微生物肥料發(fā)展史.doc

微生物肥料發(fā)展史微生物學 microbiology源自希臘字，由 micro（微?。?、bios（生命）及l(fā)ogos（科學）這三個字所組成，意為研究微小生命之科學。而微生物（microorganism）則是指形態(tài)微?。ㄒ话阒恢苯?jīng)小于1mm），結(jié)構(gòu)簡單，大多是單細胞，少數(shù)是多細胞以及某些沒有細胞結(jié)構(gòu)的低等生物，這些微小生物必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看清楚他們的型態(tài)結(jié)構(gòu)。微生物的應用多，范圍廣，與人們的生活息息相關(guān)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人們越來越多的應用微生物。下面介紹一下微生物肥料的發(fā)展史。如果說從1890年維諾格拉得斯基分離硝化細菌的純培養(yǎng)，到1896年諾布爾銷售專利商品根瘤菌菌劑算起，微生物肥料迄今己有100多年的史歷。19世紀中葉，一些學者對土壤和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些重要問題很感興趣，如有機質(zhì)的分解過程、植物氮素養(yǎng)料原源、硝酸鹽在土壤中形成過程等。直到19世紀下半葉，以巴斯德(巴氏滅菌方法的發(fā)明人)為代表一批學者在微生物學研究方面取得重要成果，促進了農(nóng)業(yè)微生物研究、應用和發(fā)展，固氮、解鉀、解磷等微生物肥料隨之應運而生。固氮生物肥料就目前所知，除固氮根瘤菌如花生根瘤菌、大豆根瘤菌及牧草根瘤菌以外，其它固氮菌的固氮量很低，為此不作重點介紹。下面僅就當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用效果較好的解鉀、解磷微生物發(fā)展史，做一簡單介紹供參考。1、解鉀細菌：解鉀細菌是在1911年，由丹麥學者巴撒立克從蚯蚓腸道中分離獲得的，是一種帶芽孢的桿菌。1930年前蘇聯(lián)學者亞歷山大羅夫在土壤中也同樣分離到了這種細菌，定名為硅酸鹽細菌，1939將該菌應用于生產(chǎn)實際。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細菌能分解鉀長石、玻璃粉、磷灰石等礦物質(zhì)，釋放出鉀素和磷素，進一步發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細菌生命活動，改善了土壤中有效鉀素和磷素。自1950年以來，我國學者在土壤中和作物根際都分離得到多株硅酸鹽細菌，并做了大量工作。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細菌主要有兩種菌，一種是膠質(zhì)芽孢桿菌，另一種是環(huán)狀芽孢桿菌。這兩種菌都能分解硅酸鹽礦物和磷灰石，并將鉀、磷、硅等無機離子釋放出來。目前解鉀微生物應用較多是膠質(zhì)芽孢桿菌，如生物鉀肥。 2、解磷細菌：解磷細菌是在1935年，由前蘇聯(lián)學者蒙基娜從黑鈣土壤中發(fā)現(xiàn)的，該菌株分解有機磷化合物，其形態(tài)與巨大芽孢桿菌相似，定名為巨大芽孢桿菌變種。1954年我國東北農(nóng)科院從東北黑鈣土和灰化土中也分離到了分解有機磷很強的解磷巨大芽孢桿菌。1955年中國農(nóng)科院土肥所分離一種產(chǎn)酸能力較強的無芽孢細菌，對磷酸三鈣有明顯的分解作用，試驗表明該菌株對無機磷分解能力較強。1956年，我國科技工作者又在水稻田中分離到分解磷的蠟狀芽孢桿菌。其后對巨大芽孢桿菌、無芽孢解磷細菌和蠟狀芽孢桿菌分解無機磷的能力進行了比較。結(jié)果顯示：無芽孢解磷細菌解磷能力巨大芽孢桿菌蠟狀芽孢桿菌。無芽孢解磷細菌分解無機磷的能力雖然比較強，但該菌不形成芽孢，其產(chǎn)品儲存穩(wěn)定性較差，一般僅三個月，商業(yè)價值不高。生產(chǎn)企業(yè)對于生產(chǎn)菌株不僅要考慮使用價值，更重要的是考慮其商品價值。為此，生物磷肥生產(chǎn)中多采用產(chǎn)生芽孢的解磷細菌，如巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等。3我國微生物肥料的研究與發(fā)展：我國微生物肥料的的研究始于20世紀40年代，最早研究應用的是根瘤菌制劑，代表和奠基人有張憲武先生、陳華癸院士和樊慶笙先生等。50年代是早期發(fā)展的時期，開始研究應用了包括根瘤菌在內(nèi)的固氮菌、溶磷細菌、硅酸鹽細菌等細菌肥料；60年代則主要推廣應用了“5406”放線菌抗生菌肥料；70-80年代中期開始研究由土壤真菌制成的泡囊叢枝菌根(AM菌根)。這3次不穩(wěn)定的起伏發(fā)展，其主要原因是產(chǎn)品質(zhì)量無保證、產(chǎn)品質(zhì)量無標準和行業(yè)無監(jiān)管，以致每次發(fā)展的時間都不長。90年代以來，在總結(jié)我國微生物肥料幾十年的研究、生產(chǎn)和應用歷史經(jīng)驗后，微生物肥料研制單位相繼推出聯(lián)合固氮菌肥、硅酸鹽菌劑、光合細菌菌劑、PGPR（根際微生物）制劑和有機物料（秸稈）腐熟劑等適應農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種。它們在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，減少化肥使用、促進農(nóng)作物廢棄物的腐熟、土壤環(huán)境的凈化，以及提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等方面都有十分重要意義。加之這類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低，耗能小，不污染環(huán)境，所以日益受到重視。 近10多年來我國微生物肥料行業(yè)正處于一個新的發(fā)展階段，與其他國家相比，我國的微生物肥料具有種類多、應用范圍廣等特點。尤其是在研制開發(fā)微生物與有機營養(yǎng)物質(zhì)、微生物與無機營養(yǎng)物質(zhì)的復合而成的新產(chǎn)品方面，處于國際領(lǐng)先的地位。這些產(chǎn)品目前在我國已形成較大生產(chǎn)規(guī)模。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國微生物肥料企業(yè)約有500多家，年產(chǎn)量達到200萬噸左右，已逐漸成為肥料家族中的重要成員。產(chǎn)品種類有9個，包括固氮菌劑、硅酸鹽菌劑、溶磷菌劑、光合細菌菌劑、有機物料腐熟劑、復合菌劑、微生物產(chǎn)氣劑、復合生物肥和生物有機肥類產(chǎn)品。微生物肥料使用菌種種類不斷擴大，所使用的菌種達到60種之多，諸如各種共生固氮微生物、聯(lián)合固氮微生物、解鉀細菌、溶磷細菌、纖維素分解菌、PGPR菌株等。微生物肥料的使用效果逐漸被農(nóng)民認可，應用面積不斷擴大，累計達1800多萬公頃。目前，少數(shù)產(chǎn)品開始進入國際市場，主要是硅酸鹽菌劑產(chǎn)品出口到泰國、印度等國家。據(jù)統(tǒng)計，2001年我國微生物肥料的年產(chǎn)量為150萬噸，僅占商品肥料使用量的1左右，銷售額約為40億元，與歐美發(fā)達國家相比，我國施用微生物肥料的數(shù)量可謂“微乎其微”，在開發(fā)利用微生物肥料方面我國比西方一些國家還有相當大的差距，市場潛力巨大。分析我國微生物肥料市場，至少在五個方面存在巨大商機。 一、化肥普遍漲價，給微生物肥料帶來發(fā)展空間。今年上半年，由于受國際大環(huán)境影響，許多原料漲價，造成化肥市場價格暴漲。與化肥相比微生物菌肥價格漲幅不大。從今年春季的農(nóng)資市場看，據(jù)抽樣調(diào)查，化肥比往年同期銷售下降312，有較長一段時間化肥市場出現(xiàn)了生產(chǎn)廠家不愿產(chǎn)、經(jīng)銷商不愿進、農(nóng)民不愿買的“三不”現(xiàn)象。一些農(nóng)民開始認可和選用微生物菌肥和有機肥，這給微生物肥料生產(chǎn)廠家?guī)砭薮蟀l(fā)展商機。 二、目前的土壤現(xiàn)狀給微生物菌劑帶來商機。農(nóng)業(yè)要增產(chǎn)化肥起了主要作用，但由于農(nóng)民長期偏施氮肥特別是對氮肥長期依賴，造成土壤板結(jié)、鹽漬化現(xiàn)象十分普遍。目前我國肥料利用率還很低，由于微生物肥料有解鉀、解磷、固氮的功能，能大大提高肥料的利用率，所以逐漸受到廣大農(nóng)民的青睞。 三、國家提倡大量使用微生物菌肥，政策支持力度加大。今年中央在一號文件中提到：加強對土壤的保護與改良，在全國大力推廣和使用有機肥料。各級政府也把改良土壤保護耕地，發(fā)展和促進出口創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)作為頭等大事來抓，重視和發(fā)展無公害綠色蔬菜必然要加大對微生物菌肥的投入。 四、微生物肥料銷售利潤空間較大。有些經(jīng)銷商之所以搶先進貨，與化肥、氮肥相比，經(jīng)營微生物肥料利潤空間比化肥大，而且，目前市場上微生物菌肥相對化肥品種較少，競爭對象少。特別是一些大的正規(guī)廠家少，以前那些家庭作坊式的小生產(chǎn)企業(yè)，由于不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，多數(shù)經(jīng)營不景氣。而那些資金勢力雄厚，又有科技后盾，農(nóng)化服務和售后服搞得好的微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)，競爭能力和發(fā)展空間相對較大。筆者曾與山東濟南坤容生物技術(shù)有限公司總經(jīng)理交談，由于采用澳大利亞生物工程研究所的技術(shù)，有技術(shù)保證，又有強勁的銷售和農(nóng)化服務隊伍。今年他們廠生產(chǎn)的“重茬365”系列微生物菌肥，其銷量比去年同期翻了一番，現(xiàn)在幾乎天天訂單不斷。 五、農(nóng)民用肥習慣正在改變，給微生物菌肥帶來商機。在生產(chǎn)實踐中，不少農(nóng)民親身體會到微生物菌肥在生產(chǎn)中的作用。所以他們不再嫌麻煩，自覺采取配方施肥，搭配施肥，主動向地里投入生物菌肥。特別是在山東壽光、濟陽、聊城一些菜區(qū)，農(nóng)民通過使用微生物菌肥嘗到甜頭，尤其是對微生物菌肥在抗病增產(chǎn)方面的作用認識十分深刻，在有些地方，不少農(nóng)民對微生物菌肥的認識程度已遠遠超過一些農(nóng)資經(jīng)銷商。 總之，無論從目前我國微生物肥料的生產(chǎn)狀況或市場現(xiàn)狀來看都是前所未有的，雖然前幾年我國微生物肥料在生產(chǎn)與應用上也曾出現(xiàn)過幾次大的起落，但總的來說微生