（江苏植丰生物科技有限公司）
摘要：随着生物学的进步和农业的发展，微生物肥料已经成为当前农业的重要研究内容，具有巨大的应用潜力。历经数十年的研究，我国微生物肥料的相关研究已经取得了重大突破，尤其是在其作用机理方面，更是大幅开拓了微生物肥料的应用范围。本文简单介绍微生物肥料，分析其作用机理的研究新进展，并就其研究发展方向展开探讨。
关键词：微生物肥料；作用机理，研究；发展方向
随着化学肥料大量使用所造成的后果越来越严重，微生物肥料的重要性越来越突出，已然成为我国农业肥料研究及应用的重要部分。利用微生物肥料，能够在提高农业产量的同时，对生态环境不造成污染，更有利于土壤肥力的保持与提高，是促进我国农业创新发展的关键所在。
一、微生物肥料概述
微生物肥料是指由有益微生物经工业化培养发酵而成的生物性肥料。微生物肥料的优势非常明显，是传统化肥的有效替代品。首先，微生物肥料不会污染环境，这是其具有巨大应用价值的主要原因。实际上，长时间对化肥的不合理使用，已经对生态环境造成了严重破坏。为了保证可持续发展的有效进行，使用微生物肥料这种无毒，无污染的肥料来代替化肥就很有必要了。其次，微生物肥料本身肥力充足，作用多样，能够广泛应用在各种农业施肥情况中，这也是其具有巨大研究和应用价值的关键所在。最后，微生物肥料还具有成本低、节约能源、净化环境、提高土壤肥力等优势，使其成为化肥的最佳替代品。正是因为微生物肥料具有这些优势，因此我国早在上个世纪50年代初就对微生物肥料非常重视，并积极对其进行研究和应用。经过数十年的发展，我国在微生物肥料作用机理方面的研究取得了巨大突破，为微生物肥料的生产应用打下了良好基础。
二、微生物肥料作用机理的研究进展
依照我国行业标准来看，微生物肥料的作用主要体现在六个方面，分别是：提供或活化养分、产生促进作物生长活性物质、促进有机物料腐熟、提高作物品质、提高作物抗逆性、改良和修复土壤。而从作用机理的角度来看，微生物肥料的六大作用实际上都是由三种作用机理所产生的。
（一）促进营养元素吸收
微生物肥料能够有效促进作物营养元素的吸收，从而提高作物产量及品质，较为常见的是促进N、P、K三大矿质元素以及Fe的吸收。植物的生长发育离不开三大矿质元素。就N素来说，生物固氮是保证农作物N素充足的关键所在。微生物肥料能够通过共生固氮菌、自身固氮菌与联合固氮菌来充分提高植物的固氮能力，从而保证植物能够有充足的N素。同样，微生物肥料也能有效促进植物对P素的吸收。土壤中的P与铁、铝、钙等等形成难溶化合物，从而严重影响了植物对P素的正常吸收。而微生物肥料则能有效溶解这些难溶的无机磷化合物，为植物的正常生长提供足的P素。当然，微生物肥料也能分解有机磷，只不过其分解效果比溶解无机磷要差的多，因此在实际应用时大多是以分解无机磷为主。土壤中的含钾硅酸盐矿物同样是难溶物质，使得植物难以吸收足量的K素。利用微生物肥料，可以分泌有机酸并对该矿物质进行溶解，同时形成生物膜以保证微生物的生存，进而生成细菌—矿物复合体，释放K+，再通过氧化还原反应为植物提供K素。微生物还能分泌铁载体，从而促进植物对铁元素的吸收。除此之外，微生物肥料还能溶解中量元素，更对微量元素有所影响，从而全面促进植物对营养元素的有效吸收。
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（二）分泌植物激素
微生物肥料可以使得植物分泌激素类物质，如赤霉素等。激素类物质的增加，会使植物的生长状况受到相应影响。例如，固氮菌与玉米进行相互作用，其产生的激素类物质IAA能够影响玉米根系的生长情况，促进根的生长，从而对玉米植株的整体生长状况有着积极意义，使得玉米产量提升。实际上，大部分植物促长根圈细菌都能分泌有利于植物生长，尤其是根部生长的激素类物质，其中又以IAA、吲哚丁酸为代表。这类物质能够有效促进植物生长，进而提升农作物产量。除此之外，微生物肥料还可能促进赤霉素的分泌，进而刺激植物叶和芽的生长，提高产量。
（三）生成次级代谢产物
据研究发现，部分微生物能够生成次级代谢产物，虽然对植物生长没有明显的生理功能，但却对病原菌有着较强的抑制作用，从而强化植物的抗病性能，从另一方面实现农作物产量的增加。就目前的研究结果来看，ACC脱氨酶是较为典型的抑病物质，丛枝菌根真菌则是诱导植物系统抗性的主要微生物。不同的抑病物质对植物的不同病有着相应的抑制作用。从上世纪80年代所证实的首个抑病物质铁载体开始，如今被发现的抑病物质种类已经非常之多，能够对植物的多种疾病进行有效抑制，从而间接促进植物生长。而ACC脱氨酸则能有效减少植物的乙烯含量，防止乙烯过量对植物生长造成影响及损害。而诱导植物系统抗性，则是促生细菌抑病促生的另一有效机制，能够提高植物的抑病能力，促进植物生长发育。
三、微生物肥料研究的发展前景
自上世纪五十年代初以来，我国在微生物肥料方面的研究和应用已经长达六十余年，并取得了一定的成效，尤其是在微生物肥料作用机理的研究方面。然而，微生物肥料本身较为复杂繁多，因此我国对微生物肥料作用机理的研究还有很多地方皆处于空白阶段，在研究部分的研究成果也是参差不齐，例如使用微生物肥料来溶解土壤中的难溶性钾盐混合物质，虽然知道该作用机理的存在，但对其机制和分子机理还不能有效掌握。可以预见，未来微生物肥料研究的重心依旧是在其作用机理上，而且会逐步扩大其研究广度，深化其研究深度。也就是说，微生物肥料作用机理的基础研究依旧是重中之重，必须要明确不同微生物肥料的作用机理，甚至要对多种微生物肥料的混合作用机理加以研究。只有这样，才能针对不同的植物生长需求，选择相应的微生物肥料。当然微生物肥料的深化研究也是必不可少，利用先进的科学技术，对微生物肥料进行分子层面的深入研究，充分明了其作用机理，并对其作用效果的影响加以分析与研究，从而进一步提高微生物肥料的施用效果。
结束语：
作为化肥的主要替代品，微生物肥料一直都是我国农业发展研究及应用的重要内容。就目前来说，充分了解微生物肥料的作用机理当是重中之重，我国也在数十年的研究后对其有了一定程度的了解。可以预见，在微生物肥料未来的研究进程中，作用机理的研究依然还是关键所在，这也是保证微生物肥料能够充分发挥其作用的必要条件。
参考文献
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论文作者:夏宇
论文发表刊物:《知识-力量》2018年9月上
论文发表时间:2018/8/7
标签：微生物论文; 肥料论文; 机理论文; 作用论文; 植物论文; 物质论文; 固氮菌论文; 《知识-力量》2018年9月上论文;