腐植酸复合微生物菌肥的高效利用.pdf

115115农学经济腐植酸复合微生物菌肥的高效利用王建恩张其志刘祥锋（河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南新乡453000）摘要：腐植酸复合微生物菌肥具有肥效高、成本低、环保等特点，将在生态农业中发挥积极的作用。文章概述了腐植酸、微生物菌肥、腐植酸复合微生物菌肥的特点及功能，以及分析了腐植酸复合微生物菌肥的应用效果，同时对腐植酸复合微生物菌肥未来广阔的发展前景进行了展望。关键词：腐植酸；微生物菌肥；作用；前景中图分类号：S144文献标识码：A文章编号：2096-0743（2023）19-0115-030引言农业乃民生之本，亦为国民经济蓬勃发展之根基。近年来，随着全球农业对化肥施用量的不断增加，有机肥料的使用量相对较少，导致土壤养分比例失衡、土地板结和环境污染等情况不断加剧，近年来，随着国家政策的扶持及市场需求量增加，腐植酸复合微生物菌肥逐渐受到广大农民的欢迎，并在实际生产中取得了显著成效。腐植酸复合微生物菌肥作为传统有机肥的替代品，在农作物上施用可以改善作物品质，提高作物产量，促进植物生长，增加经济效益。因此，腐植酸复合微生物菌肥的合理开发和利用，是促进我国农业健康发展的一种重要手段。1腐植酸及其作用1.1 腐植酸的定义和用途腐植酸是一类源自自然界的有机高分子物质 1，它是由动植物遗体、植物残骸通过微生物的分解、转化和地球化学作用形成的。腐植酸广泛分布在土壤、岩石、水及其他环境介质中。该物质主要存在于风化煤、褐煤和泥炭的较低级别中 2。腐植酸的分子富含多种官能团，主要的有机组成元素是 C、H、O和 N，还含有一定量的磷、钾、钙、镁及硫等矿物质元素，以及少量维生素、氨基酸。腐植酸还作为催化剂、吸附剂、稳定剂等广泛用于化工、冶金、食品、纺织、轻工及医药卫生领域，具有很好的效果。近年来，腐植酸在农业、工业、医药、环保等多个领域的研究和开发中都取得了长足的进展，尤其是在新型肥料和绿色农业的节本增效方面，腐植酸的重要性日益凸显。1.2 腐植酸的作用1.2.1 改善土壤结构腐植酸可以增加土壤团粒结构，调节土壤 p H，对酸性土壤和盐碱土壤具有缓冲作用，减少土传病害。腐植酸含有丰富的官能团，与土壤微粒相互作用，促进土壤结构稳定，大小不一的团粒能疏松土壤，改善土壤板结，增加孔隙度和团粒结构，保水保肥。1.2.2 提高肥料利用率（1）氮肥的缓释剂：腐植酸能通过自身的羧基和酚羟基与氮素作用生成腐植酸-脲络合物（腐植酸官能团像夹子一样夹住氮素），该物质具有较高的稳定性，能够提高氮素利用效率，实现氮素养分的缓效释放。（2）磷肥的活化剂：磷肥利用率较低的原因主要是磷元素会在土壤中与钙镁铁等元素反应，形成不溶性磷酸盐。不溶性磷酸盐不能被作物吸收利用。腐植酸能溶解土壤中的不溶性磷酸盐，使之转化为有效磷，促进农作物对磷的吸收。（3）钾肥的保护剂：钾肥施入土壤后易被土壤中的硅酸盐矿物吸附固定。腐植酸可以吸附钾离子，防止钾的流失和固定。腐植酸对硅酸盐矿物有溶蚀作用，可溶解硅酸盐矿物吸附的钾元素，缓慢增加钾的释放，提高钾肥利用率。（4）中微量元素的螯合剂：腐植酸可以螯合中微量元素，使其聚集在作物根部，从而增加作物对中微量元素的吸收。1.2.3 促进作物生长腐植酸可增强作物体内酶的活性，提升作物根系的活性，并使根系更为发达，还能加强作物对营养物质的吸收；同时可以促进土壤微生物活动，加快营养元素的分解速度。通过刺激植物体内的叶绿素和有机物质的生物合成，从而增加植物中维生素及矿物质的比例。腐植酸及其活性物质能够促进各种养分向果实籽粒输送，使农产品籽粒饱满，品质好，营养价值高。1.2.4 增强作物抗逆性腐植酸可以调节叶面气孔开度，减少作物蒸腾作用，抑制土壤真菌生长，提高植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆性能力。2微生物菌肥作用 随着科学技术的进步和社会经济的发展，人们对生物技术产品的需求量越来越大，微生物菌肥应运而生。通过 作者简介 王建恩（1990），男，汉族，河南中牟人，本科，农艺师，主要从事植物营养研究工作。116116农学经济对氮肥的利用情况进行分析可知，施用氮肥不仅能增加农作物产量，而且可以提高作物品质。施用有固氮能力的微生物肥料，可以通过固定空气中的氮素，提升土壤中氮素的含量。土壤中的有效养分含量得到提升，也能改善农作物生长条件，增强植物对外界环境的适应性和抗逆性，促进农作物增产。微生物肥料能够通过溶解磷和钾，将土壤中难以溶解的这两种元素分解，促进作物对这些元素的吸收和利用，提高作物的逆境适应能力。因此微生物菌肥不仅能够填补化肥的不足，而且能够改善生长环境，促进和调节农作物的生长发育，达到增产的效果。微生物能够引发作物内部酶活性升高，从而促进作物的防御反应，使得某些植物通过对某种特定微生物或其代谢产物产生抗性而免受危害。通过大量繁殖有益微生物，土壤中形成了具有优势的微生物群落，从而有效地抑制了病原体的繁殖，降低了作物病害的发生率。3腐植酸与微生物共同作用下的复合菌肥3.1 腐植酸复合微生物菌肥开发的重要性长期大量使用化肥会导致土壤结构遭到严重破坏，还会形成土壤板结，造成有机质不断降低，最终对农产品产生严重影响。传统化肥容易使蔬菜在短时间内受到多种病虫害的侵袭。为了解决以上问题，必须使用高效低毒低残留的新型生物肥料来替代传统肥料。腐植酸复合微生物菌肥，是一款集高效增产、土壤活化、平衡生态环境和更低成本于一身的复合肥料。3.2 腐植酸复合微生物菌肥目前我国主要采用化肥深施法施用化肥，但由于化肥施入农田后不能马上被作物吸收利用而残留于田间，导致土壤中养分流失严重。腐植酸复合微生物菌肥是由含有氮、磷、钾元素的无机化肥与矿物腐植酸按照特定的比例充分混合而成的。由于加入了大量的有机质及微量元素，所以这种肥料不仅具有一般化肥的作用效果，还能改善土壤结构、改良土壤理化性状以及调节植物生长发育，从而达到增产增效的目的。3.3 腐植酸复合微生物菌肥的特点3.3.1 含有丰富的生物活性激素，可激活微生物系统作物的生长情况与土壤中根系周围的微生物群落有密切相关。随着农业生产中有机肥用量的不断增加，人们开始尝试利用其他来源的植物资源制备新型腐植酸肥料。当土壤微生物菌群活动不足时，作物根部的发育会受到影响，从而导致其吸收水分、养分和氧气的能力下降。因此，土壤中的微生物群落在促进作物的健康生长和提高作物产量方面扮演着隐蔽而至关重要的角色。施用腐植酸复合微生物菌肥可以增加土壤微生物的种类和数量，增强植物根系活力，有利于作物生长发育，提高作物的产量及品质。在腐植酸复合微生物菌肥中，腐植酸作为一类有益的生物刺激素，拥有强大的生物学功能，可以通过提高土壤中酶的催化活性，优化土壤的物理和化学性状，有效促进作物的生长发育。3.3.2 腐植酸能够刺激植物的生长和发育腐植酸复合微生物菌肥中所含的腐植酸有着促进作物生长的能力，能够刺激种子发芽，提高发芽率和成苗率，可以显著提升作物的产量。腐植酸还具有促进植物生长、改善土壤理化性状等功效。在腐植酸分子中，酚-醌结构可以加强作物根系的呼吸作用，进而刺激根系的生长发育。腐植酸所含的活性基团具有增强作物氧化酶活性的作用，使作物含糖量增加，继而使细胞渗透压升高、冰点下降，使作物抗旱、抗寒性得到增强。由于微生物的存在，腐植酸复合微生物菌肥可以很好地改善作物的生长环境，并产生更多对作物更有利的代谢产物，从而促进作物的优良生长，使作物获得更多养分，最终达到产量提升的目标。3.3.3 含有丰富的有益微生物群落，为作物生长提供了充足的微生物资源在腐植酸复合微生物菌肥中，有益菌在作物的根际微生态系统中繁衍生息，产生对作物生长有益的微生物群落，可以有效地抑制病原微生物的繁衍，并且可以使作物获得对病原微生物的抗性，从而减少作物病害。同时有益微生物群落也能增强作物抗逆性，提高作物品质。3.3.4 优化土壤质量腐植酸复合微生物菌肥施入土壤，在一定条件下，可以将有机物分解转化为腐殖质等小分子物质，促进作物根系生长，提高肥料利用率。腐植酸与土壤中的颗粒结合在一起，会形成一种水稳性团粒结构，它们能够有效地减小土壤的密度。此外，这些细菌还可以分解有机质和腐植酸，使土壤肥力得到一定程度的恢复。微生物通过一系列复杂的代谢过程，促进了土壤孔隙的扩大，提升了土壤的渗透性，并对土壤的肥力进行了调节。3.3.5 提升营养元素的效能土壤中的氮素可以通过微生物的固氮作用得到补充。多种微生物能够通过溶解磷和钾，将土壤中难以溶解的这两种元素分解，从而促进作物的吸收和利用。腐植酸肥具有与金属离子形成络合物的能力，有助于作物吸收微量元素，有效提升作物的产量。微生物菌肥具有刺激土壤中活性较低、移动缓慢的微量元素的作用（像锌、铜等）、促进作物对这些微量元素的吸收，而氧化酶则能够调节土壤 p H，有助于提高作物对铁、硫、锰元素的吸收效率。117117农学经济3.4 腐植酸复合微生物菌肥的应用马志军等 3 的研究表明，在大豆上施用含有腐植酸的生物有机肥，能促进大豆增产。徐全辉等 4 的研究表明，水稻施用腐植酸复合微生物菌肥对提高作物对氮磷钾养分的吸收有着一定的作用效果，提升比例为 8%、1 7%、2 3%，也可以促进水稻产量的提高。江志阳等 5 的研究表明，施用腐植酸复合微生物菌肥对促进番茄生长发育具有明显效果，可增加果实单果重、增加果型指数、减小畸形果率等。施用腐植酸复合微生物菌肥的番茄与施用传统化肥的番茄相比，每 6 6 7 m2增产 7.1%1 1%；腐植酸复合微生物菌肥对黄瓜植株的生长发育、果实品质及抗病能力等方面均有明显影响，且增产效果优于常规施肥量，黄瓜的产量每 6 6 7 m2增加6.8%2 2.3%。高觅等 6 的研究结果表明，使用腐植酸复合微生物菌肥后，番茄和辣椒的产量分别提高了 8.7%和 1 1.1%。该试验通过在不同时期喷施腐植酸复合微生物菌肥，探讨其对作物产量及经济效益的影响。番茄和辣椒的经济效益可以通过使用腐植酸复合微生物菌肥得到显著提升，相较于传统方式，使用腐植酸复合微生物菌肥后经济效益显著提升，分别增长了 2 1.1 2%和 2 7.2 7%。高亮 7 的研究结果表明，使用腐植酸复合微生物菌肥可以显著提高风化煤的效果，相比未经过微生物发酵的肥料，腐植酸复合微生物菌肥的施用能够显著地刺激油菜和茼蒿的生长，使其呈现出较高的干物质含量。4腐植酸复合微生物菌肥面临的挑战和未来发展的前景腐植酸肥料的生产与施用本质上都涉及腐植酸物质，所以筛选优质腐植酸载体具有重要意义。由于腐植酸具有很强的吸附能力、良好的离子交换性能及一定的螯合性，在土壤中被固定后可与各种作物所需要的养分结合起来形成一种新的复合肥料。因此，对于腐植酸的质量评价，不应仅仅以其含量为唯一标准，而应该从多个方面进行综合评估，比如腐植酸的含量，生物活性的强弱，交换容量的大小等。为了更深入地探究微生物肥料对作物生长的促进机理，我们必须加大对其基础性研究的投入力度；对新品种进行研发和推广，提高我国农产品的竞争力；优化生产工艺、升级生产发酵设备，以提高生产效率和生产工艺水平。我们需要进一步深入研究，开发高科技产品、筛选出优质的菌种，并提高产品质量的稳定性。5结语综上所述，腐植酸复合微生物菌肥通过高新科学生物技术的有机组合，将腐植酸和微生物菌肥的优点有机地融合在一起，实现了互配互助，从而达到了提高作物产量和品质的目的，在国内外已广泛用于农作物、果树、蔬菜、牧草等。腐植酸复合微生物菌肥是一种理想的选择，它可以促使农业实现高产、高品质发展，大幅提高绿色产品的生产效率，改善土壤质量，降低化肥污染程度，从而达到生态平衡。参考文献：1 马丙尧，邢尚军，马海林，等.腐植酸类肥料的特性及其应用展望 J.山东林业科技，2008（01）：82-84.2 李海云，王静，吕福堂，等.生物菌肥发展现状与展望 J.中国农村小康科技，2008（10）：53-54.3 马志军，王海勤，李晓辉.腐植酸生物有机肥在大豆上应用效果的研究 J.腐植酸，2004（05）：40-41.4 徐全辉，高仰，赵强，等.活性腐殖酸有机肥对水稻产量养分吸收的影响 J.安徽农业科学，2010，38（08）：3951-3952.5 江志阳，尹微，张雪松.腐植酸生物肥料在蔬菜上的应用效果 J.腐植酸，2012（01）：12-16.6 高觅，章学梅，任鹏，等.腐植酸复合微生物肥在蔬菜上的应用研究 J.腐植酸，2014（06）：20-23.7 高亮.酵素菌发酵褐煤试验研究 J.现代农业科技，2015（18）：204-205+208.