目前,我国是世界上最大的化肥生产和消费国,但肥料利用率只有30%左右,而世界先进国家则在55%以上,充分发挥有机资源的作用,采用生物方法利用存在于空气和土壤中数量丰富的养分,对于我国农业生产的长期稳定发展十分重要。
一、微生物肥料发展过程中存在的问题
随着市场上对绿色环保生物肥料的需求,微生物肥料得到了迅猛发展,但也存在一些不合理的问题。如菌种选用不当、盲目地认为肥料中加入菌的种类越多越好而将互相拮抗的菌种放在一起;发酵设备不完善;工艺不先进;产品质量不稳定;基础性研究薄弱;高新产品开发滞后等。
二、微生物肥料未来的发展方向
未来微生物肥料发展主要从以下四方面着手:
1、微生物肥料吸附基质方面的研究。
首先有机废弃物资源化是首要解决的问题。很多有机废弃物资源有一定的肥料利用价值,但是如果不经过发酵和优化配置、脱毒等方面的处理,不但不能作为生产微生物肥料的原料,对农田还可能造成污染。目前适合作为微生物肥料吸附基质的工农业废弃物多种多样,比如:农业秸秆类、饼粕、食用菌菌渣、集约化养殖畜禽粪便、各种工业下脚料等,这些都是相对优质的有机废弃物资源,经过规模化、现代化的发酵工艺,可以将其变为优质的微生物肥料的生产原料。
2、微生物肥料生产菌种方面的研究。
首先是要选育性能优良菌株,主要是采用现代高通量和常规菌种筛选技术,结合现代基因工程技术手段筛选培育具有营养促生、腐熟转化兼具降解土壤有害物质和修复等功能的优良菌株;其次是进行功能菌株菌群的优化组合。采用新的技术手段,根据用途把几种菌种进行科学合理组合,使某种或几种性能的菌种组合后的微生物肥料功效明显提高,发挥复合或联合菌群的互惠、协同、共生等作用,排除相互拮抗情况的发生。
3、微生物肥料生产技术方面的研究。
在生产工艺和设备的改进方面,通过研究开发现代发酵工程和自动控制技术,提高产品中功能微生物的活性和密度;采用保护剂和包装新材料的筛选,延长菌剂的货价期;使微生物肥料生产设备逐渐走向自动化、现代化,优化工艺,降低生产成本。在功能产品研究和应用方面,应根据不同的地域和种植情况开发新型专用型产品。研究开发适用于不同物料、不同地区的有机物料腐熟菌剂;针对土壤污染现状,研究开发降解重金属、农药和有机污染物的土壤修复微生物菌剂;针对集约化连作种植区,研究开发防治连作障碍的微生物产品;针对豆科作物,研究开发适宜的根瘤菌剂产品,发挥作物的自身特点。
4、微生物肥料施用技术方面的研究。
应该研究微生物肥料在不同作物上施用的最佳时期、最佳用量和施用方法,以及不同微生物菌剂与器械配合的精细化施用方法。以根瘤菌剂为例,国外配套专用的播种机,将微生物肥料颗粒播种特定的深度,使植物的根发育到需要结瘤的阶段,恰好接触到土壤中根瘤菌制剂,从而提高菌剂的效率。
作者:山东省农科院资环所研究员江丽华 王梅 石璟