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生物肥料的作用

2018-01-04 14:24:04   點擊:

生物肥料(微生物肥料)的功效是一種綜合作用,主要是與營養元素的來源和有效性有關,或與作物吸收營養、水分和抗病(蟲)有關。總體來說,生物肥料(微生物肥料)的作用為以下幾點:

  1、增進土壤肥力施用固氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素來源;解磷、解鉀微生物肥料,可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來,轉變為作物能吸收利用的磷、鉀化合物,改善作物的營養條件。

  2、制造和協助農作物吸收營養根瘤菌侵染豆科植物根部,固定空氣中的氮素。微生物在繁殖中能產生大量的植物生長激素,刺激和調節作物生長,使植株生長健壯,促進對營養元素的吸收。

  3、增強植物抗病和抗旱能力微生物肥料由于在作物根部大量生長繁殖,抑制或減少了病原微生物的繁殖機會;抗病原微生物的作用,減輕作物的病害;微生物大量生長,菌絲能增加對水分的吸收,使作物抗旱能力提高。

  4、減少化肥的使用量和提高作物品質使用微生物肥料后對于提高農產品品質,如蛋白質、糖分、維生素等的含量上有一定作用,有的可以減少硝酸鹽的積累。在有些情況下,品質的改善比產量提高好處更大。

  發展生物肥料的重要意義

  1 改善作物品質、提高作物產量

  徽生物肥料可將無機元素轉化為有益植物生長的有機化合物,改善土壤氧化還原條件,減低氮素脫氧和氧化過程,從而降低硝酸鹽含量。多項試驗表明,施用生物菌肥,蔬菜硝酸鹽含量減少25.44~4.3mg/L,平均降低19.09%;vc含量平均提高9.96mg/l009;糖分含量平均提高0.66mg/l崛。施生物菌肥的稻米蛋白質比對照組提高0.05%~0.65%。植物根際促生細菌(PGPR)是徽生物肥料的生命力所在,其促進植物生長的機制是產生生長素、抑制病原菌、根際固氮和分解難溶性磷鉀元素等。

  根據有關研究結果,在豆科作物上施用根瘤菌制劑,不僅可提高收獲物中蛋白質的含量,而且還使大豆和花生平均增產10~20%;紫云英和苕子平均增產40%以上,在新開墾地中甚至可增產1~2倍;豌豆增產15%;蠶豆增產17%;檉麻增產13~30%。但施用不當,則可能增產效果很小或甚至無效果。使用其它類型的生物肥料,亦可使作物增產10%左右,且其品質也較單施化肥有一定改善。又據中國農業大學、吉林省農業科學院等單位的有關研究,如果施用方法得當,施用生物復合肥肥力高(用量7.5~15kg/ hm2)亦可使水稻增產5~15%,小麥增產3.1~10.0%,棉花增產7.8~30.2%,甘蔗增產約14%,油菜增產2.6~17.5%,蔬菜作物增產10%以上。而且,同時還節省了10~30%的化學氮肥,并同時使作物品質得到改善。

  可見,施用生物肥料不僅可以取得較好的增產和改善作物品質的效果,而且其經濟效益也是較大的。

  2 降低了生產成本

  據有關報道,用哈伯氏制氨法合成氨時,每制造含1kg純氮的肥料并輸送到用戶,其所消耗的燃油約為1.5kg,而固氮生物能直接或間接利用光能生產氨,且這種生產是就地發生的,不僅節約了肥料生產所需的能源和勞動力,而且又不必花費將所生產的肥料運往田間撒布的代價,同時亦節省了建造化工廠的費用等,可謂是一舉多得。對磷、鉀礦的開采也是一樣。開采磷、鉀礦不僅需要花費大量的勞動力,也要耗費大量能源,酸制法生產磷肥還要消耗大量的硫酸等,并占用很大的場地,在肥料的搬運中亦將消耗掉大量能量。上述結果,使得農民每施用1kg純氮、P2O5和K2O,就分別約需花費4.00元、4.50元和4.00元,同時,農民將肥料買回家后,還必須花大量的勞動力將其運到田間并施入農田中。

  相對而言,生物肥料充分利用微生物的某種特征,以增加土壤中有效養分為目的,其施用量一般不大,在其生產過程中所消耗的能量也很少,且施用生物肥料的同時還可減少化肥的施用量,因而節約了施肥成本。當然,由于生物肥料中微生物的活動需要大量的能量,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,生物肥料必須是在施足有機肥和適量化肥的基礎上才能發揮出其增產效果,或者說生物肥料只能是作為輔助肥料,而不能代替化肥和有機肥。

  3 有效地利用了大氣中的氮素或土壤中的養分資源

  據有關資料估計,全球每年生物固氮作用所固定的氮素大約為130×10kgN/年,而工業和大氣的固氮量則少于50×10kgN/年,即依靠生物所固定的氮素是工業和大氣固氮(如雷電對氮素的固定等)量之和的2.6倍,因此,開發和利用固氮生物資源,是充分利用空氣中氮素的一個重要方面。從目前的研究結果來看,雖然微生物的固氮效率因土壤條件的不同而有較大差異,但這種作用的存在無疑是氮肥工業的一個有力補充。作物對土壤中磷、鉀等礦質養分的利用能力較差,且磷、鉀等肥料的利用率也較低,據有關研究結果,磷肥的當季作物利用率大多不到20%,鉀肥的當季作物利用率一般亦在40%以下。從我國目前情況來看,磷鉀資源嚴重不足,特別是鉀肥大量依靠進口,所以,如何將土壤中的無效態磷、鉀轉化成可供作物吸收利用的有效態養分,一直為廣大研究者所關注,生物肥料的應用,無疑為其提供了前提條件。

  4 減少了環境污染

  當前,施肥所導致的環境污染問題已越來越受到人們的廣泛關注。據有關資料,在我國主要湖泊的富營養化中,來自農業非點源污染的影響甚至超過了工業污染。化肥施入土壤后,除被作物吸收利用的部分外,還有相當部分通過滲漏、揮發及硝化與反硝化等途徑損失,因此將不可避免地導致對大氣、水體及土壤等環境的污染,在能量和經濟上也是一種浪費。而施用生物肥料如固氮類生物肥料,不僅可適當減少化學肥料的施用量(如前述施用肥力高可減少10~30%的化學氮肥),而且因其所固定的氮素直接貯存在生物體內,相對而言,對環境污染的機會也就小得多。

  5 能在一定程度上改善土壤的理化性質

  施用生物肥料,由于減少了化肥對土壤養分、結構等方面的不良影響,同時又使微生物的活動能力得到增強,所以在一定程度上改善了土壤的理化性質,并提高了土壤中某些養分的含量和有效性。同時施用生物肥料還可促進土體”三化”的形成,即使土壤腐殖質含量明顯提高而達到“腐殖化”、形成多功能的生理群微生物區系而達到“細菌化”,顯著改善土體結構使水氣通暢而達到“結構化”。目前應用最多的是根瘤菌肥、固氮菌肥和固氮藍藻等。

 

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