摘要:?? 本文介紹了微生物在土壤中的具體作用,闡述了微生物肥料對土壤肥力提高的作用,通過肥料的田間試驗分析了微生物肥料及微生物農藥的引進和運用,包括它所存在的潛在的推廣時會出現的問題和利用前景來進一步微生物新型農業和其在我國的發展趨勢。
關鍵詞:微生物肥料、微生物農藥、肥料的田間試驗、土壤肥力。
引言:鄧小平同志曾指出:“將來農業問題的出路,最終要由生物工程來解決,要靠尖端技術”。用生物工程解決農業出路,這一科學論斷,與當前國內外科技界的論點一致。本世紀生物科技革命的主戰場在大農業。開展新農業科技革命,應以生物工程為中心,改革傳統農業,創建新型農業。微生物新型農業的開發是生物工程技術推動農業發展的主要體現。發展微生物新型農業,由植物、動物資源為主組成的“二維結構”傳統農業,調整為植物種植業、動物養殖業和微生物發酵轉化業的“三維結構”的新農業,這是一個產業結構健全、資源節約型農業。通過引進新物種,開發挖掘潛在生態位,增加多功能循環鏈,提高系統綜合生產力。微生物肥料、食用菌和沼氣菌的引入,填補了農業生態系統中的一些潛在生態位;微生物肥料和微生物農藥的應用,可以減少能源、資源消耗,減輕環境污染,實現農業動植安全生產和生態環境保護。新型微生物農業的崛起,標志著我國新的農業科技革命的到來,它符合生態大農業的發展要求,必將使我國的農業發展走上一條高效和可持續發展之路[1]。在此篇論文中,我將結合肥料的田間試驗和微生物肥料及微生物農藥的引進和運用,分析包括它所存在的潛在的推廣時會出現的問題和利用前景來進一步說明我所理解的微生物新型農業和其在我國的發展趨勢,對我國在發展農業經濟上的作用。
1. 肥料的田間試驗[2]
還記得在本學期初的時候,我們做的第二個微生物的實驗就是《微生物細胞數的計數》,當時我們所運用的原材料就是校區內土壤,可見,土壤在微生物中起著十分重要的作用。接下來我要介紹另一種實驗,也是和土壤有關——肥料的田間試驗,通過這個試驗,我們可以了解肥料對土壤肥力的特殊作用,同時可以使我們掌握許多種對待不同土壤時所采用的不同的實驗方法;了解在實際的農業中,土壤實驗進行的程序。
1.1 名詞解釋:
微生物肥料[3]:是以微生物的生命活動導致作物得到特定肥料效應的一種制品,是農業生產中使用肥料的一種。其在我國已有近50年的歷史,從根瘤菌劑--細菌肥料--微生物肥料,從名稱上的演變已說明我國微生物肥料逐步發展的過程。
微生物農藥:是21世紀農藥工業的新產業,代表著植物保護的方向,其最大的優勢在于能克服化學農藥對生態環境的污染和減少在農副產品中農藥殘留量,同時在示范推廣微生物農藥應用的過程中,農副產品的品質和價格將大幅度上升,有利地促進農村經濟增長和農民增收,社會效益不可估量。
1.2 試驗任務及要求:
田間試驗是在田間條件下進行,其基本任務是在一定的自然環境和生產條件下,研究土壤、作物和肥料三者的關系及其調控措施,為不斷培肥土壤、合理施肥提高產量和品質提供科學依據。田間試驗的結果能較客觀地反映大田的真實情況,可以直接知道生產。 田間試驗必須符合下列要求:試驗條件要有代表性,選擇有代表性地塊,采用典型的農業技術措施使試驗結果在適合的條件下推廣和應用;試驗結果要可靠,只有可靠的試驗結果,才能從中得出正確的結論,指導農業生產。要想使試驗結果可靠,在試驗全過程中,必須避免發生人為的差錯和盡量減少試驗誤差,特別要注意試驗條件的一致性,即除了試驗因素不同外,其它條件及一切管理措施都應盡可能一致,只有這樣,才能分析出試驗因素的真實差異;試驗結果要有重演性,也稱重現性,就是在相類似的條件下,重復相同試驗,應該得到與原來試驗相類似的結果。這對于推廣和應用農業科技成果極為重要。要保證試驗的重演性,除了試驗條件的代表性和試驗結果的可靠性外,同時要適時地對整個試驗過程作好詳細而完善的記載。另外,還應考慮季節變異的特點,將試驗進行2~3年。
1.3 試驗方案設計:
試驗處理有以下幾種類型:
1.3.1 屬作物地上部分施用的(包括噴施、浸種、拌種、粘根)新肥料處理,即施用新肥料——新肥料兌水噴施、浸種或新肥料摻少量細土拌種、粘根;對照——等量清水噴施、浸種或等量細土拌種、粘根。
1.3.2 作物地下部分施用的新肥料處理,即施用新肥料;施用等養分的氮、磷、鉀單質肥料。
1.3.3 微生物肥料(菌劑)處理,即施用活性微生物肥料——兌水噴施、浸種或摻少量細土拌種、粘根;滅活后的微生物肥料即基質;等量清水或細土對照。
1.4 試驗布置:
小區面積在20—50M2,呈長方形,長寬比例2-3:1,隨機排列,重復次數3次。
1.5 試驗點數:
單個作物的田間試驗點數必需不少于3個,總數不少于6個。
1.6 田間操作要求:
1.6.1 試驗作物至少3種以上,其中包括一種主要糧食作物,試驗年限一般在2—3年。
1.6.2 選擇有代表性、肥力相近的田塊進行。
1.6.3 田間管理遵循“最適”和“一致”的原則并詳細。
2. 結果與討論:(數據分析和肥料評價[4])
2.1 數據分析:
采用方差分析,如差異顯著,進一步用新復極差法進行多重比較,表示各處理間的差異顯著性。
2.2 肥力評價
新肥料的肥效評價主要通過肥料與空白處理間產量指標差異來表示:
2.2.1 田間試驗結果總平均增產5%以上;
2.2.2 增產5%以上的試驗點占試驗點總數的2/3以上;
2.2.3 小區試驗單因子差異達顯著水平的試驗點占試驗點總數的3/1以上;
2.2.4 明顯改善作物品質;
2.2.5 保護和改善生態環境。
3. 結論:
通過以上我所介紹的這個試驗,我們了解了多種土壤試驗的方法,掌握了對待不同土壤所需的不同手段,知道了土壤試驗的基本程序。如果試驗可以完全按照其要求進行的話,我想我們可以從中獲得相當大的利潤,同時對微生物肥料及微生物農藥在實際生產過程中的應用是十分有幫助的。我們可以從中總結微生物肥料和微生物農藥的不足,看見微生物肥料對土壤肥力的特殊作用和其在推廣中可能存在的潛在的問題,并且預知它們的發展應用前景,也為在我國實現農業的可持續發展奠定了堅實的基礎。
3.1?? 微生物對土壤肥力的特殊作用:
從本學期我們所學的知識來看我們知道微生物是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。土壤是地下微生物的“容器”和活動場所,其生長著大量具有適應性和活性的生物類群,這些生物對于養分元素的轉換、儲存和釋放具有特殊的功能作用。倘若把土壤中的生物全部消滅,土壤便會變成沒有活力的“死寂”或“老朽”土壤[5]。
在土壤—植物生態系統中,微生物對土壤肥力的作用至關重要。微生物一方面分解有機物質形成腐殖質并釋放出養分,另一方面又轉化土壤碳素和固定無機營養元素[6]。[7]土壤微生物對于系統中的養分循環和植物有效性主要有兩方面的作用:一是微生物自身含有一定數量的C、N、P、S等,可看成一個有效養分的儲備庫,土壤生物量(包括土壤微生物量和土壤動物生物量)本身就是一個養分貯藏庫,具有“源與匯”的調控功能,它對土壤養分具有貯存和調節作用;二是土壤微生物通過其新陳代謝推動著這些元素的轉化與活動[8]。
3.2?? 微生物肥料推廣應注意的問題:
微生物肥料提供的是能固氮、解磷、解鉀等有益微生物。這些活的微生物能在植物根際生長、繁殖,可以帶來許多好處,但在其大量推廣時往往會出現以下幾個問題:微生物肥料菌劑有效活菌數≥2億/克,大肥有效活菌數≥2000萬/克,而且應該有40%的富余。如果達不到這一標準,說明質量達不到要求,那么就不能推廣使用;存放時間超過有效期的微生物肥料不宜使用。由于技術水平的限制,目前我國絕大多數微生物肥料的有效菌成活時間超過一年的不多,所以必須在有效期內盡快使用,越早越好,過期的微生物肥料效果肯定有影響;存放條件和使用方法須嚴格按規定辦。微生物肥料中很多有效活菌不耐高低溫和強光照射,不耐強酸堿,不能與某些化肥和殺菌劑混合,所以,推廣應用微生物肥料必須按產品說明書進行科學保存和使用[9]。我覺得在微生物肥料被推廣的時候,這些問題是十分有必要值得注意的,否則它的推廣不但不能帶來經濟的效益和利潤,反而會平白的為有關部門增添許多不必要的工作和麻煩。
3.3?? 微生物肥料的發展前景:
利用微生物的生命活動及代謝產物的作用,改善作物養分供應,為農作物提供營養元素、生長物質、調控生長、增強抗逆性,達到提高產量、改善品質、減少化肥使用、提高土壤肥力。微生物肥料的使用可減少化肥用量、減少能源資源消耗[10]。
微生物在農業上的作用已逐漸被人們所認識。我國目前已有250家企業年產約數十萬噸微生物肥料應用于生產。這雖與同期化肥產量和用量不能相比,但確已開始在農業生產中發揮作用,取得了一定的經濟效益和社會效應,已初步形成正規工業化生產階段。隨著研究的深入和應用的需要不斷擴大新品種的開發。
1997年,在意大利洛克菲勒基金會中心召開的生物固氮:全球挑戰與未來需求國際討論會上,各國著名科學家制定了一個到對21世紀生物固氮增加需求的行動計劃,其中就包括發展微生物肥料以增加豆科和非豆科產量,我國也在微生物肥料發展形勢下加大了研究力度。相信隨著科學的進步,研究和生產發展的需要及監督制度的完善,微生物肥料一定能健康有序地發展,為農業增收發揮其應有的作用,前景將是非常廣闊的[11]。在我國,擁有十幾億人口的大國家,發展與研究微生物肥料更是相當重要的,這樣才可以大力發展農業,取得最終利益。
3.4?? 微生物農藥應用前景:
隨著科學技術的不斷發展進步,減少使用化學農藥,保護人類生存環境的呼聲日益高漲,且早已引起人們的高度重視。研究開發利用有益微生物及其代謝產物防治作物病蟲害已取得了較為理想的效果。目前微生物農藥主要開發有微生物殺蟲劑、微生物殺菌劑、微生物除草劑及利用微生物代謝分泌的有效活性物質制成的農用抗生素殺蟲、殺菌劑[12]。農藥的好壞直接關系到是否能發展農業的關鍵之關鍵。所以好好利用微生物農藥可以帶來的前景也是十分必要的。
3.5?? 總結:
我國政府已經充分認識到發展無公害微生物農藥和微生物肥料的重要意義,并把加強農業環境保護和食物的安全生產作為我國21世紀農業科技發展的重要方向之一。微生物農藥和微生物肥料的廣泛應用為農業環境保護和動植物安全生產將發揮越來越重要的作用。我國已加入WTO,農業將面臨新的發展機遇和空間,農副產品出口市場更加廣闊,提高我國農產品的國際市場競爭力的重要因素之一是降低農產品有毒物質的殘留量,而微生物農藥將為農產品優質安全生產和降低有毒物質殘留量提供技術和物質保障。微生物農藥研究與發展,將有效地實現農產品的優質安全生產,提升農產品的經濟附加值,擴大我國農副產品外銷市場,推進綠色產業的發展,這些均對發展農村經濟、增加農民收入、促進農村繁榮具有重要的推進作用。
微生物農藥作為無公害農副產品生產的必要生產資料之一,在未來的農作物病蟲害防治方面將有巨大的市場需求,因此,進一步加快微生物農藥的研制、產業化和推廣應用進程,降低農藥在農副產品中的殘留和對農田生態環境的污染,實現農作物重大病蟲害可持續控制,滿足我國無公害農產品產業化生產對農業科技的重大需求,必將產生巨大的社會、經濟和生態效益。
我覺得只要好好利用我們現有的科學技術,充分發揮微生物在新型農業中的作用,我們一定可以實現農業的可持續發展的。
參考文獻:
[1] 陳方,微生物新型農業的發展前景,生物網,http://bio.stlib.gb.cn
[2] 王華英,肥料田間試驗技術規程,廣東省土壤肥料信息網?,http://www.gdtf.com.cn (2003-4-28)
[3] 陳婉華、李元芳,微生物肥料定義,微生物肥料及其發展前景,中華網
[4] 袁方,肥料田間試驗數據分析和肥料評價,廣東省土壤肥料信息網?, http://www.gdtf.com.cn,(2003-4-28)
[5] 周群英等,環境工程微生物學(第二版),高等教育出版社,北京,2000,p120~p130
[6] 王敬國,植物營養的土壤化學,中國農業大學出版社,北京 ,1995, p87~p89
[7] 姚槐應等,紅壤微物量在土壤-黑麥草與系統肥力意 [J]應用生態學報,1999-10,p39
[8] 章家恩等,微生物資源的開發利用與農業可持續發展,土壤與環境,2001,15,72-77
[9] 常江,微生物肥料推廣應注意的問題,遼寧日報網站,
[10] 朱江,微生物肥料,人民教育出版網站,
[11] 陳婉華、李元芳,微生物肥料及其發展前景,中華
[12 ] 王洪斌,生物技術世界,教育出版社,北京,2005,p122
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