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3.0缓释肥(特殊肥料篇)

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土壤是有机和无机物质的复杂混合物。据粗略估计,一公顷土壤表面15 cm培养层中细菌、霉菌、藻类、原生动物、病毒等微生物的总重量可达数百至数千吨。然而,如果每吨土壤中的真菌菌丝相连,它们的长度可以回到地球和月球数百次。可见土壤富含微生物,颜色深,渗透性好,气味芳香(放线菌的特殊气味)。土壤微生物在作物种植和生长环境中扮演什么角色?以下是一个简要的分析。

根系是作物支持、固定和吸收营养的唯一器官。在复杂的根际环境中,微生物、无机盐、气体、土壤动物、水等物质随时与根际相互作用,更直接地支配作物根系吸收肥料养分的效率。从微观角度来看,根毛细胞壁上的蛋白质解离后,根毛表面形成负电荷,吸引带正电荷的离子移动到根毛表面,然后通过主动运输(消耗植物自身能量的生理反应)将营养物质运输到细胞中。当无机盐到达维管束时,通过维管束形成的蒸腾拉力,被水向上输送到器官,如叶子,用于生长和发育。

微生物决定根际土壤环境中复杂的生化、生理和物理现象的协同效应。根环境中的角色甚至更重要。首先,在土壤微生物的正常培养中,初级和次级代谢产物,包括有机酸、蛋白质、糖、脂类、维生素、酚类、几丁质酶、葡聚糖酶、抗生素和其他物质,在代谢过程中被释放出来。有些可以被根毛直接利用,而另一些影响土壤环境中的微生物生态。其次,除了活细菌提供的代谢物,死细菌也提供蛋白质、氨基酸等。并影响了根环的动平衡。因此,微生物的动态活动可以说在作物的生长发育中起着决定性的作用。

施用菌肥的许多效应,包括可溶性固形物(即糖)的明显增加、果实发育中的风味和产量、抗病性和粮食作物产量的增加等。这些直观的好处来源于微生物提高肥料利用率,提高植物的光合作用效率和光合产物的积累。除了生理生化方面,土壤微生物也遵循弱肉强食的规律,即菌海战术往往大量“占据”细胞壁表层,防止病原菌接触植物根部。我们经常可以判断植物被来自变黑、发臭、软腐烂、异常肿胀的根或植物维管元素的病原菌入侵,这直接阻止植物吸收水分和营养并死亡。

土壤中既有有益细菌,也有致病细菌。有益菌(通常指酵母、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌等。)并且有益菌在任何时候都处于竞争和跷跷板的状态。化肥的常年使用和有机质的缺乏会导致微生物多样性的下降。当有益菌不能发挥上述生理和生理功能时,病原菌往往会有机会致病。根据中国国家标准,微生物肥料是指含有特定活微生物的产品,用于农业生产中,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应或促进植物生长,提高产量,改善农产品质量和农业生态环境。

目前常用的微生物肥料主要有三种,即微生物接种剂、复合微生物肥料和生物有机肥。然而,由于制造、销售价格、应用目的和方法等因素的差异,这三者都是不同的。

第一类微生物接种剂大多是高纯度的均匀单一微生物,以粉末或液体的形式存在。施用时应提供额外的营养源(如有机物和糖),以促进土壤中的快速和持续增殖。这一类别中最常见的产品是植物生长促进根际细菌(PGPR),它生长在土壤或植物根表面的附生植物中。它能促进植物生长,提高植物对养分的吸收和利用。甘肃农业大学草业科学研究所将于2015年用复合微生物菌剂替代部分化肥20%,展示玉米增产效果。虽然我国已经颁布了微生物肥料的相关管理措施,但目前微生物菌剂产品仍面临一些挑战,包括: 1。法律法规对微生物产品仍有许多限制,特别是肥料在跨境贸易中用作商品时很敏感,往往没有明确申报。2.土壤的性质、作物类型和天气条件有广泛的外部影响。农民是否感觉到使用是主观的。3.微生物接种剂或复合肥的生产过程有一定的门槛,不仅仅是混合;4.为了应对高科技加工的售价,农民不愿意使用它。

2型复合微生物肥料,主要为固体和液体形式。通常由两种或两种以上的有益菌或功能菌组成,如根瘤菌、固氮菌、溶磷菌和溶钾菌,通过选择性添加大量元素、微量元素、生长素、腐植酸、海藻提取物等物质复合而成。在生产过程中,应同时考虑不同菌株之间以及菌株与元素之间的相互作用。在实际应用中,应考虑使用目的和时间的特殊性,如催芽、催花、催果、催甜等。使用的技术含量高。由于产品技术含量的提高,销售成本也增加了。

3类是最常见的生物有机肥,也就是广义上的农家肥。主要以粉末、颗粒或圆筒的形式,生产过程包括培养基配方混合、发酵堆积、熟化冷却、挤出造粒(或不造粒)。产品的大部分原料来源于农业辅料或当地原料,没有特殊的附加菌株。由于农业辅料中含有原生微生物,价格相对较低。然而,这些产品所能贡献的氮、磷、钾元素总量通常低于5%。应用于土壤后,这些产品可以为土壤微生物提供“食物”,以确保微生物的持续繁殖。在土壤中使用后,相对不成熟的生物有机肥需要被微生物分解,这不仅消耗微生物种群,而且在分解过程中产生高温或中间代谢物,对根系造成直接伤害。未经高温发酵的材料通常携带许多病原菌和草籽,这将对土壤构成直接威胁。

目前市场上常见的微生物肥料产品都属于上述三种产品类别,而具有营养缓释和控释功能的专用微生物肥料则非常罕见。这是因为加工包膜肥料时,由于包膜过程中的高温,微生物通常会被直接杀死。不同的研究表明,由其他基本原理生产的微生物缓释肥料,如沸石缓释肥料,由于沸石的多孔性(已在另一篇文章中介绍),可以成功地吸附微生物和铵离子作为生物反应器。在韩国西江大学2015年的一项研究中,沸石与硫酸盐还原菌混合被用于去除海水中的重金属,如铜、镍和六价铬。上述研究表明沸石和微生物具有一定的吸附能力。新疆石河子市发表的研究表明,膨润土和海藻酸钠可用于包膜氮、磷、钾和PGPR,达到缓释效果,但仍处于研发阶段。马来西亚陆丰农业公司在2000年生产沸石复合缓释肥料。在过去的一年里,它有一个