• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

微生物菌肥在农业生产中的应用潜力

鲍文博
  
西部文化媒体号
2022年65期
陕西国际商贸学院

摘要:微生物菌肥通过提高土壤肥力、改善营养吸收以及支持植物生长和恢复能力,在促进可持续农业发展方面发挥着重要的作用,这些肥料利用有益微生物,减少了对化学肥料的依赖,有助于减少环境污染,它们还有助于提高作物产量和改善土壤生态系统,是农业可持续发展的有效工具。随着人们寻求更环保的耕作方式,微生物菌肥提供了一种天然、高效的解决方案,这符合减少环境影响、保持土壤健康的目标。

关键词:微生物菌肥;农业生产;应用潜力

通过介绍微生物菌肥在农业生产中的应用,微生物菌肥结合普通化肥的有效利用可达到节本增效的目的,对实现农业的可持续发展起到积极的作用。

一、微生物菌肥在农业生产中应用概述

微生物菌肥通过提高土壤肥力和促进植物生长,在农业生产中发挥着越来越重要的作用,这些肥料由有益微生物组成,如细菌、真菌和藻类,它们与植物协同作用,提高营养物质的可用性,特别是氮、磷和钾,这些微生物在植物根部定殖,促进营养吸收,增强根部发育,帮助植物抵御环境压力。此外,微生物菌肥有助于农业生态系统的可持续管理,减少对化肥的需求,降低土壤退化程度,改善土壤健康。

二、微生物菌肥在农业生产中的应用潜力

(一)提高土壤肥力

在农业中,应用微生物菌肥可以提高土壤肥力,这些生物肥料含有有益微生物,如固氮菌、磷溶菌和钾移动菌,它们协同作用,使植物更容易获得必需的营养。例如,固氮菌将大气中的氮转化为植物可以吸收的形式,从而减少对合成氮肥的需求。同样,磷溶菌可分解土壤中不溶于水的磷化合物,增加作物对磷的吸收。微生物菌肥通过促进养分循环,不仅提高土壤肥力,还能促进植物生长,提高作物产量,这种天然营养补充剂对贫瘠土壤尤为有益,微生物活动有助于恢复贫瘠土壤,促进农业可持续发展[1]。除了提供养分,微生物菌肥还能改善土壤结构,促进形成健康稳定的土壤团粒。生物肥料中的微生物会分泌有机酸和其他物质,从而增强土壤的物理特性,如孔隙度和保水性。土壤结构改善后,植物根系可以更好地深入土壤,更有效地获取养分。微生物活动可增加有机质含量,以此保持土壤长期肥力。通过培育健康的土壤微生物群落,微生物菌肥有助于提高农业系统的整体恢复力,帮助农民提高作物生产力,同时减少对化学投入的依赖。

(二)促进植物生长

微生物菌肥的应用能够显著提高植物的生长速度,因为它能够改善植物对养分的吸收,促进根系更健康地发育。生物肥料中的微生物,如植物生长促进根瘤菌和菌根真菌,与植物根系形成了有益的关系,这些微生物分泌的酶和有机酸能够分解土壤中的复杂养分,使植物更容易获取养分。例如,菌根真菌通过形成菌丝网络来扩大根系,从而增加营养吸收的表面积,特别是磷等营养元素的吸收。营养供应得到改善,植物生长就会更加强壮[2]。此外,一些微生物菌肥会产生生长素等激素,进一步刺激根系伸长和分枝,增强根系的结构,提高植物获取土壤中的营养的能力。除了吸收养分,微生物菌肥在帮助植物应对干旱、盐碱和疾病等环境压力方面也发挥着重要的作用。某些微生物能够产生生物活性化合物,提高植物的抗逆性,例如在干旱条件下增强根部保水能力。其他微生物则诱发植物的全身性抗性,使其能够更好地抵御病原体,这种适应能力使植物更健康、更茁壮,能够在不太理想的条件下茁壮成长。微生物菌肥减少了植物对化肥和农药等外部投入的依赖,为植物生长、提高作物产量的适应能力提供了可持续的解决方案。

(三)改善养分吸收

微生物菌肥通过提高土壤中必需营养元素的可用性,显著改善植物对营养的吸收。固氮菌、磷溶菌和钾活化菌等微生物在将营养转化为植物易于吸收的形式方面发挥着关键作用。 例如,固氮菌将大气中的氮转化为铵,植物可通过根部吸收铵。磷溶解微生物可分解土壤中不溶于水的磷酸盐化合物,使植物生长所需的重要营养元素磷更容易被吸收,这些微生物的活动直接提高了营养物质的生物利用率,使植物能够更高效地吸收更多的营养物质。因此,植物的生长得到改善,生物量增加,健康状况得到改善。除了提高营养物质的生物利用率外,微生物菌肥还能增强植物的根系,从而进一步改善营养物质的吸收[3]。某些微生物(如菌根真菌)与植物根系形成共生关系,从而扩大根系网络,增加营养物质吸收的表面积。根系的扩大使植物能够从更大的土壤体积中获取营养物质,从而提高其吸收氮、磷和钾等重要营养物质的能力。此外,微生物菌肥还能促进酶和有机酸的释放,从而帮助分解复杂的营养化合物,促进铁、锌和镁等微量元素的吸收,这种增强的养分吸收有助于植物更茁壮地生长,提高作物质量,并有助于提高产量。通过提高养分的可用性和吸收效率,微生物菌肥为提高农业生产力同时减少对化肥的需求提供了可持续的解决方案。

(四)增强抗病抗逆

微生物菌肥在增强植物抗病能力和环境压力方面发挥着重要作用,为改善其适应能力提供了天然方法。有益微生物,如植物生长促进根细菌(PGPR)和某些真菌,通过诱导系统抵抗来帮助植物抵御各种病原体,这些微生物激活植物的免疫系统,使其能够产生防御化合物,如植物抗毒素,抑制有害细菌、真菌和病毒的生长。有些微生物还能产生抗生素,直接攻击土壤中的病原体,防止它们感染植物根系。通过在根系周围培育健康的微生物群落,微生物菌肥能够形成一道保护屏障,抵御土壤传播的疾病,减少对化学农药的需求,促进植物保护方法更加可持续。除了抗病性,微生物菌肥还能帮助植物应对干旱、盐碱化和极端温度等非生物胁迫。某些微生物能够促进根系发育,提高土壤的持水能力,从而提高植物的用水效率。有些微生物能够产生缓解压力的化合物,如渗透调节剂,帮助植物在压力条件下保持细胞完整性[4]。例如,在干旱或高盐度条件下,这些化合物有助于调节植物的渗透平衡,防止脱水以及盐分在组织中积聚。通过提高植物对恶劣环境的耐受能力,微生物菌肥有助于提高作物的抗逆性,确保作物即使在恶劣的环境中也能更好地生长,这种增强的抗逆性减少了作物的损失,提高了农业的可持续性,使微生物菌肥成为抵御气候变化的有力工具。

(五)减少化肥使用

在农业中,使用微生物菌肥可以提高养分的利用率,从而大大减少对化肥的需求。生物肥料中的微生物,如固氮菌、磷溶菌和钾移动菌,可以自然地促进土壤中的养分循环。例如,固氮菌可以将大气中的氮转化为植物可以吸收的形式,从而减少对合成氮肥的需求。磷溶解微生物可分解不溶性磷酸盐化合物,使植物更容易获取磷元素,而钾移动细菌则可将土壤颗粒中的结合态钾释放出来,这种天然营养供应方式可最大程度减少对化学肥料的依赖,而化学肥料通常会导致养分流失、土壤退化和环境污染。由于微生物菌肥可提高养分吸收效率,农民无需增加化学投入即可提高作物产量。微生物菌肥有助于保持土壤长期健康和可持续性,减少农业实践对环境的影响,过度依赖化肥会导致土壤退化、生物多样性丧失以及径流污染水源。而微生物菌肥则通过增加有机质、改善土壤结构和增强微生物多样性来促进土壤生态系统的平衡,这不仅有助于提高养分循环效率,还能帮助养分留在土壤中,减少渗入水体的风险。微生物菌肥减少了化肥的使用,有助于农民采用更环保的耕作方式,同时保持甚至提高作物产量。

(六)恢复土壤健康

微生物菌肥的应用在恢复土壤健康方面发挥着重要的作用,它能够促进生物活性,改善土壤结构。微生物菌肥中含有有益微生物,如细菌、真菌和放线菌,它们能够增强土壤微生物的多样性,促进生态系统更加平衡,这些微生物能够分解有机物,将其转化为植物能够吸收的营养物质,同时还能产生有机酸和酶,改善土壤团粒结构,这个过程能够提高土壤的孔隙度和透气性,这对于根系健康发育至关重要。微生物菌肥通过提高微生物活性,帮助贫瘠土壤再生,为土壤补充有机物质和必需营养元素,这有助于提高土壤肥力,为农业实践创造有利环境。除了增加土壤养分含量,微生物菌肥还有助于对抗因过度使用化肥、农药和集约化耕作而导致的土壤退化,这些投入往往会导致土壤板结、有机质减少和有益微生物流失。相比之下,微生物菌肥能够促进土壤生态系统的自然再生,鼓励有益微生物的生长,抑制有害病原体,恢复健康的土壤微生物群落,这种生物活性增强可以改善养分循环和土壤结构,使土壤更不易受到侵蚀、盐碱化和养分流失的影响。因此,微生物菌肥有助于恢复农业土壤的长期健康,使农民能够以更少的外部投入种植产量更高、更可持续的作物。通过微生物菌肥恢复土壤健康有助于支持可持续的农业系统,确保农业高产的同时保持环境的完整性。

(七)提升作物产量

农业中使用微生物菌肥,通过提高营养供应植物健康,在提高作物产量方面展现出巨大潜力。微生物菌肥含有有益微生物,如固氮菌、磷溶菌和菌根真菌,它们有助于植物更有效地吸收必需营养,这些微生物可改善土壤中的营养循环,使植物更容易获得氮、磷、钾和其他微量营养元素。因此,植物可以更茁壮地生长,提高产量,而无需过度使用化肥。这些微生物可以刺激根系发育,提高植物吸收水分和养分的效率,从而培育出更强壮、更健康的作物,使其能够更好地适应不同的环境条件。除了提高营养吸收能力,微生物菌肥还能增强植物的适应能力,使作物能够抵御干旱、疾病和土壤盐渍化等各种压力。生物肥料中的某些微生物有助于激活植物的防御机制,抵抗病虫害和病原体,从而减少作物损失,提高产量。此外,微生物菌肥还能改善土壤结构和保水能力,使作物即使在恶劣条件下也能茁壮成长。这不仅提高了现有作物的产量,还改善了土壤的长期肥力,使可持续农业实践能够长期保持高产。微生物菌肥通过促进植物生长和提高植物的适应能力,在提高作物产量方面发挥着关键作用,支持农民满足日益增长的粮食需求,同时推广环境可持续的耕作方法。

(八)降低环境污染

在农业中使用微生物菌肥,通过减少对化肥和农药的依赖,在减少环境污染方面发挥着关键作用。化肥如果使用过量往往会导致养分流失,污染附近水体,造成富营养化,从而降低氧气含量,危害水生生物。而微生物菌肥的作用则是缓慢而稳定地释放养分,因为微生物分解有机物,将养分转化为植物易于吸收的形式。这减少了营养物质的流失和径流,有助于保护水道和周围的生态系统。通过提高营养效率并减少对合成肥料的需求,微生物菌肥有助于降低农业耕作对环境的影响,使农业更加环保。除了减少养分流失,微生物菌肥还有助于缓解土壤退化和空气污染。过度使用化肥会导致土壤板结、有机质流失,并释放出有害的温室气体,如导致气候变化的强效气体一氧化二氮。微生物菌肥能够改善土壤结构,促进有机物的积累,从而提高土壤健康水平,有助于减少温室气体排放。

三、结语

总之,微生物菌肥通过改善土壤健康、提高养分吸收和减少环境污染,为推进可持续农业实践提供了巨大潜力。它们能够促进土壤生态系统的平衡、提高植物的抗逆性,并减少对化学投入的需求,这与农业更加环保和资源高效的方向相一致。通过将微生物菌肥整合到农业系统中,农民可以提高作物产量、保护自然资源,并为粮食生产的长期可持续性做出贡献。

参考文献:

[1] 周鹏.微生物菌肥在农业生产中的应用实践探讨[J].农村科学实验, 2023(20):82-84.

[2] 刘昊.浅谈微生物菌肥在蔬菜栽培中的运用[J].农村科学实验, 2023(3):46-48.

[3] 张俊芳.微生物菌肥在蔬菜栽培中的运用[J].世界热带农业信息, 2023(12):4-5.

[4] 王夫同.微生物菌肥在设施番茄种植中的应用效果研究[J].农业工程技术, 2023, 43(4):37-38.

作者简介:鲍文博 2003.07 男 陕西延安 陕西国际商贸学院。

*本文暂不支持打印功能

monitor