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微生物复合缓释肥

作者:admin 时间:2018-05-15 15:39
土壤是复杂的有机和无机体混合物,经由粗估,在一公顷土表15公分的耕作层内,细菌、霉菌、藻类、原虫与病毒等微生物总重量达数百至数千吨。而每吨土壤中的霉菌菌丝如相连,其长度可来回地球和月球上百次。肉眼观察丰富微生物含量的土壤,土质色泽深、通透性良好,闻起来芬芳(放线菌特殊气味)。土壤微生物世界,究竟在作物栽培生长的环境中扮演了什么角色? 以下概略解析。 
  根系为作物支撑固定、摄取营养的唯一器官。在复杂的根圈环境中,微生物、无机盐、气体、土壤动物、水分等等的物质,随时和根圈互动,更直接主导了作物根系吸收Manbetx手机版注养份的效率。从微观的角度分析,根毛上细胞壁上的蛋白质解离后,根毛表面形成负电荷,吸引带正电荷之离子移动至根毛表面,再经由主动运输(须消耗植物本身能量的生理反应)将养份转运至细胞内,到达维管束时,再经由维管束形成的蒸腾拉力,由水将无机盐往上输送至叶片等器官生长发育。 
  微生物决定了根圈的土壤环境复杂的ManBetX体育官网、生理、物理现象协同作用。而在根圈环境的角色,更是重中之重。首先在常态性耕作的土壤微生物,在代谢过程中释放出有一、二级代谢物,包括有机酸、蛋白质、糖类、脂质、维生素、酚类、几丁质酶、葡聚糖酶、抗生素等物质,有的可供根毛直接利用,有者则影响了土壤环境中的微生物生态。其次,除活菌贡献代谢物外,死菌在分解过程中也贡献了蛋白质、胺基酸等并影响根圈的动态平衡。因此,微生物的动态活动可说对作物的生长和发育起了决定性的作用。 
  应用菌肥的诸多效果,包括对果实发育中的可溶性固形物(即糖份)、风味、产量等都有明显的增加,对于粮食作物而言,抗病性、增产等等。这些直观的效益,导源于微生物增加了Manbetx手机版注的利用率,提升了植物光合作用的效率和光合产物的累积。除了生理ManBetX体育官网的层面,土壤微生物也奉行丛林法则,即菌海战术也常在数量上「占领」布满细胞壁表层,使病原菌无从接触植物根系。我们可常从发黑、发臭、软腐、不正常肿胀的根系或植物维管素中判断植物被病原菌入侵,直接阻碍了植物吸收水分和养份而死亡。 
  土壤同时存在有益菌和病原菌,有益菌(常指酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌等)和其也随时处于竞争拉锯的状态,常年使用化肥又缺乏有机质的补充,将导致微生物多样性下降,益菌没法发挥上述生理和物理的功能时,病原菌往往也有机可乘,引发病害。根据中国国家标准界定,微生物Manbetx手机版注是指含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。 
  目前常见的微生物Manbetx手机版注主要包括3 类,分别为微生物接种剂(microbial inoculant)、复合微生物Manbetx手机版注(compound microbial fertilizer) 和生物有机肥(microbial organic fertilizer)。但三者因生产制造、销售价格、应用目的和方式等因素的差异而所有不同。 
  第1类微生物接种剂,多为同类的高纯度单一微生物,以粉体或液体的形式存在,施用时需额外配合提供其营养源(如有机质、糖类),以利快速持续在土壤中增殖。该类产品中最常见的为植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR) 于土壤或附生于植物根面,可促进植物生长,提高植物对营养元素的吸收和利用。甘肃农业大学草业学院2015年即利用复合微生物接种剂替代部分化肥20%并在玉米表现出增产的效果。中国虽出台了微生物Manbetx手机版注的相关管理办法,但目前微生物接种剂类产品依然面临着一些挑战,这包括: 1. 法规上对微生物制品仍有许多的限制,尤其是Manbetx手机版注在作为跨国贸易商品时较为敏感,往往是无法明确的宣称的; 2. 土壤性质、作物类别、天候外在影响层面广大,农民使用有感与否,主观性很大; 3. 微生物接剂或是万博官网manbetx的生产工艺有一定的门坎,非仅作掺混; 4. 反应在高技术加工的售价上,农民的使用意愿不大。 
  第2类复合微生物Manbetx手机版注,主要的型态有固态和液态。通常为两种或两种以上的有益菌或功能性菌种,如根瘤菌、固氮菌、解磷菌和解钾菌,并选择性加入大量元素、微量元素、植物生长素、腐植酸、海藻萃取物等物质复合而成。在生产工艺上需同时考虑各菌种之间、菌种和元素之间的交互作用,在实际应用时需要兼顾使用目的和使用时机的特殊性,如催芽、催花、催果、催甜等,使用的技术含量高。销售成本也因产品的技术含量提升而相应增加。 
  第3类是最常见的生物有机肥,也就是广义的农家肥。以粉状或粒状或圆柱状为主,生产工艺包括介质配方混合、发酵翻堆、熟成降温、挤压造粒(或不造粒),产品原料多源自农产副资材或就地取材,无特别外加菌种,而靠农副资材上原有的微生物,价格相对的便宜。但该类产品可贡献的N、P、K大量元素总量一般在5%以下。该类产品施到土壤后,可为土壤微生物提供「粮食」,以确保微生物持续繁衍。相对未腐熟的有生物有机肥用到土壤中后,需靠微生物来分解,不但消耗微生物族群,分解过程中产生的高温或中间代谢物,对根系有直接的伤害。未经高温程序发酵完成的资材,往往带有许多病原菌和草籽等,会对土壤造成直接威胁。 
  目前,市场上常见的微生物Manbetx手机版注产品均归属于上述三个产品类别,而兼具养分缓、控释功能的特殊微生物Manbetx手机版注却十分罕见。因为一般在加工裹覆性Manbetx手机版注时,微生物常因包覆过程中的高温而被直接杀灭。应用其他基理生产的微生物缓释肥,如沸石缓释肥,由于沸石多孔性的特性(已另文介绍),不同的研究表明,使用沸石可成功的吸附微生物和铵离子,作为生物反应器。韩国西江大学在2015年的研究当中,更利用复合了硫化菌(sulfate reducing bacteria)的沸石,来去除海水中的重金属铜、镍和6价铬。以上研究表明沸石和微生物具有一定的吸附性。新疆石河子市发表的研究表明,可使用膨润土(bentonite)和海藻酸钠(alginate)来包覆N、P、K和PGPR,达到缓释的效果,但仍处研发阶段。马来西亚的绿丰农业在2000年量产沸石复合缓释化肥,近1年来也将触角延伸至含微生物复合缓释肥,因沸石孔隙可提供微生物休眠状态下物理空间上的「庇护所」,真正实现「施肥即补菌」的省工目标,二者一旦施用到土壤后,便会各司其职,相辅相成。2015年绿丰农业在「修复性Manbetx手机版注」技术研发上取得了众多突破,实验室已优化了产品组分的混配比例,并稳定了各项沸石参数指标。从而为量产囊括沸石、微生物、胺基酸、腐植酸、磷肥等有效成分的综合性产品打下坚实基础。此外,绿丰农业还针对受淹水、冻害、旱害等极端天候影响的作物,进行「救根、养土、补元气」,通过配合腐熟性的有机Manbetx手机版注开沟埋入「含微生物复合缓释肥」的方式,同时满足作物养分需求、恢复土壤微生物多样性、省工、省时、省成本等需求。