基于微生物技术的生态农业发展新模式探讨①

张素芬

（大同师范高等专科学校 山西大同 037039）

三农问题一直是我们党和国家的头等大事。我国粮食年产量自1949年的1.13亿t增加到2020年的6.7亿t，年均增加量为774.65万t，可以说实现了将饭碗牢牢地端在了自己手里。但由于过去的过度开发，一味追求农业经济利益高回报，我们的农产品质量下降，究其根源，与我国农业长期滥用农药、化学肥料等有关。化肥、农药的大量使用，虽然农业耕种效率和农作物产量得到了显著提升，但也加剧了环境污染，土壤有机质由过去的10%～15%下降至1%～2%。党的十九大提出了乡村振兴战略，将我国农业发展聚焦到推动生态农业建设、发展现代生态农业上来。研发推广各项新技术、新材料、新肥料，解决各类土壤问题，保障农产品高品质生产，推进生态农业发展，微生物技术不容小觑。

1 生态农业发展概述

科技改变生活，科学技术是生态农业发展的前提。生态农业集农业生态系统与农业经济系统为一体，属于知识密集型的现代农业体系。微生物技术是现代生物技术不可或缺的重要组成部分，微生物制剂、微生物肥料等对促进生态农业发展具有不可替代的作用，但当前市场，微生物产品品类繁杂，标准不一，效果良莠不齐。

微生物技术在生态农业中的发展前景广阔，无论是农业资源开发、环境保护，还是农业系统产业化与结构优化发展，促进农业系统的科学发展都显得至关重要。将微生物技术应用在生态农业发展过程中，积极采取措施，通过农艺措施，结合产品研发，在大量实践基础上，开发新型微生物菌肥产品，改良土壤结构、丰富土壤养分、分解土壤有机物、提高农作物养分吸收效率［1］。应用微生物技术可以实现土壤中的物质与能量循环。微生物代谢活动产生的有机酸是促进微量元素释放和鳌合的“催化剂”，有利于通过改善土壤板结问题，改善土壤结构，改良土壤的透气性。通过微生物代谢作用，有效缓解土壤中化肥与农药残留、重金属污染物等富集问题，改善土壤污染，生成有机质、腐殖酸和腐殖质，多方达到生态农业预期功效。因此，微生物技术应用在生态农业发展中，不仅可以促进农作物品质提升，还具有改良土壤结构，防治病虫害、保护环境等诸多优势。

2 微生物技术在生态农业中的应用

生态农业中的微生物技术主要包括微生物菌剂与微生物肥料。微生物菌剂是使用有益菌活化土壤有机与无机物质，为作物提供养分，促进作物生长，提高作物产量，推动土壤中的物质流与能量流的优化组合。微生物菌剂可以用于农作物的病虫害防治，是土壤的改良剂、农作物的营养剂。微生物肥主要区别于传统肥料（如农家肥、有机肥等），利用微生物的生命活动特点，改善农作物养分供给，促进农作物生长，提高农作物抗病性，减少化肥使用量、改善土壤结构，达到高产高质目的。

比如用牛粪作为底肥，混合化肥、农药污染的土壤，经过一段时间，土壤微生物活力被激发，土壤结构变得蓬松。又如大棚，重茬容易出现死苗，这主要是由于闷棚将土壤里菌体全部杀灭，而通过微生物菌剂可调整土壤结构，增加土壤养分，减轻土壤板结情况发生，还给土壤提供有益微生物菌落，改良作物抗逆性，以菌治菌，达到对土传病的生物防控［2-4］。

考虑到农业的可持续发展，通过选取微生物肥料作为基肥，适量使用化肥，既能减肥增效，还能提高农产品质量。从产量上来说，使用微生物肥料，作物产量可能不如使用化肥的产量，但在口感、营养价值、健康指标来看，却有较大优势。以山西晋中国家农高区（山西农谷）为例，山西农谷发展生态农业，大力采用符合山西当地特色的微生物技术，通过降低有机农业农田投入成本，建立有机农产品全产业链生产标准，实现肥料-土壤-农产品的质量追溯系统，打造有机生态农业的“山西名片”。

3 基于微生物技术的生态农业发展中存在的问题

微生物有机肥具有安全、无公害的特点，在市场上具有很大的潜力，目前，微生物有机肥生产逐具规模，但大多还是小型企业，生产条件和技术落后，产品质量不高。而生态农业发展过程中也存在着很多问题，如基础研究落后于生产需求、推广受限、产品质量有待于进一步提升，微生物有机肥的生产和检验标准缺乏统一管理，微生物有机肥的宣传力度不够，农户应用率不高。因此，应大力支持微生物有机肥的研发、推广和应用，促进微生物有机肥产业持续稳定发展。

4 基于微生物技术的生态农业发展前景

微生物有机肥可以加快肥料腐熟，去除异味。农作物种植过程中，将微生物与有机肥结合，可充分发挥两者优势，扬长避短，能促进作物生长、提高抗病虫害能力，增强作物根系吸收能力、提高土壤透气性，改善土壤结构，有利于作物高产高质、延长作物采收期和自然保鲜期。大大地降低了化肥使用量，减少环境污染。

目前，越来越多基于微生物技术新产品研发和使用，说明我国在这一领域专业化程度较高。我国研发的窠臼是由多菌种复合而成，种衣剂保质期打破仅有120 d的局限，储存期延长至2年。从整体来看，微生物种衣剂、微生物菌剂要将“小众”变为“大众”并非易事。我国生物种衣剂的发展仍处于起步阶段，持续研发，不断推进技术迭代是关键［5］。目前，基于微生物技术的生态农业以大田需求最为旺盛，这一领域还是大有可为。

5 结语

随着社会经济的发展、人们生活水平的日益提高，人们对食品质量和安全的要求也有了更高要求，老百姓“菜篮子”安全问题已经越来越成为人们重点关注的问题之一，如何吃到绿色健康食品也成了时代发展需求。过去“粗放式”农业发展使得农业生产过分依赖农药化肥使用，造成土壤恶化等一系列问题，现在农业需要走绿色、高效、可持续发展道路，即生态农业发展模式。微生物技术背景下的生态农业种植核心理论为养根、护株、配肥、控药、提质、保鲜，发展方向为土壤修复、植物病害防控、农用微生态制剂等的技术研发、应用推广。减化肥、降农药是当前农业发展的方向，微生物技术正被更多农业从业人员熟知，从源头上确保农产品绿色安全。未来将构建微生物技术下的生态农业，持续为开拓微生物技术在生物防治与种子领域的应用而不断深耕，通过发展生态农业助力乡村振兴。