說明:文章部分內容曾載自《福建果樹》2012年第1期,出自:平和縣農業局經作站 張金桃等,
生物肥即含有多種有益微生物的有機肥。人們認識有益微生物更多是食用菌,利用有益微生物及其發酵產生分泌素作為殺菌劑或促進農物生長增產,如井崗黴素、春雷黴素,青黴素、鏈黴素白僵菌、小分子蛋白等生物殺菌、殺蟲製劑和生物菌肥、根瘤菌肥、生物鉀、葉面菌增產菌等生物菌肥。而還沒有真正認識其作用,或者說認識不深。
自然界存在無數微生物,而存在於土壤中的有益菌和有害菌就有200多種。微生物學家研究證明,有害菌致使動植物殘體腐敗,有機質和養分散失,而有益菌則促進動植物有機殘體最大效率分解利用和保存養分。
日本、臺灣等微生物學家應用微生物生態位競爭原理,分離培養出優勢生態位的有益菌複合菌群,即EM(或CM)。生產生物有機肥(製劑)應用於農業生產中,則起到促進和保護動植物殘體分解成為作物可直接吸收的有機養分,在土壤中保護有機、無機養分不受損失而沃土培肥,成倍提高光合速率,農作物高速率利用有機源能和無機養分而成倍生長、增產。
至今,有益微生物已在美國、日本、歐洲、印尼、泰國、臺灣等許多國家和地區成為商品而廣泛使用,如日本的EM(比嘉照夫)、光合細菌(PSB)、貝納克菌劑、美菌方(枯草桿菌、地衣桿菌、多粘桿菌、假單胞菌等製成系列製劑)、Jy10(節桿菌)、Jy31(乳桿菌)、複方回春生(雙歧桿菌製劑)、益菌王(薛恆平等研製,用於對蝦池淨化)、利生素(中國水產科學研究院南海水產研究所研製)等。
1998年開始,從臺灣引進有益微生物複合菌EM、CM菌應用於平和琯溪蜜柚生產中,並對EM、CM菌進行擴菌培養試驗研究生產生物菌肥獲得成功,經十多年來的應用研究和實踐,取得了顯著的增產增收綜合效果。同時也歸納總結出其綜合增產效應和一套成熟應用技術,現介紹如下,以供推廣應用參考。
1.1 EM、CM有益微生物複合菌的主要菌群分工與互作
EM、CM有益微生物複合菌主要有光合菌、酵母菌、乳酸菌、放線菌、芽孢菌等菌群和雙歧桿菌、固氮菌、鉀細菌、磷細菌、硝化細菌等有益菌,共80多種。
光合菌(群)(好氣性和嫌氣性):如光合細菌和藍澡類。
光合細菌是一類能進行光合作用的原核生物的總稱,菌體具有光合色素,可在厭氧、光照條件下接受光和熱進行光合作用,合成抗氧化物質及胺基酸、核酸、糖類物質,但不產生氧氣。抗氧化物質可阻止和消除自由基對作物細胞的破壞。抗氧化物質還能組織自由基的聚合,達到培強作物抗病性,如紅螺菌目紅螺菌科的菌種,能利用小分子有機物、硫化氫作為供氫體和碳源,利用氨鹽、胺基酸、硝酸鹽和尿素或氮氣作為氮源。
光合菌群由自養微生物分離而來,具有化害為利的特殊功能,即可將有害物質轉變成為無害物質,並以植物的分泌物、有機物、有害氣體(硫化氫等)及二氧化碳、氨等為基質,合成糖類、胺基酸類、維生素類、氨素化合物和生理活性物質等,是肥沃土壤和促進動植物生長的主要組成部分。光合菌群的代謝物質可以被植物直接吸收,也可以成為其它有益微生物的養分。因此,隨著光合菌群的增殖,其它有益微生物也相應增殖,即可避免有機質分解損失。
酵母菌群(好氣性):可利用胺基酸、糖類及其它有機物質產生發酵力,產生出促進細胞分裂的活性化物質(活性酶等生理活性物質)。酵母菌在EM、CM菌集團軍中對於促進其它的有益微生物(如乳酸菌、放線菌)增殖所需要的基質(食物)的生產提供重要的給養保障。此外,酵母菌生產的單細胞蛋白是動物不可缺少的有效養份。
乳酸菌群(嫌氣性):它以攝取光合細菌、酵母菌產生的糖類等物質為基礎,製作乳酸。乳酸具有很強的殺菌能力,能有效抑制有害微生物的活動,以及有機物的急劇腐敗分解。乳酸菌能夠使常態下不易分解的木質素和纖維素等變得容易分解,並且消除未分解有機物產生的種種弊端,在有機物發酵分解上發揮突擊隊的重要作用,它將未腐熟的有機物質轉化成對動植物有效的養份。乳酸菌的另一個重要作用,就是能夠抑制連作障礙產生的致病菌增殖。一般情況下,致病菌如果增加,植物就會衰弱,有害線蟲也會急劇增加。乳酸菌抑制了致病菌的活動,有害線蟲也逐漸消失。
放線菌群(好氣性):是細胞和黴菌的中間形態。它從光合細菌中獲取胺基酸、氮素等作為基質,產生出各種抗生物質,可以直接抑制病原菌。它提前獲取有害黴菌和細菌增殖所需要的基質,從而抑制它們的增殖,並創造出其它有益微生物增殖的生存環境。放線菌和光合細菌組成的混合菌群,其抑菌作用比單一放線菌成倍增加。另外,被放線菌分解的物質容易被動植物吸收,從而增強動植物對各種病害的抵抗性和免疫性。
芽孢菌群:芽孢菌、芽孢桿菌為芽孢菌屬的種類,革蘭氏染色陽性,是一類好氣性細菌。該菌無毒性,能分泌蛋白酶等多種酶類和抗生素。其可直接利用硝酸鹽和亞硝酸鹽,從而起到淨化水質的作用;另外還能利用分泌的多種酶類和抗生素來抑制其他細菌的生長,進而減少甚至消滅水產養殖動物的病原體。
放線菌、芽孢菌、雙歧桿菌等綜合作用:具有抗生素能力,幫助清理土壤雜菌和病原菌,並能有效地防止蛆吸害蟲(如線蟲)及其它有害昆蟲的產生,分解轉化惡臭(NH3、NO2、H2S、SO2等)為作物有機養分。
固氮菌:能把空氣中的氮氣轉換成植物必需的蛋白質。如與根共生的固氮根瘤菌,同時固氮菌又有抗寒保溼的效果。
鉀細菌、磷細菌(即解磷、鉀菌):把土壤中不可溶的鉀、磷進行分解轉化成植物能夠吸收利用的可溶性的鉀和磷,使植物加速吸收,促其開花結果,保花保果,提高坐果率,使果多、果大,實現增產增收。
硝化細菌:廣義上講,凡能使土壤或水域中的氨氮氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的細菌都可稱為硝化細菌;但嚴格的是指利用氨或亞硝酸鹽作為主要能源以及能利用二氧化碳作為主要碳源的細菌。因此,硝化細菌可分為亞硝化細菌和硝化細菌兩大類群。
1.2 EM、CM菌通過優勢生態位競爭而促進沃土、健樹!
地球上有上萬種菌類微生物可分為腐敗菌和有益菌。腐敗菌能使動植物致病,有機物腐敗,放出臭氣和毒素,有機養分散失;有益菌(即保護菌),能分解有機物可供動植物生長發育利用,保護動植物機體,將氨、硫化氫等有害小分子合成有機物供作物吸收。
日本比嘉昭夫教授試驗認為:
①有機物在腐敗菌的作用下溫度高熱量損失多,其產生的氨、硫化氫、甲基吲哚、硫醇、甲硫醇、甲烷等,一是臭味大,二是易灼傷植物根莖而染病至死苗。
②碳水化合物被分解成水和二氧化碳 ,蛋白類被消化菌分解為硝態氮後再被反硝化菌還原為無機分子氮而回歸到空氣中散失,碳素和氮素都有相當一部分沒被植物利用而損失。因此施入有機肥的利用率只有22.5%左右,而在土壤較長時間的存留物實為殘渣,高能量易分解的有機物已被腐敗菌破壞損失彈盡。如雞糞存放2個月,氮素營養損失50%以上;烘乾的雞糞氮素損失60%以上;「糞放三年為土」,很多農民對此雖有所認識,但卻無法。
電子顯微鏡下觀察,腐敗菌與有益保護菌的爭位戰鬥與古代人對壘打仗相似,兩團菌群先由各自領頭菌格鬥,領頭菌戰敗.其餘菌隨大流自動退位,經過優選培養的EM、CM菌領頭菌在土壤中、作物莖、葉表面,在保護性的分解轉化動植物殘體的格鬥競爭中取得了優勢生態位,消滅腐敗菌或抑制了腐敗菌種群繁殖,EM、CM菌為主的有益菌大量繁殖,保護動植物殘體不被腐敗菌破壞損失,並分解轉化動植物殘體成有機養分,一部分直接被作物吸收,一部分不斷保存於土壤中,長期如此,從而起到沃土和促進作物生長的明顯功效。
1.3 EM、CM菌截獲源能被作物吸收,保護有機源能不受損失,充分利用源能增產
1.3.1 直接截獲源能供作物吸收,促進作物生長
如光合菌能把從太陽接受的光和熱合成抗氧化物質及胺基酸、核酸、糖類物質來直接供給作物營養,固氮菌能把空氣中的氮氣轉換成植物必需的蛋白質。如與根共生的固氮根瘤菌,同時固氮菌又有抗寒保溼的效果。
1.3.2 對有機養分高效率發酵合成和保護轉化利用
EM、CM複合菌是由80多種微生物組成的,施入田間能很快改變土壤性質,其表現為:
一是分泌的有機酸、小分子肽、寡糖、抗生物質等能殺滅腐敗菌,佔領生態位而保護有機動植物殘體不受腐敗菌破害損失。
二是微生物複合菌團能將腐敗菌團中分解的硫氫、甲烷等有害物質中的氫分解出來,將原物質變有害為無害,並與酸解氮、二氧化碳固定合成為糖類、胺基酸、維生素、激素。使分解菌繁殖加快,給植物提供更豐富的營養。
三是EM、CM有益菌團中的乳酸菌、放線菌、啤酒酵母菌、芽孢桿菌等,將纖維素即木質素、澱粉等碳水化合物在酶的作用下分解成各種糖,將蛋白類分解成腖態 、肽態、胺基酸等可溶性有機營養,直接吸收到新生植物體上,成為不需要光合作用而形成的新植物體和果實中。據測算,有機物在這種土壤中屬於擴大型循環,營養利用率可達150%~200%(據日本《微生物應用新觀點》)。
1.3.3 互作性的促進作物對高能量、高品位的有機養分的吸收,而使作物成倍提高生長速率和顯著提高品質
EM、CM有益菌能使動植物殘體營養直接分解組裝到新生植物體上有機物即動植物殘體在腐敗菌的分解作用下,將二氧化碳和氮回歸到空氣中,再被葉片光合作用合成有機物,利用率低,在1%以下,且過程複雜漫長。有機物在有益菌作用下,將碳氧化合物分解成多糖、寡糖、單糖和有機酸,可被新生植物直接吸收,二氧化碳就沒有回歸到空氣的機會;蛋白質分解成腖態、肽態 、胺基酸態等可溶性高營養物質,也可被新生植物直接吸收,氮分子也沒有回歸空氣的機會。這種有益菌分解轉化合成養分不浪費有機質源能,又把碳、氮、氫、氧營養保護下來得至充分利用。等等這些最大限度保護和利用有機源能、有機養分,首先起到非光合作用下就能促進物生長、增產和提高品質的理想功效;其次生長速率提高的又通過作物光合作用、固氮菌的作用,對自然源能陽光、空氣中的二氧化、氮氣的最大利用而達到作物的快速生長、增產和提高品質,這種促進互作可以說是次方級的。
1.4 EM、CM菌轉化土壤中遲效、緩效無機養分為速效、長效養分
如鉀細菌、磷細菌及其他專業菌能把土壤中不可溶的鉀、磷及各種微量營養元素進行分解轉化成植物能夠吸收利用的可溶性的無機養分,使植物加速吸收,同時把分解轉化過來的暫時未能被作物吸收的無機養分吸收於有機養分中,成為有機態礦質營養,營養效果更好。
1.5 EM、CM菌對作物起到防控病蟲害和減少用藥的作用
EM、CM菌的合力優勢生態位抑制了眾多腐敗菌繁殖,專業菌抗病殺蟲各顯才能,如光合菌接受光和熱合成的抗氧化物質可阻止和消除自由基對作物細胞的破壞,固氮菌有抗寒保溼的效果乳酸菌:可從光合菌、酵母菌處取得的糖份為基質製造的乳酸有極強的殺菌能力,可抑制連作而帶來的植物病原菌的繁殖,放線菌、芽孢菌、雙歧桿菌等具有抗生素能力,能幫助清理土壤雜菌和病原菌,幹撓和抑制昆蟲脫皮激素的合成代謝而有效地防止地下蛆吸害蟲(如線蟲)及其它有害昆蟲的產生和為害。
1.6 初探結論
有機肥為可供應作物直接吸收有機養分的有機質肥料,是動植、物殘體、動物排洩物等有機質科學堆制發酵而成的;而動物殘體及動物排洩物源於植物飼料,植物則是主要利用陽光為能量、二氧化碳為原料(或稱有機源能),通過葉片光合作同化作用轉化合成有機質的。
因此,農作物從有機肥中直接吸收到的有機養分原本就是光合同化產物,無須轉化合成即可成為植物體組成物質,那麼,重視有機肥的施用就可以促進農作物在溫光、二氧碳不足環境條件下比較正常生長,如密閉果園、大棚內,在溫光、二氧碳充裕環境條件下提速、快速生長;同時,農作物直接吸收到有機肥中高品檔的有機養分成為果實等產品組成部份,就可以大大的改善和顯著提高品質。
利用EM、CM有益菌科學發酵有質物成為生物有機肥,使有機質最大化保護、轉化合成農作物可直接吸收的有機養,而且附加了如光合菌直接光合作用、固氮菌固氮的額外養分和抗生物質、抗生素、細胞分裂素、種群優勢生態位抑菌等促進作物生長增強逆性等額外功能,這就是EM、CM有益菌製劑有機肥即生物有機肥能促進農作物提速、快速生長和顯著改善提高品質最根本。
標準的有益微生物複合菌EM、CM菌原菌劑肥(即生物有機肥發酵母菌)分液體和固體兩種。
1克液體菌肥含有益生物菌(CM)30億~350億多個,1克固體菌肥含有益生物菌(EM)5億~10億多個。
每畝施入田間(液體1~2千克,固體10~50千克),每季每畝可分解可溶性磷2~4千克(相當於10~20千克過磷酸鈣,提高磷利用率88.4%),可分解有效鉀6.8千克左右(相當於45%硫酸鉀13.6千克),提高有機氮利用率22%(相當於碳銨30~50千克)。可吸收空氣中的氮(空氣含氮量73.18%),減少氮、磷肥投入50%~80%,分解利用牛糞和秸稈等有機質3000千克,從地下及根系將有機物營養形成的碳、氧、氫直接吸收,合成有機物。可有效的平衡土壤和植物營養,控病抑蟲,解除肥害,有害病菌可降低70%。植物誘導劑可增根70%左右。如蜜柚施入100千克45%的硫酸鉀即可供產果5000~7000千克需要。
綜上總結:EM菌在種植業中的作用
EM菌中含有豐富的光合菌群,可以提高植物的光合作用以此來促進植物的生長,不僅如此,EM菌還可以土壤中的其他有益微生物活躍壯大起來;抗氧化物質使有機肥料不僅不臭而且還會散發出一股清香味兒,使植物的根部活力加強,以便提高吸收養分的能力;改善土壤的環境,抑制土壤中的有害微生物生長,減少土壤中的有害微生物,提高了土壤的肥力。
EM菌在種植的使用範圍很廣泛。既可以適用於旱地農作物,如麥類、豆類、薯類和草本油料、棉、麻類、甘蔗、菸葉、蔬菜(含大棚)、瓜類、蘆筍、牧草等。也可以適用於南方的水田,如水稻,甘蔗等;既可以適用於大型的果木園林,如各種果樹、茶樹、桑樹、人參、中藥材、等,也可以適用於家中的盆景花卉的觀賞性的植物;既可以適用於蔬菜類作物,如葉菜類(芹菜、菠菜、生菜、油菜、白菜、萵苣等),瓜菜類(黃瓜、西瓜、冬瓜、南瓜、絲瓜等),果菜類(辣椒、西紅柿、茄子、豆角、花菜等);也可以適用於食用菌等。可以說EM菌適用於農作物的方方面面。
EM菌在種植業的作用主要表現為:
1.改善土壤成分,提高土壤的肥力
2.抑制有害微生物的生長與繁殖
3.增強植物的光合作用
4.保證農業的可持續發展
5.提高農產品在市場上的競爭力
來源;中國農業推廣網 百度文庫 綜合編輯二妮
有機肥農化
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