微生物肥料在无公害蔬菜生产中的应用

范蕊（新疆维吾尔自治区分析测试研究院　新疆　乌鲁木齐　830011）

微生物肥料在无公害蔬菜生产中的应用

范蕊
（新疆维吾尔自治区分析测试研究院新疆乌鲁木齐830011）

叙述了微生物肥料的种类及在无公害蔬菜生产中发挥的作用；介绍了微生物肥在使用过程中应注意的问题及如何合理施用微生物肥；分析了长期施用微生物肥对农田土壤中的微生物群落及土壤生态系统的影响和变化；展望了微生物肥在农业和生态环境中的重要性。

微生物肥；蔬菜；土壤环境；可持续农业

10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2016.09.023

微生物肥料又被称为菌肥，是指应用于农业生产中并含有特定微生物活体的制品，其主要作用机理是通过其所含微生物的生命活动来增加作物养分的供应量或促进作物生长，从而提高作物产量，改善农产品品质和农业生态环境。无公害蔬菜是指蔬菜产品中所含有害物质（硝酸盐、农药、重金属等）残留量符合国家卫生安全标准的蔬菜，其中，硝酸盐含量与肥料的合理施用息息相关［1］。微生物肥料能够在环境中迅速降解，对环境不会造成任何不良影响，将其用于蔬菜作物上，不仅能大幅度提高作物产量，而且能够逐步消除化肥污染，降低硝酸盐含量，从而提高蔬菜的安全品质，为无公害蔬菜生产创造了有利条件。

1　微生物肥料的主要品种

微生物肥料的品种较多，按其作用机理可分为固氮菌肥料（自生或联合共生类）、根瘤菌肥料、硅酸盐菌类肥料、解磷菌类肥料、钾细菌肥、抗生菌肥；按其制品中所含特定的微生物种类可分为细菌类肥料（如固氮菌肥、根瘤菌肥）、真菌类肥料（如菌根菌）、放线菌肥料（如抗生菌肥料）；按其制品内所含微生物的种类可分为单一微生物肥料和复合微生物肥料。具体种类有：生物有机肥料、秸秆腐熟剂和畜禽粪便、有机垃圾发酵剂、微生物接种剂、光合细菌肥料、复合微生物肥料、“酵素菌”和“EM”、乳酸菌有机肥等［2-3］。

2　微生物肥料在无公害蔬菜生产中的作用

2.1降低蔬菜产品中硝酸盐的含量

蔬菜产品容易富集硝酸盐，蔬菜作物体内养分不均衡是导致硝酸盐积累的主要原因。当土壤供应养分平衡时，蔬菜作物体内硝酸盐的还原速度与氮的吸收速度协调统一时，在产品中堆积的硝酸盐不会过多。微生物肥料主要依靠微生物的代谢活动来发挥肥效，具有有机肥的长效性和化肥的速效特性，对蔬菜作物营养供给平衡而全面。由于氮素营养来源于生物固氮，且固氮活性受到植物对氮元素营养需求生理习性的调控，只要蔬菜作物不断需求氮素营养，在满足固氮微生物所需固氮条件的基础上，氮素营养就会得到保证。磷、钾等元素依靠微生物对难溶性的磷、钾等逐步缓慢分解为有效成分，最终被蔬菜作物渐渐吸收。合理施用微生物肥料，有助于土壤肥效的提高，减少化肥施用量，降低蔬菜产品中硝酸盐的含量。在微生物作用下产生和分解蔬菜作物所需要的营养物，既能供应氮、磷、钾等营养元素，又能供给作物钙、镁、锰、锌、硫、铁、硼、钼、铜、硅十几种中微量元素，而且氮、磷、钾等营养元素的释放，受微生物的调控，能够满足蔬菜作物对氮、磷、钾及中微量元素之间的平衡要求［4］。

2.2培肥地力，改良土壤

微生物肥主要通过各种菌剂促进土壤中难溶性养分的溶解和释放。长期施用微生物肥，特别是生物有机复合肥，能够维持土壤中微生物种类和数量的平衡、增加有机质、改善土壤理化性质和提高持续生产能力，提高土壤中水、肥、气、热的综合作用，用的时间越长，地力越肥，产量越高，是一种可持续的良性循环，从根本上解决了化肥对土壤的危害。

2.3病抗病，减少农药残留量

增施微生物肥，不仅能够释放土壤中迟效的养分，给蔬菜作物利用，还能在一定程度上减轻病虫害的发生，降低病虫害的防治次数，减少农药残留量。各别微生物肥使用后，在一定时间内可成为作物根际的优势菌，这些微生物的生长繁殖可抑制或减少病原微生物的繁殖机率，或与病原微生物之间发生拮抗作用［5］。它们一方面改变土壤耕作层微生物区系，在蔬菜作物根系周围形成优势菌落，强烈抑制病原菌繁殖，减少病害发生；另一方面，微生物在其生命活动过程中产生激素类、腐植酸类以及抗生素类物质，能刺激作物茁壮生长，抑制病害发生。增施微生物肥，能够解决茄子、西瓜等蔬菜作物的重茬问题。

2.4协助蔬菜吸收营养，提高蔬菜作物的产量和品质微生物肥中含有的活体菌，不仅能使土壤中被固定的无效矿物养料释放出来，还能加速土壤有机质的分解，协助植物吸收磷、钾、铜及钙等元素，改善作物的营养，促进植物生长，增强植物对水肥的吸收能力［6］。这种综合作用具有明显的增产提质效果，能有效提高各种蔬菜的产量和品质，改善蔬菜的风味和色泽。

3　蔬菜生产中微生物肥的合理施用及注意问题

微生物肥的施用效果与土壤环境和气候条件密切相关。微生物肥中含有的活菌只有进入土壤后才能发挥作用，且生长繁殖有一定的碳氮要求。因此，微生物肥料提倡早施，施肥后土壤应保持湿润。除固氮菌等少量微生物之外，绝大多数微生物并不能为土壤带入外源营养成分，如解磷菌、解钾菌只能非常有限地吸收转化土壤本身的磷和钾。因此，只有有机、无机、生物肥三肥配合施用，才能充分发挥生物肥料的功效。在土壤肥力较高的土壤中，可以适当增加生物肥的施用量，降低无机肥特别是化学氮肥的施用量［7］。施用肥应注意的问题［8］：

（1）选用的微肥产品要经国家农业部检验登记并取得生产许可证。实际选购时要注意产品是否有严格的检测登记程序及生产许可证的核定日期。

（2）施用时保持土壤适宜的温、湿度条件：生物菌肥在土壤持水量30％以上、土壤温度在10～40℃、pH值在5.5～8.5的土壤条件下均可旎用。在土壤持水量小于30％时要及时浇水，并及时中耕松土以提高土壤温度。

（3）避免阳光直晒，防止紫外线杀死肥料中的微生物。微生物肥料贮存的最佳环境温度为15～28℃。禁止与土壤杀菌剂或种衣剂昆合使用，蔬菜作物的整个生育期内也应避免使用土壤杀菌剂。对于种子的杀菌消毒。应在播种前进行，最好不用带种衣剂的种子播种。

（4）生物菌肥是一种活性菌，施用时必须埋于土壤中，不能撒施于地表，一般深施7～10厘米。由于生物菌具有较强的生命力，一般肥效可达150～180天，一季蔬菜只施用1次，即可满足作物一生的生长发育的要求。

（5）通过合理农业技术措施，改善土壤温度、湿度和酸碱度等环境条件，保持土壤良好的通气状况，保证土壤中能源物质和营养成分的供应，促使有益微生物的大量繁殖和代谢，从而发挥肥力。

（6）各种微生物肥在使用中所采用的拌种、基肥、追肥等方法，应严格按时说明书的要求操作。根据蔬菜种类正确施用如茄果类、瓜菜类、甘蓝类等蔬菜。需注意的是微生物肥料只是一种辅助增产肥料，不可替代化肥和有机肥，无公害蔬菜生产的施肥还应以有机肥为主。

4　微生物肥料对蔬菜作物土壤环境的影响

微生物是土壤生态系统中极为重要和最为活跃的部分，它们几乎参与土壤中一切生物化学发应，是土壤物质循环和能量流动的主要参与者，推动土壤有机质的矿化分解和土壤养分碳、氮、磷、钾等的转化，是土壤养分的储备库。土壤微生物是维持土壤肥力的重要因素之一，在土壤生态系统中占有重要位置，对土壤结构的改善以及养分积累、转化和维持及促进植物生长都起到重要作用。长期施微肥会影响土壤的理化性质，从而改变土壤中的生物平衡，这将导致某些类群的微生物增减。与施用化肥相比，复合微生物肥的施用能显著提高土壤中细菌、真菌、放线菌的数量使土壤微生物群落丰富而均匀［9-11］。微肥中的微生物群对环境有较强的适应性，能在环境中定植生长，稳定占据土壤中的生态位，抑制土壤环境中的病原菌。肥料中的微生物代谢过程或代谢产物可以增加土壤中的氮或某些植物生长素、抗生素的含量，或促进土壤中一些有效性低的营养物质的转化，或者兼有刺激植物的生育进程及防治病虫害的作用。

微生物肥料之所以能迅速改善土壤理化性能、增强土壤肥力、提高作物产量和增强抗病能力，关键取决于土壤有益微生物种群数量的优势程度。相关试验表明：微生物肥料对于改良土壤微生物区系、提高肥料利用率、提高作物产量和改善产品品质方面具有明显的作用［12］。土壤生态系决定着土壤的肥力，适合土壤高效的微生物肥料在向土壤提供充分均衡养分的同时，向土壤中播入多种有益微生物，从而调整了土壤生态系的组成，促进了土壤团粒结构的形成，使土壤肥力不断提高。因此微生物肥料对可持续发展及实现生态农业会起到积极作用。

5　前景及展望

我国微生物菌种具有资源丰富、微生物肥料产品种类繁多、应用范围广泛等特点，丰富的微生物资源为发展微生物肥料产业提供了有力保证。微生物肥利用微生物的自身作用，将原来的废弃物、污染物、人畜粪便、各种秸秆发酵后变成高效肥料［13］。当前在国内大力开发和使用微生物肥料，能使废弃的有机资源得到合理利用，有效保护生态环境，提高农产品的竞争力，增强农业可持续发展能力，同时也有力地促进现代化农业的进程，其市场前景十分广阔。

微生物肥料是我国未来肥料发展的重要方向，已列为国家发展战略产业和重要生物产品。目前，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，土壤污染已成为我国许多地方的“公害”。微生物肥料修复土壤的基本原理是在适当的条件（水分、温度、pH值等）下，肥料中的微生物菌群与土壤中原有的有益微生物共同形成优势菌群，促进土壤生态系统中碳、氮、氧等元素的良性循环，从而修复土壤生态环境系统，使生态系统达到新的稳定的平衡［14-15］。由此可见，微生物肥料可能成为土壤生态修复的主力军。微生物肥料必将在中国农业可持续发展中起到不可替代的作用。

［1］袁田，熊格生，刘志，等.微生物肥料的研究进展［J］.湖南农业科学，2009 （7）：44-47.

［2］牛翠芳．我国微生物肥料行业现状及其发展趋势．农业技术与装备，2007，（10）：36-37．

［3］刘戈，易玉林．微生物肥料的发展现状与前景展望．安徽农业科学，2007，35（11）：3318-332．

［4］袁业琴，张富萍．浅谈微生物肥料在绿色食品生产上的作用．农业与技术，2007，27（2）：80-81．

［5］王朋，刘丹，梁文举．微生物肥料对绿色食品蔬菜品质的影响．农业环境保护，2002，21（6）：562-563．

［6］雷春意．微生物肥料在不同作物上的应用效果．内蒙古农业科技，2007，（4）：66．67．

［7］连宾，臧金平，袁生．微生物肥料科学研究中几个热点问题．南京师大学报（自然科学版），2004，27（2）：65_69．

［8］唐欣昀，张明，赵海泉，等.微生物肥料及其生产应用中的问题．生物学杂志，2002，18（2）：32-33．

［9］王宝档，黄寿煦，苏苗富，等.微生物肥料对土壤肥力的影响．长江蔬菜，2003，（11）：38-39．

［10］李振高，骆永明，腾应．土壤与环境微生物研究法［M］．北京：科学出版社，2008．

［11］吴凤芝，王学征.设施黄瓜连作和轮作中土壤微生物群落多样性的变化及其与产量品质的关系［J］.中国农业科学，2007，40（10）:2274-2280．

［12］周艳红，丁衬衬，史建荣，等.转基因作物对土壤微生物多样性影响研究技术的进展［J］.江苏农业科学，2010（4）:362-365．

［13］孟瑶，徐风花，孟庆有，等.中国微生物肥料研究及应用进展［J］．中国农学通报，2008，24（6）：276-283．

［14］禹宙．生物有机肥对我国农业可持续发展的影响．农业科技通讯，2007，（10）：26-28．

［15］杨兴明，徐阳春，黄启为，等.有机（类）肥料与农业可持续发展和生态环境保护［J］.土壤学报，2008，45（5）:925-932．

Application of microbial fertilizer in non-polluted vegetable production FAN Rui

（Xinjiang Institute of analysis and test，Urumqi 830011，China）

Present the species of Microbial fertilizers and play a role in non-polluted vegetable production；introduced microorganisms should be noticed in the fertilizer problem and rational application of microbial fertilizer；analysis of long-term effect of microbial fertilizer on soil microbial community and ecosystem impacts and changes in soil and looking forward to the importance of microbial fertilizers in agriculture and the ecological environment.

范蕊（1990-），女，新疆昌吉人，实验师，硕士，现从事食品微生物检测工作。