微生物肥料在提高农作物产量中的应用与效果分析论文

2024-05-15 15:27:17 来源:SCI论文网 作者:xuling
摘要:微生物肥料可以通过固定大气中的氮、溶解土壤中的磷钾等不易被植物吸收的元素,以及产生生长促进物质等方式,促进作物生长、提高作物产量,增加土壤的微生物多样性,改善土壤结构,促进农业的可持续发展。因此,文章就微生物肥料的分类,以及其对农作物产量的影响与应用效果展开探讨,期望可以为促进微生物肥料的广泛应用、实现农业的可持续发展提供科学依据。
摘要:微生物肥料可以通过固定大气中的氮、溶解土壤中的磷钾等不易被植物吸收的元素,以及产生生长促进物质等方式,促进作物生长、提高作物产量,增加土壤的微生物多样性,改善土壤结构,促进农业的可持续发展。因此,文章就微生物肥料的分类,以及其对农作物产量的影响与应用效果展开探讨,期望可以为促进微生物肥料的广泛应用、实现农业的可持续发展提供科学依据。
关键词:微生物肥料,农作物产量,可持续农业,土壤改良
作为一种新型生物肥料,微生物肥料因其在提高作物产量、改善土壤质量及环境友好性方面的潜力而受到了广泛关注。微生物肥料中含有能够直接或间接促进作物生长的活性微生物,且这些微生物可通过固定大气氮、溶解土壤中的磷钾和分泌植物生长调节物质等,有效提高作物的营养吸收效率,促进作物健康生长,最终提升作物产量。根据生态系统服务理论,微生物肥料可以通过改善土壤的物理和化学性质,增加土壤有机质含量,提高土壤的水分保持能力和营养循环效率,间接促进植物生长,为微生物肥料在农业生产中的应用提供科学依据。本文深入研究了微生物肥料对农作物产量的影响、应用效果和应用策略,以期为未来的研究方向和农业实践提供参考,促进农业生产的可持续发展。
1微生物肥料的分类
1.1依据功能分类
依据功能进行分类,可将微生物肥料划分为有机质分解、解钾、溶磷等微生物肥料。其中,溶磷微生物肥料中含有能够将土壤中难溶的磷元素转化为易为作物吸收的微生物。磷元素虽然可以促进作物生长发育,但土壤中的大部分磷元素以难溶的矿物形式存在,难以为作物直接利用[1]。溶磷微生物通过分泌有机酸等代谢产物,可以将这些难溶的磷转化为植物可直接吸收的形态,从而显著提高作物对磷的吸收效率,促进作物根系的生长发展,增加农作物产量。解钾微生物肥料则包含能够将土壤中的钾矿物质转化为作物可吸收形式的微生物。钾元素可以提高作物的抗逆性、促进光合作用并调节水分平衡,而土壤中的钾大多数以不易被植物直接吸收的形态存在。通过使用解钾微生物肥料,可以有效提高土壤中可供植物吸收的钾元素含量,提升作物的整体健康状况和产量。
1.2依据作用特性分类
微生物肥料按作用特性可分为微生物接种剂、复合微生物肥料两类。其中,微生物接种剂是以具有多孔结构的物质为吸附剂(如草炭等),对发酵液进行吸收,制备成菌剂;同时,其能够针对作物生长的特定阶段或特定需求,发挥直接的生物促进作用。例如,根瘤菌接种剂能够有效提升豆科植物的氮素固定能力等。微生物接种剂的应用不仅促进了作物对关键营养元素的吸收和利用,还提高了作物对环境逆境的适应性。而复合微生物肥料则是指融合了多种微生物菌株的生物制剂,其所包含的多种微生物可以在作物根际土壤中形成一个稳定而有益的微生态系统,提升土壤营养循环效率、改善土壤的物理化学性质,促进作物根系的健康发展。
1.3依据其成品剂型分类
微生物肥料依据其成品剂型进行分类,可分为液剂、粉剂和颗粒三种。其中,液剂微生物肥料是一种含有活性微生物的液体制剂,可通过喷雾、滴灌等多种方式直接应用于作物或土壤中,使微生物直接与作物根部或土壤接触,快速发挥作用;粉剂微生物肥料是将活性微生物干燥制成的粉末状制剂,可直接撒施于土壤表面,也可与土壤混合使用,适用于大面积农田的基础改良[2];颗粒剂微生物肥料是将微生物与腐殖土、泥炭等混合制成的颗粒状制剂,能够在土壤中缓慢释放微生物,持续时间长,适合作为长效型微生物肥料使用。
2微生物肥料对农作物产量的影响
2.1提高农作物养分吸收效率
微生物肥料中的活性微生物能够直接参与土壤中氮、磷、钾等主要营养元素的生物地球化学循环,并改善这些元素的生物有效性。固氮微生物可通过大气氮的生物固定作用,将大气中的氮气转化为农作物可直接吸收利用的氨态氮或硝态氮;溶磷微生物可以分解土壤中的难溶磷酸盐,并将其转化为植物可吸收的磷酸离子形态;解钾微生物则能够释放土壤中的固定钾,增加可交换钾的含量。微生物肥料中的活性微生物能够分泌多种有机酸和生物活性物质,如吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)等,从而刺激植物根系生长,增加根毛的数量和长度,扩大根系对土壤营养元素的吸收面积,并通过抑制土传病害来减少根系病害,为农作物吸收养分创造有利条件。
2.2改善土壤质量与生态环境
微生物肥料中的生物活性成分,如固氮微生物、溶磷微生物和解钾微生物等可以通过其代谢活动有效转化土壤中不可利用或难以利用的营养元素,使之成为植物可直接吸收的形态,进一步提高土壤的营养水平。除了营养层面的改善,微生物肥料还可以增加土壤的孔隙度,改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力和通气性,为作物生长提供更适宜的环境[3]。同时,有益微生物的增加不仅可以抑制有害微生物生长、降低病害发生率,还可以通过其生物活动促进土壤有机物的分解和养分循环,构建稳定的根际微生态环境。稳定的根际微生态环境不仅有助于提升作物的生长质量和产量,还能减少对化学农药的使用,改善环境污染,维持土壤生态系统的健康和稳定。
3微生物肥料的应用策略
3.1微生物肥料的有效施用方法
在施用时间上,微生物肥料的施用应紧密结合作物生长周期状况及土壤环境变化,以确保微生物在最适宜的时期发挥作用。对多数农作物而言,微生物肥料的施用宜在作物生长关键期进行,如种子发芽前、生长初期及果实成熟前等。具体而言,在种子播种前或播种时施用微生物肥料可以促进种子快速发芽和幼苗健康成长;在作物生长初期施用有助于提高植物对养分的吸收效率,促进其根系发展;在果实成熟前施用则有可以提高作物的产量和品质。考虑到土壤温度和湿度对微生物活性的影响,在土壤条件适宜时施用微生物肥料有助于提高微生物肥料的生存率和活性,改善其作用效果。在施用量上,微生物肥料的具体施用量应遵循生产厂家的推荐用量,并同时结合农田试验和土壤、作物状况等进行适当调整。对于初次使用微生物肥料的农田,可先进行小面积试验,根据作物生长情况和土壤改善效果逐步调整施用量。在确定施用量时,需考虑作物种类、生长阶段、土壤肥力水平及历年施肥情况,对于肥力较低或连作障碍严重的土壤应适当增加施用量;而对于肥力较高的土壤则应控制施用量,避免过量使用。
3.2微生物肥料与化学肥料的配合使用
在传统农业生产中,对化学肥料过度依赖容易导致土壤退化、水体污染以及生态失衡。微生物肥料的引入,尤其是与化学肥料的配合使用策略,可以有效减少化学肥料的使用量。其中,固氮微生物的使用可以减少氮肥的施用量;溶磷微生物和解钾微生物的应用有助于提高磷、钾肥的利用效率。两种肥料的配合使用可大大减轻化学肥料对环境的压力,降低农业生产成本,促进经济效益与生态效益的双赢。长远来看,微生物肥料与化学肥料的配合使用还可以增强农业生态系统的服务功能[4]。微生物肥料有助于改善土壤的生物活性、增加土壤有机质、促进生物多样性发展,从而增强土壤的自净能力和生态系统的抗逆性。这种对生态系统服务的增强效用,为农作物提供了更加稳定健康的生长环境,减少了病虫害的发生与传播,降低了生产活动对农药的需求。此外,微生物肥料还可以通过改善土壤结构和增加土壤有机质,提高土壤的水分保持能力和养分保持能力,促进对水资源的高效利用和养分的循环利用,实现农业的可持续发展。
3.3微生物肥料使用中的注意事项
在存储条件与有效期方面,微生物肥料中所含的微生物对环境条件极为敏感。因此,适宜的存储条件有助于保持其活性,延长肥料的使用寿命。一是温度,过高或过低的温度都会对微生物生存状态产生不利影响。微生物肥料应存放在阴凉、通风的环境中,避免直接日照或高温,存储温度应控制在4~25℃的范围内。二是湿度,湿度过高将导致微生物过度生长或产生霉变,而湿度过低则会导致微生物失活。因此,应保持适中的湿度,避免肥料直接与水、有害化学物质接触,以保证肥料的质量。微生物肥料的有效期是指在规定存储条件下,肥料中微生物保持活性和使用效果的时限。超过有效期的微生物肥料,其内含的微生物活性会大幅降低,无法达到预期的使用效果。因此,在使用微生物肥料时,应检查其生产日期和有效期;同时,对于已开封的微生物肥料应尽快使用,并严格按照生产商的指示进行密封保存,防止微生物活性丧失。在选择微生物肥料产品时,也应优先考虑那些提供详细存储和使用指导、并具有良好包装保护的产品类型,保证所购买的肥料品质可靠。
在保证微生物肥料品质的基础上,还需要优化使用策略。对此,应结合作物的生长周期和土壤环境条件,科学制定微生物肥料的施用计划。不同作物对养分的需求差异显著,应灵活调整微生物肥料的施用时间和施用量,以适应特定作物的生长需求。
此外,考虑到微生物肥料与土壤微生态的相互作用,还应定期进行土壤养分和微生物活性的检测,为微生物肥料的精准施用提供数据支持,实现更为有效的肥料管理;同时,应积极将微生物肥料与有机肥料、化学肥料等其他肥料资源综合施用,利用肥料间的互补作用来优化养分供给,减轻环境负担。此外,农业生产者应增强对微生物肥料应用知识的了解和掌握,采取综合管理措施,以确保每一步操作都能促进作物生长和土壤健康,优化和提升农业生产水平。
4结语
综上,微生物肥料作为一种能够促进农作物生长、提高作物产量的生物技术产品,在现代农业生产领域展示出了极大的应用潜力和环境友好性。微生物肥料的应用效果受多种因素影响,包括肥料的种类和配比、施用方法、土壤类型、作物种类以及环境条件等。为了实现微生物肥料效用的最大化,应针对具体农业生产条件,科学选择和优化微生物肥料的应用策略。本文着重探讨了微生物肥料在提高农作物产量方面的应用与效果,以促进农业生产的可持续发展。
参考文献
[1]益新卓玛.微生物肥料在土壤改良和农作物生产中的应用[J].世界热带农业信息,2023(8):22-23.
[2]尤露.微生物肥料对土壤的改良及在农作物生产中的运用研究[J].甘肃农业,2021(7):89-90.
[3]石维玉.微生物肥料在土壤改良和植物生产中的应用价值[J].农业灾害研究,2021,11(4):118-119.
[4]武光庆,毛景发,孙德胜.浅谈微生物肥料在农作物生产中的应用[J].农家参谋,2020(3):10.
