微生物菌肥是近年来兴起的一种低碳、纯天然、无污染、无毒无害的新型肥料，微生物菌肥中的有益微生物通过在土壤中的代谢活动，既可以改善农作物生长的土壤生态环境，提高土壤肥力水平，又可通过分泌微量活性物质刺激和诱导农作物的抗逆性，从而促进农作物高效生长、大幅度提高农作物的产量和品质。截至 2022 年 3 月 31 日，农业部种植业管理司备案登记的肥料总数约为 25000 个，其中，以有效活菌数为主要技术指标的微生物菌肥约为9700种，占比接近40%。2020年以来，我国每年新增备案登记的微生物菌肥数量超过 1500个，生产企业超过1000家，年产销量超过2×107t。微生物菌肥在减少化肥使用、保护生态环境、促进农业可持续发展方面发挥着越来越重要的作用。
1.增加土壤肥力、防止土壤板结
据统计，全球使用的化肥中仅有 30%~50% 的氮肥、45%的磷肥被农作物直接吸收利用，更多的过剩化肥成为污染物，流失到土壤、河流之中，带来严重的环境问题；同时，大量施用传统化肥会造成土壤板结，土壤质量发生一定程度的退化。相对于传统化肥，微生物菌肥可以提高土壤氮、磷、钾等营养物质含量与吸收效率，提高肥料利用率。
图1.微生物固氮、溶磷、解钾作用
2.促进植物生长、增加作物产量
微生物菌肥是一种有益作物生长的微生物群系，可以提高植物的光合作用，促进植物根系对营养的吸收，使植物的根系可以在一定程度上提供更多的营养。微生物能分解多种促进植物生长的养分，并会产生大量的二氧化碳和水，如果植物吸收了太多的二氧化碳，会引起土壤硬化。因此要提高土壤的含氧量，才能保证作物的生长，同时让作物的根系变得更加强壮；增施微生物肥料，可以增加土壤的含氧量，让植物能够正常生长。在施用微生物肥后，由于生长环境的改变，微生物进入土壤后可以快速繁殖，加速分解土壤中的有机质，使作物吸收养分的能力变强，也可以使作物根系吸收养分和水分功能得到改善，尤其是在低温或高湿缺水条件下作物根系生长情况更好、根系生长活跃程度更高。
图2.微生物菌肥促进土壤改善，增加作物产量
3．抑制病原菌生长、提高作物抗逆性
微生物菌肥中的根际促生菌除了对农作物有促生作用外，还能分泌抗菌物质，有效抑制土壤有害微生物和寄生虫等，从而减少病虫害的产生和传播。同时，微生物菌群还会分泌活性化学物质来抑制病原菌，并诱导和激活农作物的防御系统，提高抗氧化酶等防御酶活性，从而提高农作物抗旱、抗病虫等抗逆性，减少病害发生，增加作物产量。微生物菌肥含有促进根系发育的生物刺激素，使根系细胞生长、健壮、发达，还能调节土壤的酸碱度、通气情况及供氧等。环境条件使微生物代谢产生各种有机物质，这些物质能直接作用于根部和根系周围。微生物菌肥可起到刺激作用，促进作物根系生长，使植株快速进入生长发育阶段。
自2015 年起，农业农村部在全国范围内开展了化肥农药零增长行动，2021 年中央一号文件提到“持续推进化肥农药减量增效”。因此，微生物菌肥具有广阔的应用前景。优先施用微生物菌肥不仅是国家重要政策和战略需求，也是未来粮食安全、品质提升的重要保障。
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