生物有机肥对农作物的综合增产效应及其在蜜柚上的应用技术

　　

说明：文章曾载自《福建果树》2012年第1期，原著：平和县农业局经作站张金桃等，　　生物有机肥即含有多种有益微生物的有机肥。人们认识有益微生物更多是食用菌，利用有益微生物及其发酵产生分泌素作为杀菌剂或促进农物生长增产，如井岗霉素、春雷霉素，青霉素、链霉素白僵菌、小分子蛋白等生物杀菌、杀虫制剂和生物菌肥“5406”、根瘤菌肥、生物钾、叶面菌增产菌等生物菌肥。而还没有真正认识其作用，或者说认识不深。　　自然界存在无数微生物，而存在于土壤中的有益菌和有害菌就有200多种。微生物学家研究证明，有害菌致使动植物残体F·B，有机质和养分散失，而有益菌则促进动植物有机残体最大效率分解利用和保存养分。日本、台湾等微生物学家应用微生物生态位竞争原理，分离培养出优势生态位的有益菌复合菌群，即EM（或CM）。生产生物有机肥（制剂）应用于农业生产中，则起到促进和保护动植物残体分解成为作物可直接吸收的有机养分，在土壤中保护有机、无机养分不受损失而沃土培肥，成倍提高光合速率，农作物高速率利用有机源能和无机养分而成倍生长、增产。　　至今，有益微生物已在美国、日本、欧洲、印尼、泰国、台湾等许多国家和地区成为商品而广泛使用，如美国Alken-MurrayCor-porationAmericanStandardPro-ductscompany、日本的EM（比嘉照夫）、光合细菌（PSB）、贝纳克菌剂、美菌方（ALKENCLEARELO以枯草杆菌、地衣杆菌、多粘杆菌、假单胞菌等制成系列制剂）、Jy10（节杆菌）、Jy31（乳杆菌）、复方回春生（双歧杆菌制剂）、益菌王（薛恒平等研制，用于对虾池净化）、利生素（中国水产科学研究院南海水产研究所研制）等。　　1998年开始，从台湾引进有益微生物复合菌EM、CM菌应用于平和琯溪蜜柚生产中，并对EM、CM菌进行扩菌培养试验研究生产生物菌肥获得成功，经十多年来的应用研究和实践，取得了显著的增产增收综合效果。同时也归纳总结出其综合增产效应和一套成熟应用技术，现介绍如下，以供推广应用参考。

　　1.1EM、CM有益微生物复合菌的主要菌群分工与互作　　EM、CM有益微生物复合菌主要有光合菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌、芽孢菌等菌群和双歧杆菌、固氮菌、钾细菌、磷细菌、硝化细菌等有益菌，共80多种。　　光合菌（群）(好气性和嫌气性)：如光合细菌和蓝澡类。光合细菌是一类能进行光合作用的原核生物的总称，菌体具有光合色素，可在厌氧、光照条件下接受光和热进行光合作用，合成抗氧化物质及氨基酸、核酸、糖类物质，但不产生氧气。抗氧化物质可阻止和消除自由基对作物细胞的破坏。抗氧化物质还能组织自由基的聚合，达到培强作物抗病性，如红螺菌目红螺菌科的菌种，能利用小分子有机物、硫化氢作为供氢体和碳源，利用氨盐、氨基酸、硝酸盐和尿素或氮气作为氮源。光合菌群由自养微生物分离而来，具有化害为利的特殊功能，即可将有害物质转变成为无害物质，并以植物的分泌物、有机物、有害气体（硫化氢等）及二氧化碳、氨等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氨素化合物和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要组成部分。光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，也可以成为其它有益微生物的养分。因此，随着光合菌群的增殖，其它有益微生物也相应增殖，即可避免有机质分解损失。　　酵母菌群（好气性）：可利用氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，产生出促进细胞分裂的活性化物质（活性酶等生理活性物质）。酵母菌在EM、CM菌集团军中对于促进其它的有益微生物（如乳酸菌、放线菌）增殖所需要的基质（食物）的生产提供重要的给养保障。此外，酵母菌生产的单细胞蛋白是动物不可缺少的有效养份。　　乳酸菌群（嫌气性）：它以摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类等物质为基础，制作乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动，以及有机物的急剧F·B分解。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，并且消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用，它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养份。乳酸菌的另一个重要作用，就是能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖。一般情况下，致病菌如果增加，植物就会衰弱，有害线虫也会急剧增加。乳酸菌抑制了致病菌的活动，有害线虫也逐渐消失。　　放线菌群（好气性）：是细胞和霉菌的中间形态。它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质，产生出各种抗生物质，可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌组成的混合菌群，其抑菌作用比单一放线菌成倍增加。另外，被放线菌分解的物质容易被动植物吸收，从而增强动植物对各种病害的抵抗性和免疫性。　　鄢庆枇等人2002年从海底泥中分离出38株放线菌，并通过紫外线照射获得4株诱变放线菌，这4株放线菌对溶藻弧菌和副溶血弧菌有较强的拮抗作用。王军等人2001年还研究了海洋放线菌对大黄鱼病原菌的拮抗作用和抗菌谱。吴伟等人2001年利用诺卡氏菌处理养殖水体中的氨氮时也取得较好效果；2001年将其与酵母菌融合细胞处理养殖水体时，也得到了氨氮去除率分别为32%和28%的效果，并对增加溶氧和稳定PH值有较好效果。　　芽孢菌群：芽孢菌、芽孢杆菌为芽孢菌属的种类，革兰氏染色阳性，是一类好气性细菌。该菌无毒性，能分泌蛋白酶等多种酶类和抗生素。其可直接利用硝酸盐和亚硝酸盐，从而起到净化水质的作用；另外还能利用分泌的多种酶类和抗生素来抑制其他细菌的生长，进而减少甚至消灭水产养殖动物的病原体。　　丁雷等1999年发现芽孢杆菌不能分解水体中的小分子有机物和同化氨氮，但对亚硝酸盐的去除却有明显作用。Moriarty1988后在斑节对虾养殖池中施用芽孢杆菌后，发现对虾的成活率有所提高，池底沉积物中发光弧菌的比例降低，水体中其他致病菌也降低到最低程度。仇丽等人2002年使用枯草芽孢杆菌生物净化剂后，育苗期水质的氨氮下降52.5%，养成期下降50%，减少换水量60%；2001年用于改善中华绒螯蟹人工育苗水质，换水量大大降低。　　放线菌、芽孢菌、双歧杆菌等综合作用：具有抗生素能力，帮助清理土壤杂菌和病原菌，并能有效地防止蛆吸害虫（如线虫）及其它有害昆虫的产生，分解转化恶臭（NH3、NO2、H2S、SO2等）为作物有机养分。　　固氮菌：能把空气中的氮气转换成植物必需的蛋白质。如与根共生的固氮根瘤菌，同时固氮菌又有抗寒保湿的效果。　　钾细菌、磷细菌（即解磷、钾菌）：把土壤中不可溶的钾、磷进行分解转化成植物能够吸收利用的可溶性的钾和磷，使植物加速吸收，促其开花结果，保花保果，提高坐果率，使果多、果大，实现增产增收。　　硝化细菌：　　广义上讲，凡能使土壤或水域中的氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的细菌都可称为硝化细菌；但严格的是指利用氨或亚硝酸盐作为主要能源以及能利用二氧化碳作为主要碳源的细菌。因此，硝化细菌可分为亚硝化细菌和硝化细菌两大类群。　　狭义上的硝化细菌在氮的循环中将亚硝酸盐转化为硝酸盐而被藻类利用，从而起到净化水质的作用。硝化细菌广泛存在，但因其繁殖时间长（约20小时一个繁殖周期）而限制了亚硝酸盐的降解。　　硝化宝和硝化素是一种纯硝化细菌制剂，是一种以硝酸盐为营养来自身繁殖的有益微生物制剂。他在降解毒性较大的亚硝酸盐的同时产生藻类可以利用的硝酸盐，促进藻类的生长和水质净化，缓解和治疗亚硝酸盐中毒症。

　　1.2EM、CM菌通过优势生态位竞争而促进沃土、健树　　地球上有上万种菌类微生物可分为F·B菌和有益菌。F·B菌能使动植物致病，有机物F·B，放出臭气和毒素，有机养分散失；有益菌（即保护菌），能分解有机物可供动植物生长发育利用，保护动植物机体，将氨、硫化氢等有害小分子合成有机物供作物吸收。　　日本比嘉昭夫教授试验认为：①有机物在F·B菌的作用下温度高热量损失多，其产生的氨、硫化氢、甲基吲哚、硫醇、甲硫醇、甲烷等，一是臭味大，二是易灼伤植物根茎而染病至死苗。②碳水化合物被分解成水和二氧化碳，蛋白类被消化菌分解为硝态氮后再被反硝化菌还原为无机分子氮而回归到空气中散失，碳素和氮素都有相当一部分没被植物利用而损失。因此施入有机肥的利用率只有22.5％左右，而在土壤较长时间的存留物实为残渣，高能量易分解的有机物已被F·B菌破坏损失弹尽。如鸡粪存放2个月，氮素营养损失50％以上；烘干的鸡粪氮素损失60％以上；“粪放三年为土”，很多农民对此虽有所认识，但却无法。　　电子显微镜下观察，F·B菌与有益保护菌的争位战斗与古代人对垒打仗相似，两团菌群先由各自领头菌格斗，领头菌战败．其余菌随大流自动退位，经过优选培养的EM、CM菌领头菌在土壤中、作物茎、叶表面，在保护性的分解转化动植物残体的格斗竞争中取得了优势生态位，消灭F·B菌或抑制了F·B菌种群繁殖，EM、CM菌为主的有益菌大量繁殖，保护动植物残体不被F·B菌破坏损失，并分解转化动植物残体成有机养分，一部分直接被作物吸收，一部分不断保存于土壤中，长期如此，从而起到沃土和促进作物生长的明显功效。

　　1.3EM、CM菌截获源能被作物吸收，保护有机源能不受损失，充分利用源能增产　　1.3.1直接截获源能供作物吸收，促进作物生长　　如光合菌能把从太阳接受的光和热合成抗氧化物质及氨基酸、核酸、糖类物质来直接供给作物营养，固氮菌能把空气中的氮气转换成植物必需的蛋白质。如与根共生的固氮根瘤菌，同时固氮菌又有抗寒保湿的效果。　　1.3.2对有机养分高效率发酵合成和保护转化利用　　EM、CM复合菌是由80多种微生物组成的，施入田间能很快改变土壤性质，其表现为：　　一是分泌的有机酸、小分子肽、寡糖、抗生物质等能杀灭F·B菌，占领生态位而保护有机动植物残体不受F·B菌破害损失。　　二是微生物复合菌团能将F·B菌团中分解的硫氢、甲烷等有害物质中的氢分解出来，将原物质变有害为无害，并与酸解氮、二氧化碳固定合成为糖类、氨基酸、维生素、激素。使分解菌繁殖加快，给植物提供更丰富的营养。　　三是EM、CM有益菌团中的乳酸菌、放线菌、啤酒酵母菌、芽孢杆菌等，将纤维素即木质素、淀粉等碳水化合物在酶的作用下分解成各种糖，将蛋白类分解成胨态、肽态、氨基酸等可溶性有机营养，直接吸收到新生植物体上，成为不需要光合作用而形成的新植物体和果实中。据测算，有机物在这种土壤中属于扩大型循环，营养利用率可达150％～200％(据日本《微生物应用新观点》)。　　1.3.3互作性的促进作物对高能量、高品位的有机养分的吸收，而使作物成倍提高生长速率和显著提高品质　　EM、CM有益菌能使动植物残体营养直接分解组装到新生植物体上有机物即动植物残体在F·B菌的分解作用下，将二氧化碳和氮回归到空气中，再被叶片光合作用合成有机物，利用率低，在1％以下，且过程复杂漫长。有机物在有益菌作用下，将碳氧化合物分解成多糖、寡糖、单糖和有机酸，可被新生植物直接吸收，二氧化碳就没有回归到空气的机会；蛋白质分解成胨态、肽态、氨基酸态等可溶性高营养物质，也可被新生植物直接吸收，氮分子也没有回归空气的机会。这种有益菌分解转化合成养分不浪费有机质源能，又把碳、氮、氢、氧营养保护下来得至充分利用。等等这些最大限度保护和利用有机源能、有机养分，首先起到非光合作用下就能促进物生长、增产和提高品质的理想功效；其次生长速率提高的又通过作物光合作用、固氮菌的作用，对自然源能阳光、空气中的二氧化、氮气的最大利用而达到作物的快速生长、增产和提高品质，这种促进互作可以说是次方级的。

　　1.4EM、CM菌转化土壤中迟效、缓效无机养分为速效、长效养分　　如钾细菌、磷细菌及其他专业菌能把土壤中不可溶的钾、磷及各种微量营养元素进行分解转化成植物能够吸收利用的可溶性的无机养分，使植物加速吸收，同时把分解转化过来的暂时未能被作物吸收的无机养分吸收于有机养分中，成为有机态矿质营养，营养效果更好。

　　1.5EM、CM菌对作物起到防控病虫害和减少用药的作用　　EM、CM菌的合力优势生态位抑制了众多F·B菌繁殖，专业菌抗病杀虫各显才能，如光合菌接受光和热合成的抗氧化物质可阻止和消除自由基对作物细胞的破坏，固氮菌有抗寒保湿的效果乳酸菌：可从光合菌、酵母菌处取得的糖份为基质制造的乳酸有极强的杀菌能力，可抑制连作而带来的植物病原菌的繁殖，放线菌、芽孢菌、双歧杆菌等具有抗生素能力，能帮助清理土壤杂菌和病原菌，干挠和抑制昆虫脱皮激素的合成代谢而有效地防止地下蛆吸害虫（如线虫）及其它有害昆虫的产生和为害。

　　1.6初探结论　　有机肥为可供应作物直接吸收有机养分的有机质肥料，是动植、物残体、动物排泄物等有机质科学堆制发酵而成的；而动物残体及动物排泄物源于植物饲料，植物则是主要利用阳光为能量、二氧化碳为原料（或称有机源能），通过叶片光合作同化作用转化合成有机质的。因此，农作物从有机肥中直接吸收到的有机养分原本就是光合同化产物，无须转化合成即可成为植物体组成物质，那么，重视有机肥的施用就可以促进农作物在温光、二氧碳不足环境条件下比较正常生长，如密闭果园、大棚内，在温光、二氧碳充裕环境条件下提速、快速生长；同时，农作物直接吸收到有机肥中高品档的有机养分成为果实等产品组成部份，就可以大大的改善和显著提高品质。利用EM、CM有益菌科学发酵有质物成为生物有机肥，使有机质最大化保护、转化合成农作物可直接吸收的有机养，而且附加了如光合菌直接光合作用、固氮菌固氮的额外养分和抗生物质、抗生素、细胞分裂素、种群优势生态位抑菌等促进作物生长增强逆性等额外功能，这就是EM、CM有益菌制剂有机肥即生物有机肥能促进农作物提速、快速生长和显著改善提高品质最根本。

　　标准的有益微生物复合菌EM、CM菌原菌剂肥(即生物有机肥发酵母菌)分液体和固体两种。1克液体菌肥含有益生物菌（CM）30亿～350亿多个，1克固体菌肥含有益生物菌（EM）5亿～10亿多个。每亩施入田间(液体1～2千克，固体10～50千克)，每季每亩可分解可溶性磷2～4千克(相当于10～20千克过磷酸钙，提高磷利用率88.4％)，可分解有效钾6.8千克左右(相当于45％硫酸钾13.6千克)，提高有机氮利用率22％(相当于碳铵30～50千克)。可吸收空气中的氮(空气含氮量73.18％)，减少氮、磷肥投入50％～80％，分解利用牛粪和秸秆等有机质3000千克，从地下及根系将有机物营养形成的碳、氧、氢直接吸收，合成有机物。可有效的平衡土壤和植物营养，控病抑虫，解除肥害，有害病菌可降低70％。植物诱导剂可增根70％左右。如蜜柚施入100千克45％的硫酸钾即可供产果5000～7000千克需要。

　　3.1CM菌液肥　　3.1.1直接根外喷施　　　稀释400～800倍喷洒叶片，于春梢萌发前（冬季），开花前，幼果期（汤圆大时），壮果期(焦柑大时)均可喷布。　　3.1.2灌根浇施　　　稀释成100～150倍液，每株浇施稀释液15～20斤（也可加1～1.5%复合肥液浇施）。　　3.1.3扩菌根外喷喷布　　用煮肉过的肉汤（含氨基酸）50斤＋10斤液体菌肥，经10天密闭扩菌培养后，取其扩菌菌肥再稀释成200倍液＋0.5～0.8%营养元素(大、中、微量等)肥液进行叶面喷布根外追肥。　　3.2EM菌固体菌肥　　3.2.1EM菌固体菌肥与农家肥发酵使用　　每1千克EM菌固体菌肥与500～1000千克鸡、牛、猪、羊等农家肥混合充分发酵后使用或直接使用生产出来的制剂生物有机肥，每株投产柚树于冬季作基肥施用，根冠外条施或多穴穴施（4～5穴）30～50斤。结合化肥施用时，化肥应施于条沟底或穴底，以免化肥伤菌。　　3.2.2与生草栽培沃土相结合使用　　即在坚持生草覆盖栽培铲、割杂草还园沃土3～4年条件下，全园耕翻柚园后采用原CM菌液肥稀释成100～150倍液每株浇施稀释液15～20斤，或采用CM菌扩菌菌液肥稀释成200倍液全园喷布至表土湿润，或者冬季（壮果期后也可）全园撒施EM菌发酵的生物有机肥每株施用30～50斤（遇干旱耕翻后要全园喷浇水1次），这样可以充分利用杂草有机源能沃土和促进柚树生长增产。　　3.3CM菌液体菌肥使用注意事项　　3.3.1贮藏　　　贮藏稳定，但宜存放阴凉处，不可日晒，若有凹陷膨胀属正常现象，将盖子打开放气再旋紧，　　3.3.2使用　　　使用前务必充分摇匀认确保菌肥浓度均匀，忌烈日强氧化下喷洒菌肥，于下午4:00～5:00喷洒为佳，随取随用，随即盖紧菌肥容器瓶盖，以防有害杂菌侵入，稀释后的菌肥液，应当日用完。　　3.3.3禁忌　　　不能与杀菌(尤其是杀细菌)农药混合使用，以保护益菌。