微生物肥料的主要功效（微生物肥料作用机理）

微生物肥料

微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中施用肥料的一种。

其在中国已有近50年的历史，从根瘤菌剂一细菌肥料一微生物肥料，从名称上的演变已说明我国微生物肥料逐步发展的过程。

(一)微生物肥料的分类

1. 按照微生物分类学进行分类

(1) 细菌性微生物肥料。肥料中添加了在微生物分类学上为细菌界的微生物肥(表18)。

(2) 真菌性微生物肥料。常见的真菌性微生物肥料是酵母菌肥，酵

母菌属于原生生物界、子囊菌门、酵母菌科的真菌微生物。

2. 按照肥料中含有微生物种类多少分类

(1) 单一微生物肥料。如根瘤菌剂，是指以根瘤菌为生产菌种制成的微生物制剂产品，它能够固定空气中的氮元素，为宿主植物提供大量氮肥，从而达到增产的目的。

(2) 复合微生物肥料。如EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的微生物菌制剂。

3. 按照微生物肥料在农业生产中的作用分类

(1) 发酵类微生物肥料。秸秆腐熟剂、EM肥，能够加快土壤或有机肥中有机物的发酵腐熟，缩短有机物的矿物化过程。

(2) 固氮菌生物肥料。含有根瘤菌(固氮)微生物肥料，能够把空气中的氮素固定转化为作物可以吸收利用的氨态氮，改善作物氮营养状况。

(3) 多功能微生物肥料。除具有改善土壤结构、增加作物营养条件功能外，还具有防治作物土传病害的功效，增强作物的抗逆性等，如芽孢杆菌类菌肥。

（二）主要微生物菌群概述

1.光合菌

指在厌氧条件下，能利用光能作为能量来源进行不放氧光合作用的细菌统称为光合细菌，是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物。

光合菌群的代谢物质不仅被植物直接吸收，还可以成为其他微生物繁 殖的养分，增殖其他的有益微生物。

光合菌群是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。

光合细菌还含有抗细菌、抗病毒的物质，这些物质能钝化病原体的致病力以及抑制病原体生长。同时光合细菌的活动能促进放线菌等有益微生物的繁殖，抑制丝状真菌等有害菌群生长，从而有效地抑制某些植病的发生与蔓延。

(1) 光合菌肥在农业中的生产与应用。光合菌肥的生产主要包括以下两个方面：首先是以有机、无机原料培养液接种光合细菌，经发酵培养而成的光合细菌菌液；其次是由某种固体物质作为载体吸附光合细菌菌液而成固体菌剂。

(2) 施用方法。光合细菌肥料一般用于农作物的基肥、追肥、拌种、叶面喷施和秧菌蘸根等。

(3) 局限性。由于光合细菌应用历史比较短，许多方面的应用研究还处在初级阶段，还有大量的、深入的研究工作要做。

尤其是这一产品的质量、标准以及进一步提高应用效果等方面基础薄弱，有待进一步加强。

目前的研究和试验已显示出光合细菌作为重要的微生物资源，开发应用的前景广阔，具有不可替代的应用市场，在人类活动中必将发挥越来越大的作用。

2.乳酸菌

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰染色阳性细菌的总称。

乳酸菌的作用。

第一，发酵作用。在土壤中分解有机物。

第二，抗菌作用。

如以乳酸片球菌为原料，将其制成液态药物，再把菠菜种子在这种药液里浸泡24h,把如此处理的种子播种到含菠菜枯萎病病原菌的土壤内，结果在长出来的菠菜中，染病菠菜只占约12%。

辣椒苗经乳酸片球菌制剂处理后，因细菌引起的辣椒根部腐烂的概率是未经处理情况下的约20%。

3. 放线菌

(1) 放线菌的概念。放线菌是一群革兰染色阳性、高(G C)含量(>55%)的细菌，主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中，尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。

(2) 放线菌的作用。放线菌的主要作用是促使土壤中的动物和植物遗骸腐烂；最重要的作用是可以产生、提炼抗生素，

目前世界上已经发现的2000多种抗生素中，大约有56%是由放线菌(主要是放线菌属)产生的，如植物用的农用抗生素和维生素等也是由放线菌中提炼的。

4. 土壤酵母菌

(1) 土壤酵母菌的概念。土壤酵母是一种新型土壤疏松改良剂，综合了肽蛋白的抗病抗逆性、微生物的沃土性、新型土壤疏松剂的松土性等优点。

是解决目前土壤板结严重、有益微生物减少、盐碱化加剧、有机质含量低、保水性能差的最佳原料。

土壤酵母生物稳定性强，可快速疏松土壤，补充土壤益生菌，促生长，抗病虫，改善品质，增产丰收。与复合肥、有机肥结合，可有效提高肥料利用率、减少肥料施用量，具有优越的松土保水性能。

(2) 土壤酵母菌的功能。

第一，能快速改变土壤阴阳离子结构，平衡土壤酸碱度，增加土壤有益菌，活化土壤、打破板结、死土变活土，培肥土壤、彻底免深耕、 不板结。

第二，抗重茬、减病害。

抑制土壤中的真菌、细菌等各种病菌，抗重茬、减轻作物生长期病害发生。

第三，加速各种秸秆腐化。加速各种秸秆腐化成有机物变成农家肥，增加土壤有益营养菌，使土壤上虚下实，有利作物扎深根，减少土传病害，减少作物缺苗、死苗及地下害虫的发生。

第四，具有肥料增效剂功能： 提高各种肥料利用率，分解沉积在土壤中的磷、钾肥。

5. 芽孢杆菌

(1) 芽孢杆菌的概念。芽孢杆菌是细菌的一科，能形成芽孢的杆菌或球菌。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。

(2) 芽泡杆菌的特性。

第一，快速繁殖。第二，生命力强。第三，体积大。

(3) 功能。

第一，保湿性强。形成强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥分及水分流失。

第二，有机质分解力强。

增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质。

第三， 产生丰富的代谢生成物。

合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其他多种容易被利用的养分。

第四，抑菌、灭害力强。

占据空间优势，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的生长繁殖。

第五，除臭。可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善场所的环境。

6. 秸秆发酵剂

秸秆发酵剂是由多种微生物组成，应用中各类微生物都各自发挥着重要作用。

作用原理。发酵秸秆的原理是通过有效微生物的生长繁殖使分泌酸大量增加，秸秆中的木聚糖链和木质素聚合物酯链被酶解，促使秸秆软化，体积膨胀，木质纤维素转化成糖类。

连续重复发酵又使糖类二次转化成乳酸和挥发性脂肪酸，使pH降低到4.5-5.0，抑制了腐败菌和其他有害菌类的繁殖，其中所含淀粉、蛋白质和纤维素等有机物降解为单糖、双糖、氨基酸及微量元素等，最终使 那些不易被动物吸收利用的粗纤维转化成能被动物吸收的营养物质，提高吸收利用率。

7. EM 菌

EM菌(Effective Microorganisms)由日本琉球大学的比嘉照夫教授1982年研究成功，是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂。

EM菌作用机理是形成EM菌和病原微生物争夺营养，由于EM菌在土壤中极易生存繁殖。

所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭。

20世纪80年代末90年代初，EM菌已被日本、泰国、巴西、美国、印度尼 西亚、斯里兰卡等国广泛应用于农业、环保等领域，取得了明显的经济效益和生 态效益。

8. 固氮菌

(1) 固氮菌的概念。固氮菌是细菌的一科，严格好氧性，有机营养型，能固定空气中的氮素。

固氮菌的组成。

①共生固氮菌。在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮，固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。

主要有根瘤菌属的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体，弗氏菌属与非豆科植物共生形成的根瘤共生体；

根瘤菌生活在土壤中，以动植物残体为养料，过着“腐生生活”。当土壤中有相应的豆科植物生长时，根瘤菌迅速向它根部靠拢，从根毛弯曲处进入根部。

豆科植物根部在根瘤菌的刺激下迅速分裂膨大，形成“瘤子”，为根瘤菌提供了理想的活动场所，还供应了丰富的养料，让根瘤菌生长繁殖。.

根瘤菌又会卖力地从空气中吸收氮气，为豆科植物制作“氮餐”，使其枝繁叶茂。这样，根瘤菌与豆科植物形成共生关系，因此根瘤菌也被称为共生固氮菌。

根瘤菌生产出来的氮肥不仅满足豆科植物的需要，还可以分出一些帮助“远亲近邻”，储存一部分给“晚辈”，所以我国历来有种豆肥田的习惯。

②自生固氮菌。还有一些固氮菌，如圆褐固氮菌，它们不住在植物体内，能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，让植物得到大量氮肥。这类固氮菌叫自生固氮菌。

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