州[20研究發(fā)現(xiàn)，單施生物菌肥的水稻‘鹽豐47'株高低于單施化肥，以生物菌肥 + 化肥處理的株高最矮，其穗長、每穗粒數(shù)和千粒重的變化趨勢與株高相反，表現(xiàn)為生物菌肥 + 化肥處理 ∣gt; 單施生物菌肥 gt; 單施化肥 gt; 空白對照。施用微生物菌肥有助于增加低溫條件下的水稻發(fā)芽率、發(fā)芽勢、萌發(fā)指數(shù)和株高，促進幼苗生長[2]。生物菌肥與化肥配施可優(yōu)化水稻產(chǎn)量性狀，增強低溫下水稻發(fā)芽和幼苗生長能力。

2.2 在小麥生產(chǎn)中的應(yīng)用

微生物菌肥在小麥生產(chǎn)中應(yīng)用，可提高冬小麥抽穗揚花期的單株分蘗成穗數(shù)，對降低春小麥的株高有一定效果，還可提高植株白粉病和銹病抗性。調(diào)查小麥白粉病和銹病發(fā)病情況發(fā)現(xiàn)，施用微生物菌肥的病株率、病葉率和病情指數(shù)均較未施用處理低。張學剛等研究表明，施用微生物菌肥具有增大小麥葉面積、增強光合作用、提高植株抗病性、促進植株茁壯生長的作用。微生物菌肥可促進小麥分蘗成穗，降低株高并增強白粉病和銹病抗性，同時提高其光合作用能力。

2.3在甘薯生產(chǎn)中的應(yīng)用

應(yīng)用微生物菌肥可改善甘薯品質(zhì)。閆俊等22以施用化肥為對照，對比分析了減施化肥配施微生物菌肥及單施微生物菌肥處理對甘薯產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響，結(jié)果表明，施用微生物菌肥的甘薯增產(chǎn)效果明顯；減施化肥配施微生物菌肥及單施微生物菌肥的甘薯粗淀粉、蛋白質(zhì)、可溶性糖及還原糖含量均顯著提高。施用微生物菌肥可提高甘薯產(chǎn)量，提升粗淀粉、蛋白質(zhì)及糖分含量，改善品質(zhì)。

2.4在油菜生產(chǎn)中的應(yīng)用

王小蒙等[23利用盆栽試驗探索適合油菜種子發(fā)芽和生長發(fā)育的微生物菌肥施用量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，適宜油菜生長的微生物菌肥施用量在土壤質(zhì)量的0.53%～4.27% ，株高、根長和生物量均有所增加；其中較佳施用量為土壤質(zhì)量的 2.13% ；當施用量低于8.53% 時，對種子發(fā)芽影響較小，當施用量超過 10% 時會明顯抑制其種子發(fā)芽。施用適量微生物菌肥可促進油菜種子發(fā)芽和幼苗生長。實際生產(chǎn)中，注意選擇適宜施用量，過大可能導致土壤鹽分含量升高，微生物活躍耗氧量增加，產(chǎn)生刺激性物質(zhì)，從而導致種子損傷。

2.5在大豆和花生生產(chǎn)中的應(yīng)用

趙曉宇等24以大豆品種‘蒙豆48號'為材料，研究增施有機肥和微生物菌肥對其生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明，增施有機肥和微生物菌肥較常規(guī)施肥增產(chǎn) 237.10～625.70kg/hm² ，經(jīng)濟效益增加 3.80%. ）21.20% ;增施有機肥和微生物菌肥處理的大豆株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)均高于常規(guī)施肥；其底莢高度明顯低于常規(guī)施肥;單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重和有效株數(shù)均高于常規(guī)施肥。

高意帆等25研究發(fā)現(xiàn)，花生和大豆兩種豆科作物通過微生物菌肥拌種后，可提高土壤酶活性，增強根系對養(yǎng)分的吸收能力，促進作物生長；與不施用微生物菌肥相比，花生總根長、根系總面積等在開花下針期增幅較大，盆栽花生的單株果重、單株仁重和百仁重分別提高 3.00%.9.32% 和 13.73% ；大田花生的百仁重、飽果率、干物質(zhì)積累量、莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量分別提高 4.33% 、2.33個百分點、13.99%.10.49% 和 9.02% 。

增施有機肥和微生物菌肥顯著提升大豆產(chǎn)量；菌肥拌種還能增強豆科作物根系活力，促進花生莢果產(chǎn)量和籽仁產(chǎn)量。

3結(jié)語

微生物菌肥在改善土壤質(zhì)量、促進植株生長發(fā)育和提高作物抗逆性等方面具有重要作用。實際生產(chǎn)中，其應(yīng)用效果與作物種類、土壤類型、土壤理化性質(zhì)、施用量、施用方式等密切相關(guān)。可以選擇化肥配施菌肥，針對不同的土壤類型使用不同類型的微生物菌肥等，以提高其肥效，減少農(nóng)田碳排放污染[26]。有關(guān)微生物菌肥的研究目前主要側(cè)重于菌株分離和增產(chǎn)方面，微生物菌的生長條件、代謝途徑以及與環(huán)境的互作機理等方面的研究有待深入；微生物菌肥中的生物制劑對土壤及生態(tài)環(huán)境的影響也需深入研究，以確保其能安全有效地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

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