張藝嚴 崔俊濤

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

1 解磷微生物肥料的應用基礎(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。在實驗條件下用人工馴養(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,促進作物生長而達到增產(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,也比較復雜。從它的分解產(chǎn)物和分解過程可將它們分為分解有機磷的微生物和分解無機磷的微生物,但是這種分類方式在近些年的科學驗證中可知并不十分科學。土壤是現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)微生物最多的介質(zhì),其復雜的營養(yǎng)特質(zhì)和生存條件,同時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,包括細菌、真菌和放線菌等。巨大芽胞桿菌(b.megatherium)[1]是最早應用在土壤中磷肥調(diào)控的、也是現(xiàn)今最廣泛被應用的解磷微生物。

3 國外研究現(xiàn)狀

關(guān)于微生物肥料關(guān)于解磷同時改善土壤中磷循環(huán)的研究要遠早于我國,前蘇聯(lián)學者蒙基娜[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)并廣泛應用于該國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟生產(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)濟化做出了推動作用。我國自改革開放后,不斷引進新的農(nóng)業(yè)科技技術(shù),同時解磷微生物肥料同時期進入使用和開發(fā)階段,雖然應用已經(jīng)有了較長的時間,但是發(fā)展與應用都不理想。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雜,解磷機制并不一致,而且較為復雜,雖然有過針對我國土壤環(huán)境有過一些研究實驗,但是都不是很深入;同時此類菌種進入土壤環(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,所以實際應用受到限制。

4 解磷微生物肥料的生產(chǎn)和應用

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,同時某些種類的菌是產(chǎn)生芽孢的,因為芽孢有耐熱性,易存活的特點。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)在應用前要先做好菌種的生理指標,了解其對于難降解的磷化合物的能力與范圍,應注意要適用于有機腐殖質(zhì)或有機物比較充足同時磷元素缺乏的土壤中。(2)和無機磷肥同時施用可以達到雙管齊下的作用同時有利于磷元素在土壤中的循環(huán)的合理化。(3)因為解磷微生物肥料的種類較多,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用已經(jīng)有了較長的時間,但是發(fā)展與應用都非常不理想。其中最為關(guān)鍵的是解磷微生物種屬復雜,工作機能并不是千篇一律,而且較為復雜,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)工藝的改進上,對解磷機制的研究還比較少,同時過多施用還會導致土壤中的微生物種群混亂[6]。為了對解磷菌有更多的認識和了解,提高該菌劑的工作能力,我認為從以下幾個側(cè)重點進行分析[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)因為土壤中的不少微生物都有固氮等作用,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)象進行研究就能同時將固氮和解磷兩項農(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]湯樹德石景波高強俊.高效溶磷霉菌(AN2-7)菌株篩選溶磷機制及其條件的研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學學報,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用[J].土壤肥料,1994(2):46-48.

[6]張藝嚴.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.解磷微生物及其應用的研究進展[J].天津農(nóng)業(yè)科學,2001,7(2):1-4.