微生物肥料發(fā)展史.doc

微生物肥料發(fā)展史微生物學(xué) microbiology源自希臘字，由 micro（微?。ios（生命）及l(fā)ogos（科學(xué)）這三個(gè)字所組成，意為研究微小生命之科學(xué)。而微生物（microorganism）則是指形態(tài)微小（一般只直經(jīng)小于1mm），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大多是單細(xì)胞，少數(shù)是多細(xì)胞以及某些沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物，這些微小生物必須借助光學(xué)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(yīng)用多，范圍廣，與人們的生活息息相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越多的應(yīng)用微生物。下面介紹一下微生物肥料的發(fā)展史。如果說(shuō)從1890年維諾格拉得斯基分離硝化細(xì)菌的純培養(yǎng)，到1896年諾布爾銷(xiāo)售專(zhuān)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(jì)中葉，一些學(xué)者對(duì)土壤和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些重要問(wèn)題很感興趣，如有機(jī)質(zhì)的分解過(guò)程、植物氮素養(yǎng)料原源、硝酸鹽在土壤中形成過(guò)程等。直到19世紀(jì)下半葉，以巴斯德(巴氏滅菌方法的發(fā)明人)為代表一批學(xué)者在微生物學(xué)研究方面取得重要成果，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)微生物研究、應(yīng)用和發(fā)展，固氮、解鉀、解磷等微生物肥料隨之應(yīng)運(yùn)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(diǎn)介紹。下面僅就當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用效果較好的解鉀、解磷微生物發(fā)展史，做一簡(jiǎn)單介紹供參考。1、解鉀細(xì)菌：解鉀細(xì)菌是在1911年，由丹麥學(xué)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(xué)者亞歷山大羅夫在土壤中也同樣分離到了這種細(xì)菌，定名為硅酸鹽細(xì)菌，1939將該菌應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細(xì)菌能分解鉀長(zhǎng)石、玻璃粉、磷灰石等礦物質(zhì)，釋放出鉀素和磷素，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細(xì)菌生命活動(dòng)，改善了土壤中有效鉀素和磷素。自1950年以來(lái)，我國(guó)學(xué)者在土壤中和作物根際都分離得到多株硅酸鹽細(xì)菌，并做了大量工作。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)硅酸鹽細(xì)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(wú)機(jī)離子釋放出來(lái)。目前解鉀微生物應(yīng)用較多是膠質(zhì)芽孢桿菌，如生物鉀肥。 2、解磷細(xì)菌：解磷細(xì)菌是在1935年，由前蘇聯(lián)學(xué)者蒙基娜從黑鈣土壤中發(fā)現(xiàn)的，該菌株分解有機(jī)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(guó)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(jī)磷很強(qiáng)的解磷巨大芽孢桿菌。1955年中國(guó)農(nóng)科院土肥所分離一種產(chǎn)酸能力較強(qiáng)的無(wú)芽孢細(xì)菌，對(duì)磷酸三鈣有明顯的分解作用，試驗(yàn)表明該菌株對(duì)無(wú)機(jī)磷分解能力較強(qiáng)。1956年，我國(guó)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(duì)巨大芽孢桿菌、無(wú)芽孢解磷細(xì)菌和蠟狀芽孢桿菌分解無(wú)機(jī)磷的能力進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示：無(wú)芽孢解磷細(xì)菌解磷能力巨大芽孢桿菌蠟狀芽孢桿菌。無(wú)芽孢解磷細(xì)菌分解無(wú)機(jī)磷的能力雖然比較強(qiáng)，但該菌不形成芽孢，其產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差，一般僅三個(gè)月，商業(yè)價(jià)值不高。生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于生產(chǎn)菌株不僅要考慮使用價(jià)值，更重要的是考慮其商品價(jià)值。為此，生物磷肥生產(chǎn)中多采用產(chǎn)生芽孢的解磷細(xì)菌，如巨大芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌等。3我國(guó)微生物肥料的研究與發(fā)展：我國(guó)微生物肥料的的研究始于20世紀(jì)40年代，最早研究應(yīng)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(shí)期，開(kāi)始研究應(yīng)用了包括根瘤菌在內(nèi)的固氮菌、溶磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌等細(xì)菌肥料；60年代則主要推廣應(yīng)用了“5406”放線(xiàn)菌抗生菌肥料；70-80年代中期開(kāi)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(wú)保證、產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)無(wú)監(jiān)管，以致每次發(fā)展的時(shí)間都不長(zhǎng)。90年代以來(lái)，在總結(jié)我國(guó)微生物肥料幾十年的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用歷史經(jīng)驗(yàn)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(xì)菌菌劑、PGPR（根際微生物）制劑和有機(jī)物料（秸稈）腐熟劑等適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種。它們?cè)谵r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，減少化肥使用、促進(jìn)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(lèi)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(lái)我國(guó)微生物肥料行業(yè)正處于一個(gè)新的發(fā)展階段，與其他國(guó)家相比，我國(guó)的微生物肥料具有種類(lèi)多、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。尤其是在研制開(kāi)發(fā)微生物與有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、微生物與無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的復(fù)合而成的新產(chǎn)品方面，處于國(guó)際領(lǐng)先的地位。這些產(chǎn)品目前在我國(guó)已形成較大生產(chǎn)規(guī)模。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)微生物肥料企業(yè)約有500多家，年產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)噸左右，已逐漸成為肥料家族中的重要成員。產(chǎn)品種類(lèi)有9個(gè)，包括固氮菌劑、硅酸鹽菌劑、溶磷菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑、復(fù)合菌劑、微生物產(chǎn)氣劑、復(fù)合生物肥和生物有機(jī)肥類(lèi)產(chǎn)品。微生物肥料使用菌種種類(lèi)不斷擴(kuò)大，所使用的菌種達(dá)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(xì)菌、溶磷細(xì)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(rèn)可，應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大，累計(jì)達(dá)1800多萬(wàn)公頃。目前，少數(shù)產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，主要是硅酸鹽菌劑產(chǎn)品出口到泰國(guó)、印度等國(guó)家。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)微生物肥料的年產(chǎn)量為150萬(wàn)噸，僅占商品肥料使用量的1左右，銷(xiāo)售額約為40億元，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)施用微生物肥料的數(shù)量可謂“微乎其微”，在開(kāi)發(fā)利用微生物肥料方面我國(guó)比西方一些國(guó)家還有相當(dāng)大的差距，市場(chǎng)潛力巨大。分析我國(guó)微生物肥料市場(chǎng)，至少在五個(gè)方面存在巨大商機(jī)。 一、化肥普遍漲價(jià)，給微生物肥料帶來(lái)發(fā)展空間。今年上半年，由于受?chē)?guó)際大環(huán)境影響，許多原料漲價(jià)，造成化肥市場(chǎng)價(jià)格暴漲。與化肥相比微生物菌肥價(jià)格漲幅不大。從今年春季的農(nóng)資市場(chǎng)看，據(jù)抽樣調(diào)查，化肥比往年同期銷(xiāo)售下降312，有較長(zhǎng)一段時(shí)間化肥市場(chǎng)出現(xiàn)了生產(chǎn)廠(chǎng)家不愿產(chǎn)、經(jīng)銷(xiāo)商不愿進(jìn)、農(nóng)民不愿買(mǎi)的“三不”現(xiàn)象。一些農(nóng)民開(kāi)始認(rèn)可和選用微生物菌肥和有機(jī)肥，這給微生物肥料生產(chǎn)廠(chǎng)家?guī)?lái)巨大發(fā)展商機(jī)。 二、目前的土壤現(xiàn)狀給微生物菌劑帶來(lái)商機(jī)。農(nóng)業(yè)要增產(chǎn)化肥起了主要作用，但由于農(nóng)民長(zhǎng)期偏施氮肥特別是對(duì)氮肥長(zhǎng)期依賴(lài)，造成土壤板結(jié)、鹽漬化現(xiàn)象十分普遍。目前我國(guó)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(guó)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(hào)文件中提到：加強(qiáng)對(duì)土壤的保護(hù)與改良，在全國(guó)大力推廣和使用有機(jī)肥料。各級(jí)政府也把改良土壤保護(hù)耕地，發(fā)展和促進(jìn)出口創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)作為頭等大事來(lái)抓，重視和發(fā)展無(wú)公害綠色蔬菜必然要加大對(duì)微生物菌肥的投入。 四、微生物肥料銷(xiāo)售利潤(rùn)空間較大。有些經(jīng)銷(xiāo)商之所以搶先進(jìn)貨，與化肥、氮肥相比，經(jīng)營(yíng)微生物肥料利潤(rùn)空間比化肥大，而且，目前市場(chǎng)上微生物菌肥相對(duì)化肥品種較少，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象少。特別是一些大的正規(guī)廠(chǎng)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(yíng)不景氣。而那些資金勢(shì)力雄厚，又有科技后盾，農(nóng)化服務(wù)和售后服搞得好的微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)能力和發(fā)展空間相對(duì)較大。筆者曾與山東濟(jì)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(qiáng)勁的銷(xiāo)售和農(nóng)化服務(wù)隊(duì)伍。今年他們廠(chǎng)生產(chǎn)的“重茬365”系列微生物菌肥，其銷(xiāo)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(xí)慣正在改變，給微生物菌肥帶來(lái)商機(jī)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，不少農(nóng)民親身體會(huì)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(jué)采取配方施肥，搭配施肥，主動(dòng)向地里投入生物菌肥。特別是在山東壽光、濟(jì)陽(yáng)、聊城一些菜區(qū)，農(nóng)民通過(guò)使用微生物菌肥嘗到甜頭，尤其是對(duì)微生物菌肥在抗病增產(chǎn)方面的作用認(rèn)識(shí)十分深刻，在有些地方，不少農(nóng)民對(duì)微生物菌肥的認(rèn)識(shí)程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一些農(nóng)資經(jīng)銷(xiāo)商。 總之，無(wú)論從目前我國(guó)微生物肥料的生產(chǎn)狀況或市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看都是前所未有的，雖然前幾年我國(guó)微生物肥料在生產(chǎn)與應(yīng)用上也曾出現(xiàn)過(guò)幾次大的起落，但總的來(lái)說(shuō)微生