酵素菌肥在我國的應用現(xiàn)狀

酵素菌肥在我國的應用現(xiàn)狀

酶菌肥是重要的生物肥料之一，對推廣應用生物菌肥引起了廣泛的關注。在日本應用50多年至今勁頭不減,本文就其由來、發(fā)展及我國引進、試驗和應用情況綜述如下。1大菌種菌原菌的研制和推廣20世紀初期,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,進行了深入的研究,分離出一些有益的細菌(Becteria,B)、酵母菌(yest,y)、絲狀菌(Mold,M)和放線菌。后來,把這3類24種益菌進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)應用法”,又稱“微生物農(nóng)業(yè)應用法”。1949年10月,《酵素菌的應用與農(nóng)業(yè)》一書出版發(fā)行,推動了酵素菌的研究及應用。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,簡稱B.Y.M—FOOD;另一種是食品酵素菌,簡稱B.Y.M—KOSO。把原菌進行發(fā)酵獲得二級菌,又稱擴大菌。用農(nóng)用擴大菌就可生產(chǎn)各種堆肥和高級粒狀肥;用食品擴大菌可生產(chǎn)有關食品,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)和應用推廣奠定了基礎,推動了酵素菌菌肥的應用和發(fā)展,特別是大力提倡發(fā)展有機農(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,為酵素菌菌肥的發(fā)展提供了新的機遇,加快了其應用推廣步伐。有關資料顯示,世界上已有23個國家和地區(qū)從日本引進酵素菌原菌及生產(chǎn)菌肥、飼料添加劑技術,廣泛應用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)和衛(wèi)生環(huán)保等領域,取得顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益,展現(xiàn)出廣闊的應用前景。2檢測結果及應用1998年,中國海外農(nóng)業(yè)發(fā)展總公司從日本引進酵素菌原菌及生產(chǎn)酵素菌和飼料添加劑技術,并成為日本磐亞株式會社的中國獨家總代理。在此前后,山東、河北、遼寧、黑龍江、貴州、浙江和江蘇等19個省陸續(xù)從日本引進酵素菌原菌及菌肥生產(chǎn)技術,對多種作物進行了試驗示范,現(xiàn)已大面積地應用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)。例如,山東省壽光縣,在蔬菜上應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。由于應用酵素菌肥表現(xiàn)出不同程度的增產(chǎn)和改善品質的效果,引起了重視和關注。一些地區(qū)紛紛建廠,擴大生產(chǎn)。中國救災協(xié)會把應用酵素菌肥、飼料添加劑作為扶貧項目在全國大力推廣,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)供應酵素菌擴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、消化吸收和應用酵素菌的同時,不斷進行技術改進和創(chuàng)新,現(xiàn)已應用到平菇、草菇和雙孢菇等食用菌生產(chǎn)中,結果不但擴大了食用菌生產(chǎn)的培養(yǎng)料種類,而且還能提高其生物轉化率。同時,在培養(yǎng)料中可少用或不用多菌靈等殺菌劑,從而減少了對食用菌的污染,提高了產(chǎn)品質量。3用于活性物質和飼料的代理我國引進酵素菌原菌及菌肥、飼料添加劑生產(chǎn)技術后,各地進行了批量生產(chǎn),各地開展了試驗、示范,現(xiàn)將部分試驗結果整理如下,供參考。3.1化學還田效果穆瑞臣等在承德市試驗,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,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)場試驗,夏大豆增產(chǎn)6.5%~19.7%(1998)。張書華等在遵義試驗,用油菜秸直接還田、化學催腐劑還田和酵素菌堆肥還田三種處理進行試驗,酵素菌堆肥腐爛最快,還田效果最好,水稻增產(chǎn)7.0%(1998)。貴陽市農(nóng)科所試驗,白菜畝增產(chǎn)50kg(1998)。孫萍等在貴陽試驗,花椰菜增產(chǎn)13.6%(1998)。安華明等在貴陽試驗,番茄增產(chǎn)10.0%,黃瓜增產(chǎn)5.1%(1998)。王軍等在貴州試驗,茄子增產(chǎn)36.7%(1998)。王軼新等在平泉縣試驗,美國西芹增產(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,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,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,韭菜增產(chǎn)18.6%(1999)。鐘凱等在淮坊市3年多的試驗結果,蔬菜增產(chǎn)30%以上(1999)。上述試驗示范結果表明,在部分蔬菜及糧食作物上應用酵素菌肥,表現(xiàn)出不同程度的增產(chǎn)和改善品質,可加快應用推廣步伐。3.2活性炭飼料添加劑在養(yǎng)羊業(yè)上的應用薛秀坡等在承德縣試驗,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,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,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)實踐結果,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,僅防疫藥費一項就節(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)。上述試驗示范結果表明,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)量和生物轉化率承德大學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,結果食用菌產(chǎn)量提高18.1%~61.5%,生物轉化率提高29.3%~110.8%(1997)。濰坊市農(nóng)委也有類似的試驗結果(1999)。應進一步擴大食用菌種類試驗,在平菇、草菇和雙孢菇生產(chǎn)中大面積地應用。4有機豬肥和飼料添加劑的產(chǎn)量機制根據(jù)《島本微生物農(nóng)業(yè)應用法》一書介紹,以及我們的試驗研究,經(jīng)過分析整理,總結出酵素菌肥及飼料添加劑增產(chǎn)主要是六大效應。4.1動態(tài)平衡原則土壤里有10000多種微生物,其中許多種類對改良土壤、培肥地力和供給作物營養(yǎng)是有利的,稱其為有益微生物,即益菌,還有一些種類對作物生長發(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1.5億個以上,如果每畝施用高級粒狀肥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,結果占領了植物根系周圍的空間,排擠和抑制了有害菌的活動,提高了益菌的活動能量,促進了土壤改良和培肥地力,供給作物的營養(yǎng)更加全面、豐富。4.2保肥保水能力好作物生長特別是根系生長,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。施用酵素菌肥后,不但增加了益菌數(shù)量,還增加了有機質,保護和促進了腐殖質的形成,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,為植物根系生長創(chuàng)造了良好的條件,為植物的生長發(fā)育奠定了基礎。4.3微生物發(fā)酵對作物生化指標的影響常規(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)酵性質截然不同,結果制作農(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、高級酒精和硝態(tài)氨,這些物質有利于作物吸收和腐殖質的形成。而厭氣性微生物發(fā)酵使其形成有機酸、亞硝酸、沼氣(甲烷)、硫化氫和乙烯等,這些物質危害作物根部,影響作物吸收營養(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多糖及活性物質在白菜、黃瓜等蔬菜上試驗,結果葉面積增大、增厚,葉片上糖分及活性物質增加。因此,光合作用增強,即使在天氣不好的條件下,也能進行光合作用,加大了光合作用強度,克服了生理障礙,結果增加了產(chǎn)量,改善了品質,提高了質量。4.5提高酶及活性物質的利用率酵素菌是由細菌、真菌和放線菌3類微生物的24種益菌組成,它們在生理活動和新陳代謝中產(chǎn)生多種酶和活性物質,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。因此,分解難溶礦物質、纖維素等無機物和有機物的能力增強,從而提高了這些物質的轉化率和利用率。所以,同樣數(shù)量的無機物和有機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”原理作物生長發(fā)育需要氮、磷、鉀及各種微量元素,并有一定的比例。如果有一種營養(yǎng)元素得不到滿足,會限制其他營養(yǎng)元素作用的發(fā)揮,造成營養(yǎng)失調和植物的生理障礙,這就是著名的“木桶效應”原理。生產(chǎn)酵素菌肥制定配方和選料時,充分利用這個原理,配料中既有植物性原料,又有動物性原料,還有礦物質原料,以及鋅、鎂、銅、鐵等微量元素。與此同時,酵素菌在生理活動中還能產(chǎn)生多種酶及其他物質,能較容易地做到平衡施肥,充分發(fā)揮肥效。5應注意以下幾點在植物生產(chǎn)和使用中的問題5.1重視檢測,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,是酵素菌肥進村入戶的有效途徑,也是改良土壤、培肥地力基礎。因此,應該作為酵素菌肥的重要肥種推廣應用。但有些地方以制作酵素菌堆肥技術要求高,農(nóng)民掌握不好為由,不愿意推廣酵素菌堆肥。筆者認為,這種想法和做法不妥。我國農(nóng)民有生產(chǎn)農(nóng)肥的傳統(tǒng)和習慣,也有壓綠肥的做法,只不過是進行厭氣性發(fā)酵罷了。通過宣傳和示范,制作堆肥時加入酵素菌進行好氣性發(fā)酵,是可以做到的,而且會越做越好。5.2施肥量過大,投入過日本研制使用酵素菌肥達50多年,已經(jīng)形成了完整的施肥技術體系。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,我國農(nóng)村一時還難以達到這個水平。在這種情況下,一些廠家提出施用酵素高級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際的觀點和做法。我們認為,這種做法和提法不妥,因為施用高級粒狀肥和磷酸粒狀肥各100kg,滿足不了生產(chǎn)水稻600kg對氮、磷、鉀的要求。因此,應根據(jù)我國的國情,走使用酵素菌肥和化肥相結合的路子,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,提高質量,滿足廣大消費者的需要。5.3檢測菌肥中氮、磷、鉀含量較低,這也是制約檢測客觀標準之一按日本高級粒狀肥標準配方計算,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,加入大量的尿素或二銨,我們認為,這種做法不妥。制作高級粒狀肥時加入大量的氮肥,不但不符合酵素菌肥生產(chǎn)的原則,而且在造粒、烘干中還會造成氮素的損失。為解決酵素菌肥氮、磷、鉀含量較低問題,應走使用酵素菌肥與化肥相結合的路子,在施用酵素菌肥的基礎上,氮、磷、鉀不足部分用化肥補足。如果非要把化肥與酵素菌肥摻在一起使用,應在使用前摻混,而不應在造粒前摻混,以避免在生產(chǎn)過程中造成氮素損失。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);二是以供給作物營養(yǎng)為主的各種高級粒狀肥、酵素液肥和酵素糞肥;三是以改善作物品質為主的葉面肥。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,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)律和特點的需要。例如,馬鈴薯生產(chǎn)需要大量的鉀肥,而需磷肥相對較少;同樣,玉米生產(chǎn)需要氮肥較多,需要鉀肥相對較少。如果按一個配方生產(chǎn)菌肥,給多種作物使用,勢必造成一些營養(yǎng)元素過剩,而另一些營養(yǎng)之素不足。因此,在應用現(xiàn)有酵素菌肥配方的基礎上,應積極研制各種作物的專用肥配方,使其針對性更強,更加科學合理,這也是我國對日本酵素菌肥生產(chǎn)及使用技術的改進、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)技術保證菌肥的質量目前各省均需從日本進口酵素菌原菌生產(chǎn)擴大菌后,再制作各種酵素菌肥。由于日本磐亞株式會社未轉讓酵素菌原菌生產(chǎn)技術,未告知24種益菌的名稱及比例,給酵素菌肥質量檢測帶來了很大的困難。因此,中國海外農(nóng)業(yè)發(fā)展總公司等日本酵素菌在華總代理及有關部門,應積極爭取從日本早日引進酵素菌原菌生產(chǎn)技術,給各地生產(chǎn)、檢測酵素菌肥質量提供依據(jù)。與此同時,有關部門及各生產(chǎn)廠家應盡快制定菌肥生產(chǎn)標準,加強質量檢測,以保證菌肥質量。承德華賑生物工程有限公司生產(chǎn)的各種高級粒狀肥,每克含益菌數(shù)≥3.88×106,其中細菌≥2.7×106,真菌(酵母菌和絲狀菌)≥1.8×106,放線菌≥1.0×106,氮、磷、鉀及其他營養(yǎng)元素也有較高的含量,其菌肥生產(chǎn)標準,可供各地參考。目前,生產(chǎn)酵素菌肥的廠家較多,生產(chǎn)菌肥時問題不少。有的進口原菌存放時間過長,有的擴大菌存放時間過長,有的沒有檢測手段,有的生產(chǎn)工藝不夠科學、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量,如不采取措施及時糾正,勢必給酵素菌肥的應用推廣造成不良影響和留下隱患,甚至造成無法挽回的損失。因此,必須依法加大對酵素菌肥質量的監(jiān)測力度,保證酵素菌肥質量,為大面積推廣應用打好基礎。5.6提高經(jīng)濟效益降低生產(chǎn)成本,不斷提高菌肥質量和改進使用技術,是提高酵菌素肥經(jīng)濟效益和促進推廣應用的途徑。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,而對于糧食生產(chǎn)、花卉生產(chǎn)及對