本期嘉賓：湖北祥云（集團(tuán)）化工股份有限公司特邀專家付榮軍
我國(guó)化肥的利用率不高，氮肥利用率僅為35%，溫室大棚內(nèi)更低只有10%。稻米中超標(biāo)最嚴(yán)重的重金屬是鉛，超標(biāo)率為28.4%，其次是鎘超標(biāo)率為10.3%。農(nóng)業(yè)的基石是土壤，土壤的基石是微生物。只有土壤的健康，才有人類的健康。微生物技術(shù)的不斷進(jìn)步及其在農(nóng)業(yè)中廣泛和深入的應(yīng)用必將推動(dòng)我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和成熟。
微生物對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的重要作用
1.土壤微生物組是地球上最重要的分解者，具有多重生態(tài)與環(huán)境功能。
2.土壤微生物組是地球污染物消納的凈化器，通過(guò)生物轉(zhuǎn)化深刻影響土壤中污染物賦存的形態(tài)和歸宿，是土壤具有消納污染物功能的關(guān)鍵。
3.土壤微生物組是全球變化的調(diào)節(jié)器，通過(guò)影響元素生物地球化學(xué)過(guò)程，在很大程度上影響溫室氣體排放與消納。
4.土壤微生物組是維系陸地生態(tài)系統(tǒng)地上—地下相互作用的紐帶。
微生物對(duì)土壤的作用機(jī)理
土壤微生物與植物的根系形成一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中它們之間相互作用，相互影響。植物的根系為土壤微生物提供養(yǎng)分，土壤微生物反過(guò)來(lái)也促進(jìn)了植物根系的發(fā)育，從而促進(jìn)了植物的生長(zhǎng)。
微生物是土壤中最活躍的組成，它們種類繁多，數(shù)量巨大，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中各自行使著獨(dú)特的功能，在地球物質(zhì)循環(huán)、能量轉(zhuǎn)換、環(huán)境與健康等方面發(fā)揮著重要作用。據(jù)估計(jì),1克土壤中生存著成千上萬(wàn)種多達(dá)上十億個(gè)的微生物個(gè)體(細(xì)胞),是人類取之不盡的生物資源庫(kù)、基因資源庫(kù)、代謝產(chǎn)物庫(kù)。土壤微生物在維持生態(tài)系統(tǒng)整體服務(wù)功能方面發(fā)揮著重要作用，常被比擬為土壤C，N，S，P等養(yǎng)分元素循環(huán)的“轉(zhuǎn)化器”、環(huán)境污染物的“凈化器”、陸地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的“調(diào)節(jié)器”。同時(shí)，土壤又為微生物生長(zhǎng)和繁殖提供了良好的物理結(jié)構(gòu)與化學(xué)營(yíng)養(yǎng)，是微生物最好的“天然棲息地”。
微生物肥料的特點(diǎn)
增加農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)。微生物肥料中最重要的品種之一是根瘤菌肥料，施用后其中的根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在其根上形成根瘤，生活在根瘤里的根瘤菌類菌體能將空氣中的氮分子轉(zhuǎn)化成氨，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成谷氨酸類植物能吸收利用的優(yōu)質(zhì)氮素，以滿足豆科植物對(duì)氮元素的需求。磷細(xì)菌肥料，一方面通過(guò)磷酸酯酶分解土壤中有機(jī)磷化物，另一方面通過(guò)微生物代謝，產(chǎn)生無(wú)機(jī)和有機(jī)酸溶解無(wú)機(jī)磷化物。鉀細(xì)菌肥料，主要通過(guò)鉀細(xì)菌代謝過(guò)程中產(chǎn)生酸性物質(zhì)，促使含鉀的礦物質(zhì)分解，從而釋放鉀離子。硅酸鹽細(xì)菌肥料，在代謝過(guò)程中，釋放出大量的無(wú)機(jī)有機(jī)酸性物質(zhì)，促進(jìn)土壤中微量元素硅、鋁、鐵、鎂、鉬等的釋放及螯合，改善土壤中養(yǎng)分的供應(yīng)情況。VA菌根真菌可與多種植物根系共生，真菌絲可以吸收很多的營(yíng)養(yǎng)供給植物吸收利用，其中對(duì)磷的吸收最明顯。此種菌根真菌對(duì)在土壤中活動(dòng)性差、移動(dòng)緩慢的元素如鋅、銅、鈣等元素也有加強(qiáng)吸收的作用。
刺激和調(diào)控植物生長(zhǎng)。微生物肥料在施用后的生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中可以產(chǎn)生對(duì)植物有益的代謝產(chǎn)物，如硅酸鹽細(xì)菌肥料可以促進(jìn)赤霉素、生長(zhǎng)素和其他活性物質(zhì)的產(chǎn)生;固氮菌肥料可以分泌維生素B1、維生素B2、維生素B12和吲哚乙酸生長(zhǎng)素等，這些生長(zhǎng)刺激素對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用。
減少或降低植物病蟲(chóng)害。微生物肥料的多種微生物可以誘導(dǎo)植物的過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、幾丁質(zhì)酶、β一1，3葡聚糖酶等參與植物防御反應(yīng)，利于防病、抗病。有的微生物種類具有分泌抗菌素的功能，抑制或殺死致病真菌和細(xì)菌，使病原微生物難以生長(zhǎng)繁殖，從而降低了作物病蟲(chóng)害的發(fā)生。
增強(qiáng)抗旱能力。微生物肥料由于在作物根部大量生長(zhǎng)繁殖，菌絲能增加對(duì)水分的吸收，使作物抗旱能力提高。
改善作物品質(zhì)。微生物肥料使用后，減少了化肥用量，使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有良好的改善。有的微生物肥料使用后，可增加產(chǎn)品中的維生素C、糖類和氨基酸含量。
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