1.1放線菌微生物肥料

放線菌實(shí)際上是細(xì)菌家族中的一員,，是一類(lèi)具有絲狀分枝細(xì)胞的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，因菌落呈放射狀而得名,。放線菌最喜歡生活在有機(jī)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(dòng)促使農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的一種生物制品，對(duì)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(yīng)情況,，還體現(xiàn)在對(duì)作物生長(zhǎng)的促進(jìn)、抗病,、抗逆性等多個(gè)方面,。

1.2放線菌微生物肥料的種類(lèi)和特點(diǎn)

在我國(guó)，微生物肥料的種類(lèi)較多,，按照制品中特定的微生物種類(lèi)可分為細(xì)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(lèi)肥料（如菌根真菌）,；按其作用機(jī)理分為,，根瘤菌肥料、固氮菌肥料（自生或聯(lián)合共生類(lèi)）,、解磷菌類(lèi)肥料,、硅酸鹽菌類(lèi)肥料等；按其制品內(nèi)含分為單一的微生物肥料和復(fù)合（或復(fù)混）微生物肥料,。復(fù)合（或復(fù)混）微生物肥料又有菌,、菌復(fù)合,，也有菌和各種添加劑復(fù)合的。

目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的單一微生物肥料品種主要有以下分類(lèi)：根瘤菌肥料,、固氮菌類(lèi)肥料,、 解磷微生物肥料、 硅酸鹽細(xì)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(xì)菌肥料（主要菌種包括藍(lán)細(xì)菌,、紫細(xì)菌、綠細(xì)菌和鹽細(xì)菌）,、芽孢桿菌制劑,。而復(fù)合肥料產(chǎn)品出現(xiàn)的歷史不長(zhǎng)，種類(lèi)較多許多品種不夠成熟,，主要的類(lèi)型有菌加菌的復(fù)合微生物肥料,、菌加各種營(yíng)養(yǎng)元素或添加物、增效劑的復(fù)合微生物肥料,。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的復(fù)合微生物肥料類(lèi)品種主要有以下幾類(lèi)：抗生菌肥料：（菌種通常是放線菌,，如細(xì)黃鏈霉菌）、分解作物秸稈制劑,、微生物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[常用的微生物種類(lèi)為枯草芽孢桿菌（Bacillus sbtilus）],、菌根真菌肥料（AM真菌和有擔(dān)子菌類(lèi)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(guó)市場(chǎng)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(dāng)中，89%的產(chǎn)品為復(fù)合微生物肥料且其中有60%作為營(yíng)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(diǎn)：

（1）促進(jìn)土壤形成良好的團(tuán)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(duì)根系有修補(bǔ)再生功能,，可有效促進(jìn)根系發(fā)達(dá)生長(zhǎng)，改善根系生態(tài)環(huán)境,，提高植物的抗病能力,，增強(qiáng)光合作用，使植株生長(zhǎng)健壯,、旺盛,，為增產(chǎn)增收創(chuàng)造良好的基礎(chǔ),；

（3）大量有益菌補(bǔ)充到土壤中后，菌群代謝產(chǎn)物中的有機(jī)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?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，通過(guò)多種有益微生物加速有機(jī)質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,，釋放出各種營(yíng)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(zhǎng)素和抗生素,，增強(qiáng)作物抗病性，提高對(duì)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(chóng)病等病害的能力,。有益微生物在系列代謝過(guò)程中形成的種群優(yōu)勢(shì),，在作物根系形成保護(hù)屏障，減少土傳病害的發(fā)生,。提高因連續(xù)陰雨光不足導(dǎo)致的病害傳播的抗性,，通過(guò)補(bǔ)充有益微生物，實(shí)現(xiàn)"以菌治菌"的自然防治,，同時(shí)加強(qiáng)鈣,、鋅、硼,、鉬等中微量元素的補(bǔ)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(xì)胞分裂素,、吲哚乙酸、赤霉素等活性物質(zhì),，促進(jìn)植物根深葉茂,、花多果多，是生產(chǎn)無(wú)公害及綠色食品的理想肥料,。

1.3放線菌微生物肥料的應(yīng)用

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

1．直接為植物提供營(yíng)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(yíng)養(yǎng)來(lái)源主要是根瘤菌制造和提供的,。與化學(xué)氮肥相比更具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性,。

2．活化并促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)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(yíng)養(yǎng)的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)得益于細(xì)菌胞膜上的各種鐵載體蛋白,。氧化硫細(xì)菌使單質(zhì)硫氧化,，使土壤pH值降低，促進(jìn)了歐洲油菜對(duì)Fe,、S,、Mn元素的吸收。一些微生物肥料的應(yīng)用還增加了土壤中的有機(jī)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(zhǎng)。

目前,，有關(guān)微生物肥料促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)理研究表明,，活的微生物活動(dòng)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(zhǎng),。對(duì)根際促生細(xì)菌產(chǎn)生IAA的作用及機(jī)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(jìn)植物生長(zhǎng),。

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(xì)菌,、真菌、病原線蟲(chóng)性病害,，還有的研究認(rèn)為PGPR接種后與其促使根內(nèi)木質(zhì)素增加有關(guān),，有的也能誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性（induced systemic resisitance，ISR）間接達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)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(guó)外的許多研究者在根瘤菌的應(yīng)用研究中,，常常在田間試驗(yàn)中設(shè)減氮的對(duì)照，用以說(shuō)明使用根瘤菌以后由于固氮增加而相應(yīng)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(jì)上的意義，而且有生態(tài)學(xué)方面的價(jià)值,，對(duì)環(huán)境也有益處,。菌根菌類(lèi)、復(fù)合微生物肥料,、PGPR類(lèi),、固氮菌類(lèi)、光合細(xì)菌類(lèi)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(duì)作物品質(zhì)改良研究較少,，主要為經(jīng)濟(jì)作物，而對(duì)糧食作物研究較少,。從已有的研究可以看出微生物肥料對(duì)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(lèi)作物纖維的長(zhǎng)度和強(qiáng)度，增加上等煙的比例,，增強(qiáng)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(guān)放線菌微生物肥料直接作用,，有幾個(gè)方面是值得肯定的：

第一，對(duì)土壤環(huán)境凈化作用,；

第二,，對(duì)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(guān)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(yīng)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(xué)肥料相比，在生產(chǎn)時(shí)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(wú)毒無(wú)害特點(diǎn)，沒(méi)有污染環(huán)境的問(wèn)題,。

雖然放線菌微生物肥料利大于弊,，但同時(shí)也存在一些隱患需謹(jǐn)慎施用：

一是由于應(yīng)用基礎(chǔ)研究不足，有些生物肥料的作用機(jī)理尚不完全清楚,，施入土壤后由于生態(tài)條件復(fù)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(shí)間和作用機(jī)理還要深入研究；

二是不同種類(lèi)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(méi)有科學(xué)的指導(dǎo)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(jī)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(gè)平面上,?；瘜W(xué)肥料是向植物提供各種元素營(yíng)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(yíng)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(fù)合了許多無(wú)機(jī),、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的復(fù)合類(lèi)微生物肥料也不能從營(yíng)養(yǎng)角度完全滿足作物生長(zhǎng)的需求,。

因此，僅用增產(chǎn)多少去評(píng)價(jià)和衡量微生物肥料的效應(yīng)是不合理的,。肥料的作用不僅可以用增產(chǎn)多少去評(píng)價(jià),，而且用產(chǎn)品品質(zhì)的改進(jìn)、病蟲(chóng)害的降低,、減少化學(xué)肥料的用量等方面去評(píng)價(jià)更科學(xué),。有根據(jù)科學(xué)平衡施肥，對(duì)土壤,、作物在任何時(shí)候都是很重要的,，長(zhǎng)期單一施用某一種化肥是不科學(xué)的。單憑宣傳就認(rèn)為微生物肥料可以或?qū)⒁〈适遣粚?shí)際的,，同樣也是不科學(xué)的,。