1.1放線菌微生物肥料

放線菌實際上是細菌家族中的一員,，是一類具有絲狀分枝細胞的革蘭氏陽性細菌,，因菌落呈放射狀而得名,。放線菌最喜歡生活在有機質(zhì)豐富的微堿性土壤中，泥土所特有的“泥腥味”就是由放線菌產(chǎn)生的,。

放線菌微生物肥料,，是主要利用放線菌的活菌或其生命活動促使農(nóng)作物得到特定肥料效應的一種生物制品，對農(nóng)業(yè)有著重要的作用,，不僅體現(xiàn)在能改善土壤養(yǎng)分的供應情況,，還體現(xiàn)在對作物生長的促進、抗病,、抗逆性等多個方面,。

1.2放線菌微生物肥料的種類和特點

在我國，微生物肥料的種類較多,，按照制品中特定的微生物種類可分為細菌肥料（如根瘤菌肥,、固氮菌肥）、放線菌肥料（如抗生菌肥料）、真菌類肥料（如菌根真菌）,；按其作用機理分為,，根瘤菌肥料、固氮菌肥料（自生或聯(lián)合共生類）,、解磷菌類肥料,、硅酸鹽菌類肥料等；按其制品內(nèi)含分為單一的微生物肥料和復合（或復混）微生物肥料,。復合（或復混）微生物肥料又有菌、菌復合,，也有菌和各種添加劑復合的,。

目前市場上出現(xiàn)的單一微生物肥料品種主要有以下分類：根瘤菌肥料、固氮菌類肥料,、 解磷微生物肥料,、 硅酸鹽細菌肥料（主要菌種指膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）及土壤芽孢桿菌（Bacillus edophicus）、光合細菌肥料（主要菌種包括藍細菌,、紫細菌,、綠細菌和鹽細菌）、芽孢桿菌制劑,。而復合肥料產(chǎn)品出現(xiàn)的歷史不長,，種類較多許多品種不夠成熟，主要的類型有菌加菌的復合微生物肥料,、菌加各種營養(yǎng)元素或添加物,、增效劑的復合微生物肥料。目前市場上出現(xiàn)的復合微生物肥料類品種主要有以下幾類：抗生菌肥料：（菌種通常是放線菌,，如細黃鏈霉菌）,、分解作物秸稈制劑、微生物生長調(diào)節(jié)劑[常用的微生物種類為枯草芽孢桿菌（Bacillus sbtilus）],、菌根真菌肥料（AM真菌和有擔子菌類及少數(shù)子囊菌形成的外生菌根）,。

根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查，我國市場上流通的放線菌微生物肥料品牌主要有以下品種,，如表1所示：在這些品牌當中,，89%的產(chǎn)品為復合微生物肥料且其中有60%作為營養(yǎng)作用施用，其余產(chǎn)品可用作抗病,、分解農(nóng)藥和其他作用,。

但是作為微生物肥料都具有以下特點：

（1）促進土壤形成良好的團粒結(jié)構(gòu)，增加土壤通透性,，發(fā)送土壤的理化性質(zhì),，減輕土壤板結(jié)，調(diào)酸降堿，抗旱抗寒,，提高保肥保水能力,；

（2）多種有益菌對根系有修補再生功能，可有效促進根系發(fā)達生長,，改善根系生態(tài)環(huán)境,，提高植物的抗病能力，增強光合作用,，使植株生長健壯,、旺盛，為增產(chǎn)增收創(chuàng)造良好的基礎,；

（3）大量有益菌補充到土壤中后,，菌群代謝產(chǎn)物中的有機酸溶解土壤中的礦物元素，釋放鈣,、鎂,、鐵等中微量元素；菌群代謝把固定的磷和鉀轉(zhuǎn)化為可溶性的磷鉀肥,；固氮菌將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氨,，通過多種有益微生物加速有機質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，釋放出各種營養(yǎng)成分,、極大提高肥料的利用率,，增產(chǎn)增收效果顯著；

（4）分泌植物促生長素和抗生素,，增強作物抗病性,，提高對土傳病寡味的生物控制作用。提高抗重茬病,、抗枯萎病,、黃萎病、根腐病,、根結(jié)線蟲病等病害的能力,。有益微生物在系列代謝過程中形成的種群優(yōu)勢，在作物根系形成保護屏障,，減少土傳病害的發(fā)生,。提高因連續(xù)陰雨光不足導致的病害傳播的抗性，通過補充有益微生物,，實現(xiàn)"以菌治菌"的自然防治,，同時加強鈣、鋅,、硼,、鉬等中微量元素的補充，能有效控制植物的缺素病和生理性病害，使作物健康茁壯,；

（5）提高品質(zhì)增加產(chǎn)量代謝產(chǎn)物中分泌的細胞分裂素,、吲哚乙酸、赤霉素等活性物質(zhì),，促進植物根深葉茂,、花多果多，是生產(chǎn)無公害及綠色食品的理想肥料,。

1.3放線菌微生物肥料的應用

放線菌微生物肥料的功效是一種綜合作用,，主要是與營養(yǎng)元素的來源和有效性有關，或與作物吸收營養(yǎng),、水分和抗?。ㄏx）有關，有的還不十分清楚,，需要進一步研究,。根據(jù)目前的研究成果,，在農(nóng)業(yè)應用上,，主要還是基于其功能應用的比較多。

1．直接為植物提供營養(yǎng)元素,，這是放線菌微生物肥料最基本的作用,。

例如根瘤菌肥料，它可以侵染豆科植物根部形成根瘤,，將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨供給豆科植物,，豆科植物氮素營養(yǎng)來源主要是根瘤菌制造和提供的。與化學氮肥相比更具有無可比擬的優(yōu)越性,。

2．活化并促進植物對營養(yǎng)元素的吸收,。

多種溶磷、解鉀的一些微生物,，可以將土壤中難溶的磷,、鉀溶解，轉(zhuǎn)變?yōu)樽魑锬芪绽玫牧?、鉀化合物,；植物鐵素營養(yǎng)的吸收轉(zhuǎn)運得益于細菌胞膜上的各種鐵載體蛋白。氧化硫細菌使單質(zhì)硫氧化,，使土壤pH值降低,，促進了歐洲油菜對Fe、S,、Mn元素的吸收,。一些微生物肥料的應用還增加了土壤中的有機質(zhì)，提高了土壤的肥力。

3．產(chǎn)生多種生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長,。

目前,，有關微生物肥料促進植物生長的機理研究表明，活的微生物活動產(chǎn)生的植物激素,、酸性物質(zhì)以及維生素都不同程度能刺激調(diào)節(jié)植物的生長,。對根際促生細菌產(chǎn)生IAA的作用及機制的研究較為深入。水楊酸（salicylic,，SA）是一種鐵載體,，可使植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）。

4. 產(chǎn)生抑病作用間接促進植物生長,。

放線菌微生物肥料（包括PGPR制劑）能產(chǎn)生鐵載體（siderophores）,、抗生素（antibiotics）、系統(tǒng)防衛(wèi)酶和氰化物（HCN）等多種物質(zhì)抑制細菌,、真菌,、病原線蟲性病害，還有的研究認為PGPR接種后與其促使根內(nèi)木質(zhì)素增加有關,，有的也能誘導系統(tǒng)抗性（induced systemic resisitance,，ISR）間接達到促進植物生長的作用。

5. 提高植物的抗逆性,。

有些微生物肥料中的微生物可提高宿主的抗旱性,、抗鹽堿性、抗極端溫度,、濕度和pH值,、抗重金屬毒害等能力，提高宿主植物的逆境生存能力,。如AM菌根真菌肥料有一定抗旱能力,，不同菌株之間的抗旱能力具明顯差異，并可篩選出抗旱菌株,。

6. 減少化肥的使用和提高作物產(chǎn)量和品質(zhì),。

使用微生物肥料后可以減少化肥的施用量。國外的許多研究者在根瘤菌的應用研究中,，常常在田間試驗中設減氮的對照,，用以說明使用根瘤菌以后由于固氮增加而相應減少氮素化肥施用量的多少。除了根瘤菌肥以外,，其他的微生物肥料在施用后也有減少化肥使用的效果,。在同樣有效的產(chǎn)量構(gòu)成情況下，減少化肥的使用不僅有經(jīng)濟上的意義,，而且有生態(tài)學方面的價值,，對環(huán)境也有益處,。菌根菌類、復合微生物肥料,、PGPR類,、固氮菌類、光合細菌類和解鉀菌微生物肥料的平均增產(chǎn)率依次為22.3%,、21.2%,、16.5%、14.7%,、13.6%和12.2%,。

微生物肥料對作物品質(zhì)改良研究較少，主要為經(jīng)濟作物,，而對糧食作物研究較少,。從已有的研究可以看出微生物肥料對作物品質(zhì)有改善作用，主要表現(xiàn)為：降低蔬菜亞硝酸鹽含量,，減少棉籽及油菜中的棉酚和芥酸含量,，提高蔬菜和水果含糖量和維生素Ｃ含量，提高纖維類作物纖維的長度和強度,，增加上等煙的比例,，增強作物的抗病性。有的可以提高蛋白質(zhì)含量,，在有些情況下品質(zhì)的改善比產(chǎn)量提高好處更大,。

有關放線菌微生物肥料直接作用,，有幾個方面是值得肯定的：

第一,，對土壤環(huán)境凈化作用；

第二,，對城市垃圾和作物秸稈的腐熟,，用于秸稈還田和培肥地力的作用；

第三,，近些年,，正在研究的植物內(nèi)生菌及其在生產(chǎn)中的潛在作用，尤其是與固氮有關的內(nèi)生菌和促生防病的生防菌,；第四是提高農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全,。除此之外，應用放線菌微生物肥料還有一些間接的益處,，第一,，可以節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本,，與化學肥料相比,，在生產(chǎn)時所消耗的能源要少得多,；第二使用微生物肥料不僅用量少；而且由于它本身的無毒無害特點,，沒有污染環(huán)境的問題,。

雖然放線菌微生物肥料利大于弊，但同時也存在一些隱患需謹慎施用：

一是由于應用基礎研究不足,，有些生物肥料的作用機理尚不完全清楚,，施入土壤后由于生態(tài)條件復雜，加上一些研究手段不能滿足追蹤研究的需要,，這些微生物肥料作用持續(xù)時間和作用機理還要深入研究,；

二是不同種類的微生物肥料的作用各有側(cè)重，在不清楚各自的作用之前或沒有科學的指導的情況下,，切記混淆施用,，有造成減產(chǎn)或土壤退化的隱患；

三是微生物肥料與化肥的作用機理是不同的,，至少在許多主要方面是完全不同的,，二者不在一個平面上?；瘜W肥料是向植物提供各種元素營養(yǎng)如氮,、磷，鉀及各種微量元素,，而微生物肥料中能夠直接參與為作物制造營養(yǎng)的是各種根瘤菌肥料,，但前提必須使肥料中的根瘤菌侵人豆科作物根部，與宿主形成根瘤后才行,。微生物肥料,，甚至包括其中復合了許多無機、有機營養(yǎng)的復合類微生物肥料也不能從營養(yǎng)角度完全滿足作物生長的需求,。

因此,，僅用增產(chǎn)多少去評價和衡量微生物肥料的效應是不合理的。肥料的作用不僅可以用增產(chǎn)多少去評價,，而且用產(chǎn)品品質(zhì)的改進,、病蟲害的降低、減少化學肥料的用量等方面去評價更科學,。有根據(jù)科學平衡施肥,，對土壤、作物在任何時候都是很重要的,，長期單一施用某一種化肥是不科學的,。單憑宣傳就認為微生物肥料可以或?qū)⒁〈适遣粚嶋H的，同樣也是不科學的,。