酵素菌肥在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

酵素菌肥在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

酶菌肥是重要的生物肥料之一，對(duì)推廣應(yīng)用生物菌肥引起了廣泛的關(guān)注。在日本應(yīng)用50多年至今勁頭不減,本文就其由來(lái)、發(fā)展及我國(guó)引進(jìn)、試驗(yàn)和應(yīng)用情況綜述如下。1大菌種菌原菌的研制和推廣20世紀(jì)初期,日本愛知縣釀造世家的柴田欣司氏從森林里落葉自然腐敗現(xiàn)象受到啟發(fā),進(jìn)行了生產(chǎn)微生物農(nóng)肥的嘗試,效果很好。在此期間,日本釀造世家出身的面條制作專家島本覺也先生對(duì)柴田欣司氏用微生物生產(chǎn)農(nóng)肥產(chǎn)生了濃厚的興趣,進(jìn)行了深入的研究,分離出一些有益的細(xì)菌(Becteria,B)、酵母菌(yest,y)、絲狀菌(Mold,M)和放線菌。后來(lái),把這3類24種益菌進(jìn)行繁殖和按一定比例混合研制出酵素菌原菌。又經(jīng)過三代人的潛心研究,逐步形成了“酵素農(nóng)業(yè)應(yīng)用法”,又稱“微生物農(nóng)業(yè)應(yīng)用法”。1949年10月,《酵素菌的應(yīng)用與農(nóng)業(yè)》一書出版發(fā)行,推動(dòng)了酵素菌的研究及應(yīng)用。1953年,島本覺也等研制出了2種酵素菌原菌產(chǎn)品,一種是農(nóng)用酵素菌,簡(jiǎn)稱B.Y.M—FOOD;另一種是食品酵素菌,簡(jiǎn)稱B.Y.M—KOSO。把原菌進(jìn)行發(fā)酵獲得二級(jí)菌,又稱擴(kuò)大菌。用農(nóng)用擴(kuò)大菌就可生產(chǎn)各種堆肥和高級(jí)粒狀肥;用食品擴(kuò)大菌可生產(chǎn)有關(guān)食品,也可生產(chǎn)農(nóng)用葉面肥,即日本稱謂的“黑砂糖農(nóng)藥”。酵素菌原菌產(chǎn)品的問世為酵素菌菌肥的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用推廣奠定了基礎(chǔ),推動(dòng)了酵素菌菌肥的應(yīng)用和發(fā)展,特別是大力提倡發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)以及生產(chǎn)綠色食品以來(lái),為酵素菌菌肥的發(fā)展提供了新的機(jī)遇,加快了其應(yīng)用推廣步伐。有關(guān)資料顯示,世界上已有23個(gè)國(guó)家和地區(qū)從日本引進(jìn)酵素菌原菌及生產(chǎn)菌肥、飼料添加劑技術(shù),廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)和衛(wèi)生環(huán)保等領(lǐng)域,取得顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。2檢測(cè)結(jié)果及應(yīng)用1998年,中國(guó)海外農(nóng)業(yè)發(fā)展總公司從日本引進(jìn)酵素菌原菌及生產(chǎn)酵素菌和飼料添加劑技術(shù),并成為日本磐亞株式會(huì)社的中國(guó)獨(dú)家總代理。在此前后,山東、河北、遼寧、黑龍江、貴州、浙江和江蘇等19個(gè)省陸續(xù)從日本引進(jìn)酵素菌原菌及菌肥生產(chǎn)技術(shù),對(duì)多種作物進(jìn)行了試驗(yàn)示范,現(xiàn)已大面積地應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)。例如,山東省壽光縣,在蔬菜上應(yīng)用酵素菌肥面積占蔬菜播種總面積的30%以上,果樹占總面積的10%以上。由于應(yīng)用酵素菌肥表現(xiàn)出不同程度的增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果,引起了重視和關(guān)注。一些地區(qū)紛紛建廠,擴(kuò)大生產(chǎn)。中國(guó)救災(zāi)協(xié)會(huì)把應(yīng)用酵素菌肥、飼料添加劑作為扶貧項(xiàng)目在全國(guó)大力推廣,并于1999年9月,在河北省承德市組建了華賑生物工程有限公司,生產(chǎn)供應(yīng)酵素菌擴(kuò)大菌和各種酵素菌肥,發(fā)揮了示范輻射作用。承德華賑生物有限公司等單位在引進(jìn)、消化吸收和應(yīng)用酵素菌的同時(shí),不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新,現(xiàn)已應(yīng)用到平菇、草菇和雙孢菇等食用菌生產(chǎn)中,結(jié)果不但擴(kuò)大了食用菌生產(chǎn)的培養(yǎng)料種類,而且還能提高其生物轉(zhuǎn)化率。同時(shí),在培養(yǎng)料中可少用或不用多菌靈等殺菌劑,從而減少了對(duì)食用菌的污染,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。3用于活性物質(zhì)和飼料的代理我國(guó)引進(jìn)酵素菌原菌及菌肥、飼料添加劑生產(chǎn)技術(shù)后,各地進(jìn)行了批量生產(chǎn),各地開展了試驗(yàn)、示范,現(xiàn)將部分試驗(yàn)結(jié)果整理如下,供參考。3.1化學(xué)還田效果穆瑞臣等在承德市試驗(yàn),黃瓜增產(chǎn)12.1%~21.9%;白菜增產(chǎn)8.5%~25.8%(1997)。于占海等在灤豐縣試驗(yàn),大蔥增產(chǎn)38.8%,黃瓜增產(chǎn)40.0%,且口感好(1997)。朱紹林等在江蘇農(nóng)墾白馬湖農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn),夏大豆增產(chǎn)6.5%~19.7%(1998)。張書華等在遵義試驗(yàn),用油菜秸直接還田、化學(xué)催腐劑還田和酵素菌堆肥還田三種處理進(jìn)行試驗(yàn),酵素菌堆肥腐爛最快,還田效果最好,水稻增產(chǎn)7.0%(1998)。貴陽(yáng)市農(nóng)科所試驗(yàn),白菜畝增產(chǎn)50kg(1998)。孫萍等在貴陽(yáng)試驗(yàn),花椰菜增產(chǎn)13.6%(1998)。安華明等在貴陽(yáng)試驗(yàn),番茄增產(chǎn)10.0%,黃瓜增產(chǎn)5.1%(1998)。王軍等在貴州試驗(yàn),茄子增產(chǎn)36.7%(1998)。王軼新等在平泉縣試驗(yàn),美國(guó)西芹增產(chǎn)24.5%,尖椒增產(chǎn)9.7%,西瓜增產(chǎn)11.5%,糖度提高12.11%(1999)。張占成等在保定市試驗(yàn),草莓早上市7天,口感好,產(chǎn)量略有提高(1999)。李合等在薊縣試驗(yàn),西瓜增產(chǎn)17.1%~31.3%,含糖量提高0.38%~17.0%(1999)。劉樹義等在薊縣試驗(yàn),韭菜增產(chǎn)18.6%(1999)。鐘凱等在淮坊市3年多的試驗(yàn)結(jié)果,蔬菜增產(chǎn)30%以上(1999)。上述試驗(yàn)示范結(jié)果表明,在部分蔬菜及糧食作物上應(yīng)用酵素菌肥,表現(xiàn)出不同程度的增產(chǎn)和改善品質(zhì),可加快應(yīng)用推廣步伐。3.2活性炭飼料添加劑在養(yǎng)羊業(yè)上的應(yīng)用薛秀坡等在承德縣試驗(yàn),蛋雞產(chǎn)蛋率提高6.0%,降低雞的死亡率(1997)。肖掛義等在貴州試驗(yàn),蛋雞產(chǎn)蛋量提高27.7%,蛋雞存活率提高3.1%(1998)。楊司巖等在承德市試驗(yàn),蛋雞產(chǎn)蛋率提高15.2%(1999)。鐘凱等在濰坊市3年多的生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果,每只雞增收10元左右,每頭豬增收100元左右(1999)。程連華等在寶坻縣用酵素菌添加劑養(yǎng)豬3000頭,降低了豬的發(fā)病率,僅防疫藥費(fèi)一項(xiàng)就節(jié)省3000元(1999)。此外,還大大減輕了豬糞的惡臭氣味,改善了環(huán)境衛(wèi)生(1999)。上述試驗(yàn)示范結(jié)果表明,用酵素菌飼料添加劑喂雞、養(yǎng)豬,可以減少畜禽疾病,提高蛋雞、肉雞和豬的產(chǎn)量,改善環(huán)境衛(wèi)生。據(jù)一些資料介紹,用酵素菌飼料添加劑喂牛、喂兔等也有較好的效果。3.3食用菌產(chǎn)量和生物轉(zhuǎn)化率承德大學(xué)食用菌廠在平菇生產(chǎn)中用食用菌酵素增效劑替代殺菌劑多菌靈,結(jié)果食用菌產(chǎn)量提高18.1%~61.5%,生物轉(zhuǎn)化率提高29.3%~110.8%(1997)。濰坊市農(nóng)委也有類似的試驗(yàn)結(jié)果(1999)。應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大食用菌種類試驗(yàn),在平菇、草菇和雙孢菇生產(chǎn)中大面積地應(yīng)用。4有機(jī)豬肥和飼料添加劑的產(chǎn)量機(jī)制根據(jù)《島本微生物農(nóng)業(yè)應(yīng)用法》一書介紹,以及我們的試驗(yàn)研究,經(jīng)過分析整理,總結(jié)出酵素菌肥及飼料添加劑增產(chǎn)主要是六大效應(yīng)。4.1動(dòng)態(tài)平衡原則土壤里有10000多種微生物,其中許多種類對(duì)改良土壤、培肥地力和供給作物營(yíng)養(yǎng)是有利的,稱其為有益微生物,即益菌,還有一些種類對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育是有害的,稱其為有害微生物,即有害菌。益菌和有害菌的數(shù)量是在不斷變化之中,呈動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。我們生產(chǎn)和施用的酵素菌肥,每克含益菌活數(shù)達(dá)1.5億個(gè)以上,如果每畝施用高級(jí)粒狀肥100kg,就意味著增加益菌活菌15億以上,大大增加了土壤里益菌數(shù)量,結(jié)果占領(lǐng)了植物根系周圍的空間,排擠和抑制了有害菌的活動(dòng),提高了益菌的活動(dòng)能量,促進(jìn)了土壤改良和培肥地力,供給作物的營(yíng)養(yǎng)更加全面、豐富。4.2保肥保水能力好作物生長(zhǎng)特別是根系生長(zhǎng),不但需要土地有較好的肥力,還需要有良好的理化性能。例如,通透性好,保肥保水能力強(qiáng)。施用酵素菌肥后,不但增加了益菌數(shù)量,還增加了有機(jī)質(zhì),保護(hù)和促進(jìn)了腐殖質(zhì)的形成,從而改善了土壤理化性能,特別是植物根系的微生態(tài)環(huán)境,為植物根系生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件,為植物的生長(zhǎng)發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。4.3微生物發(fā)酵對(duì)作物生化指標(biāo)的影響常規(guī)生產(chǎn)的農(nóng)肥是厭氣性發(fā)酵,也稱嫌氣性發(fā)酵;而用酵素菌生產(chǎn)的各種酵素菌肥是好氣性發(fā)酵。由于發(fā)酵性質(zhì)截然不同,結(jié)果制作農(nóng)肥發(fā)酵后的產(chǎn)物也大不一樣。好氣性微生物發(fā)酵能形成氨基酸、葡萄糖、高級(jí)酒精和硝態(tài)氨,這些物質(zhì)有利于作物吸收和腐殖質(zhì)的形成。而厭氣性微生物發(fā)酵使其形成有機(jī)酸、亞硝酸、沼氣(甲烷)、硫化氫和乙烯等,這些物質(zhì)危害作物根部,影響作物吸收營(yíng)養(yǎng)和水分。因此,施用酵素菌生產(chǎn)的菌肥必然發(fā)揮更大的作用,這是普通農(nóng)肥不可比擬和替代的。4.4多糖及活性物質(zhì)在白菜、黃瓜等蔬菜上試驗(yàn),結(jié)果葉面積增大、增厚,葉片上糖分及活性物質(zhì)增加。因此,光合作用增強(qiáng),即使在天氣不好的條件下,也能進(jìn)行光合作用,加大了光合作用強(qiáng)度,克服了生理障礙,結(jié)果增加了產(chǎn)量,改善了品質(zhì),提高了質(zhì)量。4.5提高酶及活性物質(zhì)的利用率酵素菌是由細(xì)菌、真菌和放線菌3類微生物的24種益菌組成,它們?cè)谏砘顒?dòng)和新陳代謝中產(chǎn)生多種酶和活性物質(zhì),例如,淀粉酶、蛋白分解酶和麥芽糖分解酶,以及維生素B類群及核酸等活性物質(zhì)。因此,分解難溶礦物質(zhì)、纖維素等無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的能力增強(qiáng),從而提高了這些物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率和利用率。所以,同樣數(shù)量的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物在多種酶的催化作用下,就能產(chǎn)生更多的肥效。4.6“木馬效應(yīng)”原理作物生長(zhǎng)發(fā)育需要氮、磷、鉀及各種微量元素,并有一定的比例。如果有一種營(yíng)養(yǎng)元素得不到滿足,會(huì)限制其他營(yíng)養(yǎng)元素作用的發(fā)揮,造成營(yíng)養(yǎng)失調(diào)和植物的生理障礙,這就是著名的“木桶效應(yīng)”原理。生產(chǎn)酵素菌肥制定配方和選料時(shí),充分利用這個(gè)原理,配料中既有植物性原料,又有動(dòng)物性原料,還有礦物質(zhì)原料,以及鋅、鎂、銅、鐵等微量元素。與此同時(shí),酵素菌在生理活動(dòng)中還能產(chǎn)生多種酶及其他物質(zhì),能較容易地做到平衡施肥,充分發(fā)揮肥效。5應(yīng)注意以下幾點(diǎn)在植物生產(chǎn)和使用中的問題5.1重視檢測(cè),選用“堆肥”利用秸稈、鋸末等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物生產(chǎn)酵素菌堆肥可變無(wú)用為有用,變小用為大用。堆肥是酵素菌肥的重要肥種之一,是酵素菌肥進(jìn)村入戶的有效途徑,也是改良土壤、培肥地力基礎(chǔ)。因此,應(yīng)該作為酵素菌肥的重要肥種推廣應(yīng)用。但有些地方以制作酵素菌堆肥技術(shù)要求高,農(nóng)民掌握不好為由,不愿意推廣酵素菌堆肥。筆者認(rèn)為,這種想法和做法不妥。我國(guó)農(nóng)民有生產(chǎn)農(nóng)肥的傳統(tǒng)和習(xí)慣,也有壓綠肥的做法,只不過是進(jìn)行厭氣性發(fā)酵罷了。通過宣傳和示范,制作堆肥時(shí)加入酵素菌進(jìn)行好氣性發(fā)酵,是可以做到的,而且會(huì)越做越好。5.2施肥量過大,投入過日本研制使用酵素菌肥達(dá)50多年,已經(jīng)形成了完整的施肥技術(shù)體系。例如,在水稻生產(chǎn)上,日本專家建議,畝施堆肥4000kg,土曲子100~150kg,高級(jí)粒狀肥100~200kg,磷酸粒狀肥150kg,黑砂糖農(nóng)藥500~800mL,磷酸酵素糞肥適量,二銨20kg,尿素20kg,施肥水平是比較高的。由于施肥量過大,投入過高,我國(guó)農(nóng)村一時(shí)還難以達(dá)到這個(gè)水平。在這種情況下,一些廠家提出施用酵素高級(jí)粒狀肥和磷酸粒狀肥就可不施用化肥了,甚至提出用酵素菌肥替代化肥等一些不符合實(shí)際的觀點(diǎn)和做法。我們認(rèn)為,這種做法和提法不妥,因?yàn)槭┯酶呒?jí)粒狀肥和磷酸粒狀肥各100kg,滿足不了生產(chǎn)水稻600kg對(duì)氮、磷、鉀的要求。因此,應(yīng)根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,走使用酵素菌肥和化肥相結(jié)合的路子,并努力創(chuàng)造條件,逐步多施酵素菌肥,減少化肥施用量,生產(chǎn)綠色食品,改善品質(zhì),提高質(zhì)量,滿足廣大消費(fèi)者的需要。5.3檢測(cè)菌肥中氮、磷、鉀含量較低,這也是制約檢測(cè)客觀標(biāo)準(zhǔn)之一按日本高級(jí)粒狀肥標(biāo)準(zhǔn)配方計(jì)算,含氮2.7%,含磷4.3%,含鉀0.3%。如果畝施200kg,僅含氮5.4kg,含磷8.6kg;含鉀0.6kg,顯然含量偏低。于是,一些廠家在生產(chǎn)酵素菌肥時(shí),加入大量的尿素或二銨,我們認(rèn)為,這種做法不妥。制作高級(jí)粒狀肥時(shí)加入大量的氮肥,不但不符合酵素菌肥生產(chǎn)的原則,而且在造粒、烘干中還會(huì)造成氮素的損失。為解決酵素菌肥氮、磷、鉀含量較低問題,應(yīng)走使用酵素菌肥與化肥相結(jié)合的路子,在施用酵素菌肥的基礎(chǔ)上,氮、磷、鉀不足部分用化肥補(bǔ)足。如果非要把化肥與酵素菌肥摻在一起使用,應(yīng)在使用前摻混,而不應(yīng)在造粒前摻混,以避免在生產(chǎn)過程中造成氮素?fù)p失。5.4施肥種類和用量多、施用量少目前,各廠家生產(chǎn)的酵素菌肥基本有三類:一是以改良土壤為主的普通粒狀肥(土曲子);二是以供給作物營(yíng)養(yǎng)為主的各種高級(jí)粒狀肥、酵素液肥和酵素糞肥;三是以改善作物品質(zhì)為主的葉面肥。這三類菌肥配套使用才能更好地發(fā)揮功能和作用。但是,日本專家推薦的施肥技術(shù),不僅使用酵素菌肥種類多,用量大,追施次數(shù)多,而且難于滿足各種作物需肥規(guī)律和特點(diǎn)的需要。例如,馬鈴薯生產(chǎn)需要大量的鉀肥,而需磷肥相對(duì)較少;同樣,玉米生產(chǎn)需要氮肥較多,需要鉀肥相對(duì)較少。如果按一個(gè)配方生產(chǎn)菌肥,給多種作物使用,勢(shì)必造成一些營(yíng)養(yǎng)元素過剩,而另一些營(yíng)養(yǎng)之素不足。因此,在應(yīng)用現(xiàn)有酵素菌肥配方的基礎(chǔ)上,應(yīng)積極研制各種作物的專用肥配方,使其針對(duì)性更強(qiáng),更加科學(xué)合理,這也是我國(guó)對(duì)日本酵素菌肥生產(chǎn)及使用技術(shù)的改進(jìn)、發(fā)展和提高,必將發(fā)揮更大的作用。5.5通過合理的生產(chǎn)技術(shù)保證菌肥的質(zhì)量目前各省均需從日本進(jìn)口酵素菌原菌生產(chǎn)擴(kuò)大菌后,再制作各種酵素菌肥。由于日本磐亞株式會(huì)社未轉(zhuǎn)讓酵素菌原菌生產(chǎn)技術(shù),未告知24種益菌的名稱及比例,給酵素菌肥質(zhì)量檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。因此,中國(guó)海外農(nóng)業(yè)發(fā)展總公司等日本酵素菌在華總代理及有關(guān)部門,應(yīng)積極爭(zhēng)取從日本早日引進(jìn)酵素菌原菌生產(chǎn)技術(shù),給各地生產(chǎn)、檢測(cè)酵素菌肥質(zhì)量提供依據(jù)。與此同時(shí),有關(guān)部門及各生產(chǎn)廠家應(yīng)盡快制定菌肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè),以保證菌肥質(zhì)量。承德華賑生物工程有限公司生產(chǎn)的各種高級(jí)粒狀肥,每克含益菌數(shù)≥3.88×106,其中細(xì)菌≥2.7×106,真菌(酵母菌和絲狀菌)≥1.8×106,放線菌≥1.0×106,氮、磷、鉀及其他營(yíng)養(yǎng)元素也有較高的含量,其菌肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),可供各地參考。目前,生產(chǎn)酵素菌肥的廠家較多,生產(chǎn)菌肥時(shí)問題不少。有的進(jìn)口原菌存放時(shí)間過長(zhǎng),有的擴(kuò)大菌存放時(shí)間過長(zhǎng),有的沒有檢測(cè)手段,有的生產(chǎn)工藝不夠科學(xué)、合理,如造粒摻氮肥過多,烘干溫度過高等等,這些問題都不同程度地影響了酵素菌肥的質(zhì)量,如不采取措施及時(shí)糾正,勢(shì)必給酵素菌肥的應(yīng)用推廣造成不良影響和留下隱患,甚至造成無(wú)法挽回的損失。因此,必須依法加大對(duì)酵素菌肥質(zhì)量的監(jiān)測(cè)力度,保證酵素菌肥質(zhì)量,為大面積推廣應(yīng)用打好基礎(chǔ)。5.6提高經(jīng)濟(jì)效益降低生產(chǎn)成本,不斷提高菌肥質(zhì)量和改進(jìn)使用技術(shù),是提高酵菌素肥經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)推廣應(yīng)用的途徑。5.6.1改變用氯化鉀替代硫酸鉀例如,有些配方里需用硫酸鉀,而對(duì)于糧食生產(chǎn)、花卉生產(chǎn)及對(duì)