解磷微生物肥料探究浅谈

张艺严 崔俊涛

(吉林农业大学资源与环境学院 吉林长春 130018)

1 解磷微生物肥料的应用基础

现在农业中磷肥的利用率越来越高,但是利用的效率却十分有限,现在土壤中有一些种类的微生物在生长繁殖和代谢过程中能够产生一些有机酸能使固定在土壤中的难溶性磷如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸物矿化成作物能吸收利用的可溶性磷,供作物使用。在实验条件下用人工驯养的方式将在分离、筛选出的分解难溶性磷能力强的微生物并以工业的形式经过工艺生产出微生物肥料,作用于大田之中,以改变土壤中磷元素的循环过程,促进作物生长而达到增产作用。

2 解磷微生物种类

能作为解磷微生物肥料的微生物种类很多,也比较复杂。从它的分解产物和分解过程可将它们分为分解有机磷的微生物和分解无机磷的微生物,但是这种分类方式在近些年的科学验证中可知并不十分科学。土壤是现今发现微生物最多的介质,其复杂的营养特质和生存条件,同时满足好氧和厌氧条件可以提供给很多微生物生存空间。土壤中能起到解磷作用的微生物种类较多,包括细菌、真菌和放线菌等。巨大芽胞杆菌(b.megatherium)[1]是最早应用在土壤中磷肥调控的、也是现今最广泛被应用的解磷微生物。

3 国外研究现状

关于微生物肥料关于解磷同时改善土壤中磷循环的研究要远早于我国,前苏联学者蒙基娜[2]于1935年从土壤中分离到一种解磷巨大芽孢杆菌能分解核酸和卵磷脂[3],并于1947年大量生产并广泛应用于该国的农业经济生产。Kucey[4]的研究也表明,接种有溶磷真菌的小麦,其年收入产量和磷的利用率都有了明显的改变,并减小了磷污染,为农业经济化做出了推动作用。我国自改革开放后,不断引进新的农业科技技术,同时解磷微生物肥料同时期进入使用和开发阶段,虽然应用已经有了较长的时间,但是发展与应用都不理想。原因有很多的方面,其中最为关键的是解磷微生物种属复杂,解磷机制并不一致,而且较为复杂,虽然有过针对我国土壤环境有过一些研究实验,但是都不是很深入;同时此类菌种进入土壤环境中后活动和生存动态与发挥解磷作用的条件都不是十分明确,加之由于不了解产品的最佳生产和作用条件,所以肥料的质量不能保证,所以实际应用受到限制。

4 解磷微生物肥料的生产和应用

解磷微生物肥料生产和质量要求与市面上常见的氮磷微生物肥料是一样的,并没有太大的差别,同时某些种类的菌是产生芽孢的,因为芽孢有耐热性,易存活的特点。所以芽孢粉剂也是常常被作为肥料的一种类型用作工艺生产[5]。

对于解磷微生物肥料的使用要注意很多的问题:(1)在应用前要先做好菌种的生理指标,了解其对于难降解的磷化合物的能力与范围,应注意要适用于有机腐殖质或有机物比较充足同时磷元素缺乏的土壤中。(2)和无机磷肥同时施用可以达到双管齐下的作用同时有利于磷元素在土壤中的循环的合理化。(3)因为解磷微生物肥料的种类较多,所以可选取不同种属的菌种在不产生拮抗作用的下,提倡混合使用。

5 解磷微生物的不足与解决方式

虽然解磷微生物肥料应用已经有了较长的时间,但是发展与应用都非常不理想。其中最为关键的是解磷微生物种属复杂,工作机能并不是千篇一律,而且较为复杂,虽然有过针对我国土壤环境有过一些研究,但是都不是很深入;而且目前国内外对解磷菌的研究主要集中在如何改变解磷军的生存特性和活性上和对生产工艺的改进上,对解磷机制的研究还比较少,同时过多施用还会导致土壤中的微生物种群混乱[6]。为了对解磷菌有更多的认识和了解,提高该菌剂的工作能力,我认为从以下几个侧重点进行分析[7]:(1)不间断对于高效菌种的分离解析,要从老旧的土壤中分析误区中走出,从植物的根茎和根基的微生物种群入手,从中得到提升土壤环境中可利用磷含量的办法;(2)因为土壤中的不少微生物都有固氮等作用,其中固氮根瘤菌与少数解磷微生物或多或少会发生拮抗或共生关系,对这种现象进行研究就能同时将固氮和解磷两项农业重大难题解决;3深入研究解磷菌体施入土壤环境中生存状态和活性,同时能更好的发挥解磷微生的作用。通过开发高效微生物肥料,减少化学肥料的使用,提高土壤中可利用磷元素,改良耕种条件,消除环境污染的先决条件,更好地完成农业清减化。

[1]汤树德石景波高强俊.高效溶磷霉菌(AN2-7)菌株筛选溶磷机制及其条件的研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,1981(1):3-13.

[2]王光华,赵英,杨谦.解磷菌的研究现状与展望[J].生态环境,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]梁绍芬,姜瑞波.解磷微生物肥料的作用和应用[J].土壤肥料,1994(2):46-48.

[6]张艺严.我国土壤中磷元素利用现状及生物措施[J].中国农业信息,2013,15:99.

[7]唐勇,陆玲,杨启银.解磷微生物及其应用的研究进展[J].天津农业科学,2001,7(2):1-4.