生物肥料与我国农业可持续发展

 

　　近年来，随着化肥施用量的增加，出现了土壤结构破坏、有机质含量下降等现象，并在部分地区出现了诸如江河湖泊的富营养化、农产品质量下降等一系列较为严重的生态环境问题。生物肥料也是在这种严峻态势下推出来的。生物肥料可有效利用大气中的氮素或土壤中的养分资源，可降低生产成本，提高作物产量、改善作物品质，减少环境污染，并在一定程度上改善土壤的理化性质。我国的生物肥料的发展速度只在近年来有所加速，从整体上来看还没有形成气候，仍属小规模经营。为加速我国生物肥料的发展，建议：1.加速生物肥料的研制和开发工作；2.深入研究不同类型生物肥料的施用条件和施用方法；3.加大对生物肥料质量的监督力度；4.纠正目前对生物肥料认识中的误导倾向。生物肥料不能代替化肥和有机肥，我们在施用生物肥料的同时，不能忽视对化肥和有机肥的合理施用。5.加强对生物肥料应用的推广和宣传工作。

　　近年来，随着化肥施用量的增加（如从1981-1997年，我国单位面积化肥的平均折纯施用量从92.0kg/hm2增加到258.5kg／hm2，增加了1.81倍），也出现了土壤结构破坏、有机质含量下降等现象，并在部分地区出现了诸如江河湖泊的富营养化、农产品质量下降等一系列较为严重的生态环境问题。

　　一、生物肥料的类型及其作用：生物肥料是微生物类肥料的简称。不同类型、不同品牌的生物肥料，虽然其中微生物的种类、活性及数量等均存在一定差异，微生物载体也有一定区别，但从整体上来说，按其功能大致可分成以下几类：
　　1具有固氮作用的生物肥料：这类生物肥料中以固氮微生物为主，通过其中固氮酶的作用，将空气中的N2还原为可被作物吸收利用的NH3，目前应用最多的是共生固氮，即微生物与高等植物（主要是豆科植物）共生，如根瘤菌肥，此外还有固氮菌肥料和固氮蓝藻等。
　　2.分解土壤有机物质的生物肥料：指利用微生物分解土壤中有机物质，并提供作物养分的生物肥料。此类肥料如有机磷细菌肥料（包括解磷大芽孢杆菌及解磷极毛杆菌制剂等）、综合细菌肥料（如AMB细菌肥料）等，但目前应用不多。
　　3分解土壤中难溶性矿物的生物肥料：指利用微生物对土壤中难溶矿物的分解作用，为作物生长提供养分的生物肥料。但由于此类微生物对环境较为敏感，加之土攘矿物类型复杂等原因，故其表现时好时坏。这也是导致其目前应用较少的重要原因。
　　4.抗病与刺激作物生长的生物肥料：指利用某些微生物的代谢产物对作物生长具有刺激作用的生物肥料，如“5406”菌肥、“G4”放线菌制剂等。它们除刺激作物的生长发育外，还具有一定的提高作物抗病能力等效果，但由于对提高土壤养分等方面的作用相对不大，使其应用范围受到限制，故目前应用亦不多。
　　5菌根菌生物肥料：指与作物根系共生并形成根瘤的生物肥料，它实际上已包括在上述几类生物肥料中，在生产中应用较多的主要有根瘤菌肥料和“54O6”菌肥等。

　　二、发展生物肥料的重要意义：
　　1有效地利用了大气中的氮素或土壤中的养分资源。据有关资料估计，全球生物固氮作用所固定的氮素大约为130×109kgN／年，而工业和大气的固氮量则少于50×109kgN／年，即依靠生物所固定的氮素是工业和大气固氮（如雷电对氮素的固定等）量之和的2.6倍，因此，开发和利用固氮生物资源，是充分利用空气中氮素的一个重要方面。从目前的研究结果来看，虽然微生物的固氮效率因土壤条件的不同而有较大差异，但这种作用的存在无疑是氮肥工业的一个有力补充。如何将土壤中的无效态磷、钾转化成可供作物吸收利用的有效态养分，一直为广大研究者所关注，生物肥料的应用，无疑为其提供了前提条件。
　　2降低了生产成本：固氮生物能直接或间接利用光能生产氨，且这种生产是就地发生的，不仅节约了肥料生产所需的能源和劳动力，而且又不必花费将所生产的肥料运往田间撒布的代价，同时亦节省了建造化工厂的费用等，可谓是一举多得。对磷、钾矿的开采也是一样。

　　生物肥料充分利用微生物的某种特征，以增加土壤中有效养分为目的，其施用量一般不大，在其生产过程中所消耗的能量也很少，且施用生物肥料的同时还可减少化肥的施用量，因而节约了施肥成本。当然，由于生物肥料中微生物的活动需要大量的能量，如自生固氮菌每固定27kg氮素就需要消耗100kg碳，共生固氮菌更是每消耗100kg碳只能固定1kg氮素，所以，生物肥料必须是在施足有机肥和适量化肥的基础上才能发挥出其增产效果，或者说生物肥料只能是作为辅助肥料，而不能代替化肥和有机肥。