生物肥料技术与水稻养分综合管理

---

关键词

有益微生物、根际、生物肥料、土壤肥力、作物生产、可持续农业、水稻综合生产、评价、作物、无机肥料、土壤肥力、有机肥料、肥料施用、养分、有机质、植物营养、种植系统。

介绍

生物肥料是一种含有活微生物的物质，当施用于种子、植物表面或土壤时，会在根际或植物内部定殖，并通过增加寄主植物对主要养分的供应或有效性来促进生长。

生物肥料通过固氮、溶解磷和通过合成促进生长的物质来生产健康植物，从而增加养分。

生物肥料预期可以减少合成肥料和农药的使用，但它们还不能完全取代它们的使用。对于这种有益细菌，首选的科学术语是“促进植物生长的根际细菌”。它们加速土壤中某些微生物过程，从而增加养分的有效性，使其更容易被植物吸收。

生物肥料类型

醋杆菌属、固氮菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属、根瘤菌属或植物生长促进细菌 (PGPB) 和丛枝菌根 (AM)。

生物肥料组

• 满江红-鱼腥藻共生体：满江红是一种小型真核水生蕨类植物，具有全球分布。在原核蓝藻中，鱼腥藻存在于其叶片中作为共生体。满江红是一种替代氮源。这种关联因其作为化肥替代品的潜力而受到广泛关注。

• 根瘤菌：根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用对总固氮量有很大贡献。根瘤菌接种是一种众所周知的农艺措施，可确保足够的氮。

• 灰链霉菌

• Unigrow (UniGrow)：目前正在使用的商业生物肥料，在研究中取得了可喜的成果。它由棕榈油生产的副产品制成，并含有微生物成分。

优点

一些优点如下：

• 生物肥料是固定土壤养分有效性并促进农业可持续发展的一种手段。

• 与对照组相比，它们促进了许多作物的茎和根的生长。这在实施新的种子生长时可能很重要。

• 研究还表明，为了生产更大数量的作物，具有固氮和溶磷能力的生物肥料将产生最大的效果。

• 它可使作物产量提高 20-30%，减少化肥氮和磷的用量 30%，并刺激植物生长。它还可以提供抗旱和一些土壤传播疾病的保护。

局限性

目前限制生物肥料在农业中应用的实际因素是，它们在不同的环境中，甚至在同一个环境中也表现出不同的效果。它们在干燥气候中表现出最显著的效果。

将来，希望生物肥料的效果能在所有环境中得到更好的控制和调节。主要关注点是从实验室到田间的过渡，在体外表现良好的微生物菌株在温室或田间试验中表现不佳的情况很常见。

接种结果尤其难以预测，因为我们通常只考虑和控制有限数量的变量，通常不考虑它们的复杂性。

水稻养分综合管理

水稻养分综合管理 (IPNM) 是一种整体的综合方法，它考虑了所有可作为植物养分使用的可用农场资源。IPNM 的主要原则是最大限度地利用有机投入，同时最大限度地减少养分损失，并且仅补充使用化肥。IPNM 有助于更好的农场废物管理，最大限度地减少环境污染，提高土壤生产力，以及生产安全的食物和饲料。

IPNM 是对无机、有机和生物资源的智能化和综合利用，以维持最佳产量，改善或维持土壤化学和物理特性，并提供技术上合理、经济上具有吸引力、实际上可行且环境安全的作物营养方案。如果可以在同一地点生产和使用，则养分综合管理 (INM) 是一种低成本或零成本的有效技术，可用于恢复土壤健康。

IPNMS 的概念

• 为最佳作物生长和更高产量提供有规律的养分供应。

• 改善和维持土壤肥力。

• 通过平衡施用有机肥料、无机肥料和生物接种剂，对农业生态系统质量无任何不利影响。

优点

一些优点如下：

• 提高施用和天然土壤养分的有效性。

• 使作物的养分需求与来自天然和施用来源的养分供应同步。

• 为作物提供平衡的营养，并最大限度地减少由于隐性缺陷和养分失衡而产生的拮抗作用。

• 改善和维持土壤的物理、化学和生物功能。

• 通过促进碳封存，减少养分流失到地下和地表水体以及大气中，最大限度地减少土壤、水和生态系统的恶化。

局限性

局限性包括：

• 社会可接受性。

• 生态考虑。

• 对环境的影响。

• 种植系统的养分需求。

• 当地养分资源的可获得性。

• 土壤肥力状况和土壤问题。

• 农民的经济状况和预期盈利能力。

结论

在温室和田间条件下，单个或多个有益微生物的生物肥料接种已被发现可以提高植物生物量和作物产量。诸如下一代测序、基因编辑和微生物群落生物工程、蛋白质的计算机模拟和合成生物学等技术发展，可以对植物和微生物进行操纵，从而为提高作物生产力、以更可持续的方式养活世界提供短期和长期的解决方案。

必须将农业专家和农民的兴趣转向一种简单的养分综合管理技术，这是一种可接受的选择，一种经济有效的做法，农民可以轻松遵循，一种环保的方法，减少肥料的需求，并可以生产更高产量的产品，具有更好的品质特性，并保持令人满意的利润。