微生物肥料在高粱上的应用研究

马涌，郭建文，刘海

（山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

微生物肥料在高粱上的应用研究

马涌，郭建文，刘海

（山西省农业科学院高粱研究所，山西晋中030600）

微生物肥料作为一种新型肥料，具有改善土壤结构、增强土壤肥力、节约土地资源、增加粮食产量、减少化肥用量的优点，是发展绿色农业、生态农业的必然趋势。简述了微生物肥料的概念、分类、特点和作用机理及微生物肥料在高粱上的应用研究，并分析了微生物肥料在我国、山西省的应用和推广情况。

微生物肥；高粱；应用

随着绿色农业的发展以及人们对环保、食品安全意识的增强，化肥的过量使用已经引起了人们的高度重视。微生物肥料与化学肥料相比，生产时消耗的能源少，生产成本低，能源消耗所带来的环境污染少。目前，微生物肥料已经发展为农业生产的一类重要肥料。微生物肥料是一类含有活微生物的特定制品，作物可获得特定的肥料效应，在这种效应的产生中，制品中活的微生物起到关键的作用[1-3]。微生物肥料为作物生长创造了良好的土壤微生态环境，促进作物生长，增强植物抗病及抗逆能力，对提高农作物品质及产量等方面具有重要意义[4-5]。微生物肥料划分方法有很多种，大致分为微生物菌剂、生物有机肥和复合微生物肥三类。按照改善植物营养元素的不同，分为固氮菌肥料、根瘤菌类肥料、磷细菌类肥料、硅酸盐类肥料和VA菌根真菌肥料和复合微生物肥料等[6-8]。

目前，微生物肥料试验局限于简单的增产效果和抗性描述，施用机理方面的研究甚少。在当前农业可持续发展形势下，开辟微生物肥料部分替代化肥意义重大。

1 微生物肥料的特点

微生物肥料作为一种新型肥料，不仅能增强土壤肥力，还可以有效改善农作物品质。其含有大量有益微生物，而这些有益微生物是发挥其肥料有效性的基础。微生物肥料的肥效与活菌数量、强度、周围环境（如温度、水分、酸碱度）、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用相关。

有益微生物有利于物质的转化，微生物肥效的高低取决于土壤中微生物生长、繁殖、新陈代谢的能力。微生物繁殖能力强的可以分泌足够的小分子化合物、蛋白等有益于土壤和作物生长的代谢物质，土壤微生物区系就会发挥正常的作用，土壤中物质的转化就会正常进行，最终会促进作物的生长[9-12]。

2 微生物肥料的作用机理

微生物肥料的促生作用机理是多种作用的综合结果。具体表现在以下几个方面[13-16]：微生物肥料可以产生多种生理活性物质，促进植物对营养元素的吸收及产品品质的改善；微生物肥料里面的活性物质可以活化土壤肥力、刺激调节植物生长、提高植物的抗逆性，最终促进植物生长；改善土壤微生物区系；提高作物的抗逆境、抵抗病虫害的能力。

3 微生物肥料的应用

微生物肥料在我国有近50 a的历史，我国目前化肥实际用量达12亿t，而微生物肥料年产40万t（菌剂型占10%，年产仅为化肥的0.5%）。我国约20多个省（市、区）都有微生物肥料的应用。山西省微生物肥料的使用面积约6.67万hm2，占全省耕地面积的0.77%，其中以固氮菌和光合菌类为主[17]。各地因土壤、温度和气候等条件的不同，其应用方法和应用效果也不一样[18-31]。

4 微生物肥料生产与研究中存在的问题

我国微生物肥料在生产与研究中存在的问题很多，主要有菌种品质没有相应的标准、不符合行业要求[32]，很多产品只是有其名无其用；生产微生物肥料的设备不正规[33]，生产的产品达不到相应的指标要求；生产微生物肥料技术工艺落后、相应的配套生产管理不健全、缺少专业的研发团队、重复生产和企业创新意识不强。这些问题都严重制约我国微生物肥料产业的健康、快速发展[34-35]。

5 微生物肥料在高粱上的应用

目前，在我国有30多种作物施用微生物肥料。其中，禾谷类作物应用最多，烟草、茶叶、中药材、牧草应用较少。微生物肥料在高粱上的应用研究主要集中在对高粱萌发期、苗期的生长影响上。赵应等[36]研究了沸力佳生物菌肥在高粱上的应用，结果表明，使用沸力佳生物菌肥较常规有机肥产量差异显著，平均增产达11%；大区肥力水平越低，增产效果越好，在高中低肥力水平上分别增产9%，10%和14%；能缩短生育期，增强抗旱能力和抗虫抗病能力。张倩[37]研究了一种微生物菌肥对甜高粱种子萌发、幼苗生长和抗逆能力的影响，结果表明，使用含淀粉芽孢杆菌的菌液对甜高粱进行灌根处理，对幼苗生长有抑制作用，尤其是降低了株高，可以提高幼苗的抗旱性和耐盐性。崔洪飞[38]研究了不同腐植酸菌肥及其对高粱种子生长发育的影响，结果表明，腐植酸菌肥可以有效促进高粱种子的生长发育。

6 微生物肥料的发展前景

高粱具有相对高产、抗逆性强、光合效率高等显著特性，因此，其为干旱、盐碱和瘠薄等边际农田生长的先锋作物[39]。高粱种植面积随传统酿造业和高粱配合饲料业的不断发展呈逐年扩增趋势[40]。

微生物肥料产投比大，可以有效保护生态环境，加强生态建设。如果微生物肥料产量达到化肥用量的3%，应该根据全国不同地区、不同土壤类型和相应的作物根系筛选菌种，生产专用微生物肥料，以促进我国农业可持续发展[41]。

加强微生物肥料基础科研工作，筛选合适的菌种，研制适合当地条件的微生物肥料，开辟微生物肥料部分替代化肥在当前农业可持续发展形势下意义重大。微生物肥料产业的发展顺应国家发展战略要求，属于可持续农业、生态农业。随着近几年科学的进步、农业生产发展的需要，人们对环保意识和食品安全意识的增强及监督制度的完善，微生物肥料在可持续生态农业发展中的作用和地位也越来越重要，微生物肥料产业的发展前景非常广阔[42]。

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Application of Microbial Fertilizer in Sorghum

MA Yong，GUO Jian-wen，LIU Hai
（Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong030600，China）

Microbial fertilizer can improve soil structure,and strengthen the soil fertility,save the land resources,increase food production and reduce the amount of fertilizer,which is the inevitable trend of the development of green agriculture and ecological agriculture.This paper briefly introduces the concept,classification,characteristics and mechanism of microbial fertilizer,and analyzes the application and popularization of microbial fertilizers in China and Shanxi province.At present,the research on the application of microbial fertilizer in sorghum mainly focuses on the effect of the growth of sorghum during the germination period and seedling stage.

microbial fertilizer;sorghum;application

S144

A

1002-2481（2016）02-0278-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.37

2015-10-08

山西省重点实验室高粱遗传与种质创新（2015Q-03）；山西省农业科学院科技攻关项目（11yzgz027）

马涌（1980-），男，山西太原人，助理研究员，主要从事玉米遗传育种研究工作。郭建文为通信作者。