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生物肥料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展亟待解決的五大問題

中華園林網(wǎng)　 2006-11-25 　 　

施肥是農業(yè)生產(chǎn)中保證作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)必不可少的重要手段。近年來，隨著化肥施用量的增加，也出現(xiàn)了土壤結構破壞、有機質含量下降等現(xiàn)象，并在部分地區(qū)出現(xiàn)了諸如江河湖泊的富營養(yǎng)化、農產(chǎn)品質量下降等一系列較為嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。如何解決這些矛盾，關系到我國農業(yè)和農村經(jīng)濟可否持續(xù)發(fā)展；生物肥料也正是在這種嚴峻態(tài)勢下推出來的具有產(chǎn)業(yè)化前景的新型肥料種類之一。 　　生物肥料是微生物類肥料的簡稱。生物肥料實際上是利用微生物的有關性質，如對氮素的固定、對土壤中有機質和礦物態(tài)養(yǎng)分的分解、對作物生長的刺激等作用，提供作物生長所需要的氮素養(yǎng)分或提高土壤中難利用態(tài)養(yǎng)分的有效性，從而促進作物對養(yǎng)分的吸收和生長，提高其產(chǎn)量和品質。大力發(fā)展生物肥料具有重要的意義： 　　首先，生物肥料有效地利用了大氣中的氮素或土壤中的養(yǎng)分資源。據(jù)有關資料估計，全球每年生物固氮作用所固定的氮素大約為130×109kgN/年，而工業(yè)和大氣的固氮量則少于50×109kgN/年，即依靠生物所固定的氮素是工業(yè)和大氣固氮(如雷電對氮素的固定等)量之和的2.6倍，因此，開發(fā)和利用固氮生物資源，是充分利用空氣中氮素的一個重要方面。另外，作物對土壤中磷、鉀等礦質養(yǎng)分的利用能力較差，且磷、鉀等肥料的利用率也較低，磷肥的當季作物利用率大多不到20％，鉀肥的當季作物利用率一般亦在40％以下。從我國目前情況來看，磷鉀資源嚴重不足，特別是鉀肥大量依靠進口，所以，如何將土壤中的無效態(tài)磷、鉀轉化成可供作物吸收利用的有效態(tài)養(yǎng)分，一直為廣大研究者所關注，生物肥料的應用，無疑為其提供了前提條件。 　　其次，發(fā)展生物肥料可以降低肥料生產(chǎn)成本。用哈伯氏制氨法合成氨時，每制造含1kg純氮的肥料并輸送到用戶，其所消耗的燃油約為1.5kg，而固氮生物能直接或間接利用光能生產(chǎn)氨，且這種生產(chǎn)是就地發(fā)生的，不僅節(jié)約了肥料生產(chǎn)所需的能源和勞動力，而且又不必花費將所生產(chǎn)的肥料運往田間撒布的代價，同時亦節(jié)省了建造化工廠的費用等，可謂是一舉多得。開采磷、鉀礦不僅需要花費大量的勞動力，也要耗費大量能源，酸制法生產(chǎn)磷肥還要消耗大量的硫酸等，并占用很大的場地，在肥料的搬運中亦將消耗掉大量能量。上述結果，使得農民每施用1kg純氮、P2O5和K2O，就分別約需花費4.00元、4.50元和4.00元，同時，農民將肥料買回家后，還必須花大量的勞動力將其運到田間并施入農田中。相對而言，生物肥料充分利用微生物的某種特征，以增加土壤中有效養(yǎng)分為目的，其施用量一般不大，在其生產(chǎn)過程中所消耗的能量也很少，且施用生物肥料的同時還可減少化肥的施用量，因而節(jié)約了施肥成本。當然，由于生物肥料中微生物的活動需要大量的能量，如自生固氮菌每固定27kg氮素就需要消耗100kg碳，共生固氮菌更是每消耗100kg碳只能固定1kg氮素，所以，生物肥料必須是在施足有機肥和適量化肥的基礎上才能發(fā)揮出其增產(chǎn)效果，或者說生物肥料只能是作為輔助肥料，而不能代替化肥和有機肥。 　　第三、施用生物肥料可以提高作物產(chǎn)量、改善作物品質。當前，因化肥，特別是化學氮肥施用量過高而導致農作物品質下降的現(xiàn)象屢有發(fā)生，如蔬菜中硝酸鹽的累積和蛋白質含量降低，籽粒作物中有益氨基酸含量下降、籽粒不飽滿等，同時，過量施用化肥，還將使作物出?quot;瘋長 等現(xiàn)象，并可能導致其減產(chǎn)。因此，在部分地區(qū)，適當降低化肥，特別是化學氮肥的施用量，對提高作物的產(chǎn)量和品質、改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境可能比增施化肥更為重要。在豆科作物上施用根瘤菌制劑，不僅可提高收獲物中蛋白質的含量，而且還使大豆和花生平均增產(chǎn)10～20％；紫云英和苕子平均增產(chǎn)40％以上，在新開墾地中甚至可增產(chǎn)1～2倍；豌豆增產(chǎn)15％；蠶豆增產(chǎn)17％；檉麻增產(chǎn)13～30％。但施用不當，則可能增產(chǎn)效果很小或甚至無效果。使用其它類型的生物肥料，亦可使作物增產(chǎn)10％左右，且其品質也較單施化肥有一定改善。又據(jù)中國農業(yè)大學、吉林省農業(yè)科學院等單位的有關研究，如果施用方法得當，施用生物復合肥肥力高(用量7.5～15kg/hm2)亦可使水稻增產(chǎn)5～15％，小麥增產(chǎn)3.1～10.0％，棉花增產(chǎn)7.8～30.2％，甘蔗增產(chǎn)約14％，油菜增產(chǎn)2.6～17.5％，蔬菜作物增產(chǎn)10％以上。而且，同時還節(jié)省了10～30％的化學氮肥，并同時使作物品質得到改善。可見，施用生物肥料不僅可以取得較好的增產(chǎn)和改善作物品質的效果，而且其經(jīng)濟效益也是較大的。 　　第四、發(fā)展生物肥料可以減少了環(huán)境污染。當前，施肥所導致的環(huán)境污染問題已越來越受到人們的廣泛關注。據(jù)有關資料，在我國主要湖泊的富營養(yǎng)化中，來自農業(yè)非點源污染的影響甚至超過了工業(yè)污染�；适┤胪寥篮�，除被作物吸收利用的部分外，還有相當部分通過滲漏、揮發(fā)及硝化與反硝化等途徑損失，因此將不可避免地導致對大氣、水體及土壤等環(huán)境的污染，在能量和經(jīng)濟上也是一種浪費。而施用生物肥料如固氮類生物肥料，不僅可適當減少化學肥料的施用量(如前述施用肥力高可減少10～30％的化學氮肥)，而且因其所固定的氮素直接貯存在生物體內，相對而言，對環(huán)境污染的機會也就小得多。 　　化肥的生產(chǎn)過程中也存在對環(huán)境的污染因素，如生產(chǎn)氮肥時向空氣中排放的SO2、CO2等氣體及煤塵等沉降物，既是產(chǎn)生酸雨的重要物質來源，其本身也是對環(huán)境的極大污染。磷礦的開采、生產(chǎn)過程中亦產(chǎn)生大量粉塵及廢酸等，部分磷礦中還含有少量的重金屬等物質，亦將在一定程度上導致環(huán)境污染的發(fā)生。 　　生物肥料的生產(chǎn)主要是利用腐熟有機物作為微生物生活的能源和營養(yǎng)物質，再在此基礎上接種各種類型的微生物，在這些過程中基本上不存在環(huán)境污染問題，并且在一定程度上還是對廢棄有機物的再利用，有利于環(huán)境保護。所以，應用生物肥料對減少環(huán)境污染、減輕化肥生產(chǎn)和施用對環(huán)境的壓力具有十分重要的意義。 　　第五、施用生物肥料能在一定程度上改善土壤的理化性質。施用生物肥料，由于減少了化肥對土壤養(yǎng)分、結構等方面的不良影響，同時又使微生物的活動能力得到增強，所以，相對改善了土壤的理化性質，并提高了土壤中某些養(yǎng)分的含量和有效性。目前應用最多的是根瘤菌肥，此外還有固氮菌肥料和固氮藍藻等。 我國生物肥料的發(fā)展經(jīng)歷了近50年，但從總體速度來看是較慢的。近年來，生物肥料的發(fā)展速度有所加快，1998年10月還舉行了全國生物肥料與生物飼料學術研討會。據(jù)有關材料統(tǒng)計，目前全國已有上百家生物肥料生產(chǎn)廠，所生產(chǎn)的生物肥料不僅品種較多，且功能更強、效果更好，為我國生物肥料的發(fā)展帶來了新的生機，但從整體來看還沒有形成氣候，仍屬小規(guī)模經(jīng)營。要實現(xiàn)生物肥料的產(chǎn)業(yè)化，還需要解決如下五大問題：　　 　　1.加速適用不同土壤、氣候和耕作條件的生物肥料的研制和開發(fā)工作 　　近年來，雖然生物肥料的發(fā)展速度相對較快，但目前市場上所銷售的生物肥料也并不很多，且施用效果也不盡一致。因此，不斷研制和開發(fā)出新的生物肥料，使之適合不同土壤、氣候及耕作等條件下的需要，是生物肥料發(fā)展中必須解決的重要問題。 　　當前，生物肥料的發(fā)展方向是復合化、高效化、廣普化，即一種生物肥料所含有的微生物的類型和數(shù)量大大增加，其所適宜的施用條件也大大加寬，且大多以高效腐殖酸微生物復合肥(CHA)的形式出現(xiàn)。在這種條件下，如何增強其中微生物的活性，提高其中腐殖酸和有關養(yǎng)分的含量等就顯得尤為重要；而且這也是影響生物肥料施用效果的最關鍵因素。從目前市場上銷售量較大的生物肥料如肥力高生物復合肥和超大生物有機肥等的施用效果來看，其效果仍然受到土壤、氣候等條件的限制。提高其適應性，并在此基礎上不斷開發(fā)出新的、應用范圍更為廣泛的生物肥料，是對生物肥料的研究和開發(fā)提出的新方向和目標。當然，專用生物肥料的研制和開發(fā)，也像廣譜生物肥料一樣，其應用前景亦十分廣泛。 　　2. 加大不同類型生物肥料的施用條件和施用方法的研究和推廣普及工作力度 　　很多人可能會認為，既然生物肥料的施用效果好，那么無論在哪種土壤、哪種作物上都應該是有效的，即將生物肥料看成是萬能的，但這顯然是行不通的。產(chǎn)生這種想法的原因第一可能是在宣傳時忽視了對其施用條件的限制；第二則可能與人們對肥料的過分依賴有關，或者說在一定程度上是將生物肥料與化肥等同起來看待；當然可能還有其它方面的原因。 　　事實上，由于生物肥料類型、性質等的差異，因此對某種生物肥料來說，其所適用的環(huán)境條件是不同的，而且施用方法及施用量等方面的差異，也將影響到生物肥料的施用效果。所以，無論是對哪種類型的生物肥料，均應深入研究其所適用的土壤條件、作物類型、耕作方式、施用方法、施用量以及與之相應的化肥施用狀況等，即深入探討增產(chǎn)效果最大時的施用條件和施用方法，并有針對性地進行應用和推廣，這樣才能取得最好的增產(chǎn)效果。 　　3.加大對生物肥料質量的監(jiān)督力度 　　生物肥料不同于一般市售化肥，由于受微生物活性等的限制，其使用的有效期相對較短，施用效果也因其中微生物數(shù)量和活性的影響而有很大差異，這可能也是生物肥料效果時好時差的一個重要原因。但是，目前對生物肥料的質量監(jiān)督很少，其質量好壞似乎無人問津，應該說這與當前生物肥料的發(fā)展是很不協(xié)調的。加強對生物肥料的質量監(jiān)督，保證其生產(chǎn)質量，防止劣質生物肥料流向市場，對生物肥料的發(fā)展是至關重要的。 　　4.糾正目前對生物肥料認識中的誤導傾向 　　應該看到，目前社會上還有部分人對生物肥料缺乏正確的認識，這些人要么持否定態(tài)度，要么認為生物肥料是 萬能膠 ，這些誤導性傾向是不利于生物肥料的發(fā)展的，必須予以糾正。事實上，生物肥料就是生物肥料，它既不能代替化肥和有機肥，也不是 萬能膠 ；相反，由于生物肥料本身所含的養(yǎng)分較少，因此沒有施用充足的有機肥和合適的化肥其效果也不能充分顯示出來。所以，我們在施用生物肥料的同時，千萬不能忽視對化肥和有機肥的合理施用。當然，考慮到生物肥料具有固氮或活化土壤養(yǎng)分等特性，適當減少有關化肥的施用量，不僅對節(jié)約生產(chǎn)成本，而且對改善作物品質、防止環(huán)境污染等都是十分必要的。 　　5.加強對生物肥料應用的推廣和宣傳工作 加強對生物肥料的宣傳，一要依靠政府部門的工作，通過必要的行政措施引起人們的重視；二是通過必要的試驗示范，使廣大農民親眼看到其施用效果，變要農民買為農民自己要買；三是企業(yè)有必要對其所生產(chǎn)的生物肥料的施用條件等進行詳細說明，讓農民明白自己的農田究竟適合施用哪種生物肥料；四是適當改變現(xiàn)有的化肥流通體系，加快生物肥料的流通速度，使其在活性最高的狀態(tài)下銷售到農民手中，以取得最佳的施用效果。（ 佚名）

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