隨著化學肥料的施用量逐步增多,土壤質量不斷下降。土壤酸化、堿化、鹽漬化現象不斷出現,不僅嚴重影響了農業生產的可持續發展,也對人類健康構成了極大威脅,為了保護人類生存環境,探索生態農業可持續發展的新路子許多國家對化學肥料的投入已經做出了不同程度的限制,并開始引導農業向全面利用有機生物肥料逐漸過渡。
使用生物有機肥料是提高農業效率,減少碳排放和農產品質量的重要手段。目前歐美等西方國家的生物有機肥料的使用已達到總用肥量的40%以上。我國政府也特別強調生物肥料的推廣應用,曾在農業開發署會議上承諾,中國在二十一世紀初要實現生態農業。2003年,我國相關部門首先撥專款在全國進行60個生態縣試點建設,要求“各縣三分之二的土地不能施用化肥,只能施用微生物肥料和有機肥”。國內一些主要農業省份和地區,憑借各自得天獨厚的自然資源和生態環境優勢,紛紛提出了“打綠色牌、走特色路”的發展戰略。
但就我國目前農業生物領域的主導產品而言,生物菌種更新速度十分緩慢。五十年代初期國外引進的“硅酸鹽類解磷解鉀細菌”等肥料還在繼續沿用。這些細菌類生物產品的功能性單一、老化程度高、使用效果較差、農民使用的積極性不高,因此為了把“綠色”進行到底,我國還需要在這方面做大量的研究工作。
生物肥料菌種功能之比較
縱覽世界各國生物肥料菌種之種類,無外乎如下幾類:一是酵素菌類。酵素菌是一種復合型菌類,由細菌、酵母菌和放線菌等3大類構成。該種復合菌起源于日本,對分解有機物質具有明顯的效果,通常被作為有機肥料的腐解劑,但不具備解磷、釋放生理活性物質和抑制土傳病害的功能。二是根瘤菌類。該種菌類歸屬細菌類范疇,歐洲、中國比較常用。它可以通過自身的固氮功能,可以將空氣中的氮素固定到根瘤中,再通過根瘤將氮素輸送給豆科植物,對禾本科作物沒有效果。該菌種生物功能性比較單一,不具備分解土壤有機物質、解磷及其釋放生理活性物質的功能。三是硅酸鹽類解磷解鉀細菌。由于該菌種嚴重退化,加之菌種自身功能的局限性,使用效果已明顯降低。四是芽孢桿菌類菌種。該菌種對植物的防病、抑病效果較好,但對分解和轉化土壤中的有機物質、活化土壤中被固定態磷、釋放植物生理活性物質效果不明顯。五是真菌類生物菌種。PPF促生真菌是一種青霉屬類真菌。該種真菌通過其特有的內生與外生菌根,可以分泌多種酶類,這些酶類對土壤中有機物質的降解和被固定態磷酸鹽的活化具有顯著的效果可以明顯提高根底土壤的養分庫容。PPF促生真菌的代謝產物,可以有效抑制土壤中病原菌和病毒的生長與繁殖,凈化土壤,減輕土傳病害的發生。其菌根分泌大量的生理活性物質,例如:細胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素等,這些生理活性物質,可以明顯提高植物的發根力和對某些中、微量元素的吸收能力,促進植物生長發育,增加抗旱、抗病、耐鹽堿等抗逆性能。