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微生物肥料发展史

发布时间:2019-09-25 17:29编辑:农达康

  

微生物肥料发展史

 

  微生物学 microbiology源自希腊字,由 micro(微小)、bios(生命)及logos(科学)這三个字所组成,意为研究微小生命之科学。而微生物(microorganism)則是指形态微小(一般只直经小于1mm),结构简单,大多是单细胞,少数是多细胞以及某些沒有细胞结构的低等生物,这些微小生物必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看清楚他们的型态结构。

  微生物的应用多,范围广,与人们的生活息息相关。随着科学技术的发展,人们越来越多的应用微生物。下面介绍一下微生物肥料的发展史。

  如果说从1890年维诺格拉得斯基分离硝化细菌的纯培养,到1896年诺布尔销售专利商品根瘤菌菌剂算起,微生物肥料迄今己有100多年的史历。19世纪中叶,一些学者对土壤和农业生产中的一些重要问题很感兴趣,如有机质的分解过程、植物氮素养料原源、硝酸盐在土壤中形成过程等。直到19世纪下半叶,以巴斯德(巴氏灭菌方法的发明人)为代表一批学者在微生物学研究方面取得重要成果,促进了农业微生物研究、应用和发展,固氮、解钾、解磷等微生物肥料随之应运而生。固氮生物肥料就目前所知,除固氮根瘤菌如花生根瘤菌、大豆根瘤菌及牧草根瘤菌以外,其它固氮菌的固氮量很低,为此不作重点介绍。下面仅就当前农业生产中应用效果较好的解钾、解磷微生物发展史,做一简单介绍供参考。

  1、解钾细菌:解钾细菌是在1911年,由丹麦学者巴撒立克从蚯蚓肠道中分离获得的,是一种带芽孢的杆菌。1930年前苏联学者亚历山大罗夫在土壤中也同样分离到了这种细菌,定名为硅酸盐细菌,1939将该菌应用于生产实际。经研究发现硅酸盐细菌能分解钾长石、玻璃粉、磷灰石等矿物质,释放出钾素和磷素,进一步发现硅酸盐细菌生命活动,改善了土壤中有效钾素和磷素。自1950年以来,我国学者在土壤中和作物根际都分离得到多株硅酸盐细菌,并做了大量工作。经研究发现硅酸盐细菌主要有两种菌,一种是胶质芽孢杆菌,另一种是环状芽孢杆菌。这两种菌都能分解硅酸盐矿物和磷灰石,并将钾、磷、硅等无机离子释放出来。目前解钾微生物应用较多是胶质芽孢杆菌,如生物钾肥。

  2、解磷细菌:解磷细菌是在1935年,由前苏联学者蒙基娜从黑钙土壤中发现的,该菌株分解有机磷化合物,其形态与巨大芽孢杆菌相似,定名为巨大芽孢杆菌变种。1954年我国东北农科院从东北黑鈣土和灰化土中也分离到了分解有机磷很强的解磷巨大芽孢杆菌。1955年中国农科院土肥所分离一种产酸能力较强的无芽孢细菌,对磷酸三鈣有明显的分解作用,试验表明该菌株对无机磷分解能力较强。1956年,我国科技工作者又在水稻田中分离到分解磷的蜡状芽孢杆菌。其后对巨大芽孢杆菌、无芽孢解磷细菌和蜡状芽孢杆菌分解无机磷的能力进行了比较。结果显示:无芽孢解磷细菌解磷能力>巨大芽孢杆菌>蜡状芽孢杆菌。无芽孢解磷细菌分解无机磷的能力虽然比较强,但该菌不形成芽孢,其产品储存稳定性较差,一般仅三个月,商业价值不高。生产企业对于生产菌株不仅要考虑使用价值,更重要的是考虑其商品价值。为此,生物磷肥生产中多采用产生芽孢的解磷细菌,如巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等。

  3我国微生物肥料的研究与发展:我国微生物肥料的的研究始于20世纪40年代,最早研究应用的是根瘤菌制剂,代表和奠基人有张宪武先生、陈华癸院士和樊庆笙先生等。50年代是早期发展的时期,开始研究应用了包括根瘤菌在内的固氮菌、溶磷细菌、硅酸盐细菌等细菌肥料;60年代则主要推广应用了“5406”放线菌抗生菌肥料;70-80年代中期开始研究由土壤真菌制成的泡囊——丛枝菌根(AM菌根)。这3次不稳定的起伏发展,其主要原因是产品质量无保证、产品质量无标准和行业无监管,以致每次发展的时间都不长。

  90年代以来,在总结我国微生物肥料几十年的研究、生产和应用历史经验后,微生物肥料研制单位相继推出联合固氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、PGPR(根际微生物)制剂和有机物料(秸秆)腐熟剂等适应农业发展需求的新品种。它们在农业可持续发展,减少化肥使用、促进农作物废弃物的腐熟、土壤环境的净化,以及提高农产品品质和食品安全等方面都有十分重要意义。加之这类产品的生产成本低,耗能小,不污染环境,所以日益受到重视。

  近10多年来我国微生物肥料行业正处于一个新的发展阶段,与其他国家相比,我国的微生物肥料具有种类多、应用范围广等特点。尤其是在研制开发微生物与有机营养物质、微生物与无机营养物质的复合而成的新产品方面,处于国际领先的地位。这些产品目前在我国已形成较大生产规模。据不完全统计,我国微生物肥料企业约有500多家,年产量达到200万吨左右,已逐渐成为肥料家族中的重要成员。产品种类有9个,包括固氮菌剂、硅酸盐菌剂、溶磷菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、复合菌剂、微生物产气剂、复合生物肥和生物有机肥类产品。微生物肥料使用菌种种类不断扩大,所使用的菌种达到60种之多,诸如各种共生固氮微生物、联合固氮微生物、解钾细菌、溶磷细菌、纤维素分解菌、PGPR菌株等。微生物肥料的使用效果逐渐被农民认可,应用面积不断扩大,累计达1800多万公顷。目前,少数产品开始进入国际市场,主要是硅酸盐菌剂产品出口到泰国、印度等国家。

  据统计,2001年我国微生物肥料的年产量为150万吨,仅占商品肥料使用量的1%左右,销售额约为40亿元,与欧美发达国家相比,我国施用微生物肥料的数量可谓“微乎其微”,在开发利用微生物肥料方面我国比西方一些国家还有相当大的差距,市场潜力巨大。分析我国微生物肥料市场,至少在五个方面存在巨大商机。

  一、化肥普遍涨价,给微生物肥料带来发展空间。今年上半年,由于受国际大环境影响,许多原料涨价,造成化肥市场价格暴涨。与化肥相比微生物菌肥价格涨幅不大。从今年春季的农资市场看,据抽样调查,化肥比往年同期销售下降31.2%,有较长一段时间化肥市场出现了生产厂家不愿产、经销商不愿进、农民不愿买的“三不”现象。一些农民开始认可和选用微生物菌肥和有机肥,这给微生物肥料生产厂家带来巨大发展商机。

  二、目前的土壤现状给微生物菌剂带来商机。农业要增产化肥起了主要作用,但由于农民长期偏施氮肥特别是对氮肥长期依赖,造成土壤板结、盐渍化现象十分普遍。目前我国肥料利用率还很低,由于微生物肥料有解钾、解磷、固氮的功能,能大大提高肥料的利用率,所以逐渐受到广大农民的青睐。

  三、国家提倡大量使用微生物菌肥,政策支持力度加大。今年中央在一号文件中提到:加强对土壤的保护与改良,在全国大力推广和使用有机肥料。各级政府也把改良土壤保护耕地,发展和促进出口创汇农业作为头等大事来抓,重视和发展无公害绿色蔬菜必然要加大对微生物菌肥的投入。

  四、微生物肥料销售利润空间较大。有些经销商之所以抢先进货,与化肥、氮肥相比,经营微生物肥料利润空间比化肥大,而且,目前市场上微生物菌肥相对化肥品种较少,竞争对象少。特别是一些大的正规厂家少,以前那些家庭作坊式的小生产企业,由于不能保证产品质量,多数经营不景气。而那些资金势力雄厚,又有科技后盾,农化服务和售后服搞得好的微生物肥料生产企业,竞争能力和发展空间相对较大。笔者曾与山东济南坤容生物技术有限公司总经理交谈,由于采用澳大利亚生物工程研究所的技术,有技术保证,又有强劲的销售和农化服务队伍。今年他们厂生产的“重茬365”系列微生物菌肥,其销量比去年同期翻了一番,现在几乎天天订单不断。

  五、农民用肥习惯正在改变,给微生物菌肥带来商机。在生产实践中,不少农民亲身体会到微生物菌肥在生产中的作用。所以他们不再嫌麻烦,自觉采取配方施肥,搭配施肥,主动向地里投入生物菌肥。特别是在山东寿光、济阳、聊城一些菜区,农民通过使用微生物菌肥尝到甜头,尤其是对微生物菌肥在抗病增产方面的作用认识十分深刻,在有些地方,不少农民对微生物菌肥的认识程度已远远超过一些农资经销商。

  总之,无论从目前我国微生物肥料的生产状况或市场现状来看都是前所未有的,虽然前几年我国微生物肥料在生产与应用上也曾出现过几次大的起落,但总的来说微生物肥料的市场前景还是十分乐观。只要不断加强宣传,正确引导农民,加强对农民的技术支持,让农民科学施肥,不断增强农民的科技意识,微生物菌肥肯定会在中国农业的可持续生产方面发挥巨大的无法替代的作用。

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