微生物菌肥稳定的田间功能一直存在较大争议。一些菌肥企业盲目追求各种功效成分添加来表现效果,非法添加也不乏其例,这甚至让登记的有效活菌数、杂菌数、PH值、含水量、重金属含量反而成了被忽略的指标。微生物菌肥登记更多成了炒作的概念,本人认为这不是行业个例,而是行业共性问题。
分析菌肥效果不够稳定原因,大致有以下几点:
1、PGPR根际微生物在不同土壤中很难定植
虽然微生物菌剂的来源广泛,但根际微生物更贴近植物生长的环境,近年来成为研究的重点,但根际微生物从不同的土壤中获取后,直接生产成菌剂再把它进获取的土壤中,菌剂的良好生产也是个大的问题,就更不用说在高盐、南方酸性、东北黑土、沙土、黄淮海黄土等不同土壤中的定植,另外温度、湿度、紫外线、土壤中养分的含量、土壤的透气性及土著微生物对菌剂的影响造成了微生物菌剂即使不立即死掉也很难健康生长,微生物又不能直接作用于植物,靠代谢产物作用于植物和土壤,休眠或生长不好都不会有好的效果,所以微生物在田间使用效果极不稳定是一定的。
2、菌根菌对植物根系的侵染有选择性,很难大面积推广
菌根菌侵染植物的根系后和植物形成共生菌根,其菌丝体可协助植物根系吸收营养和水分,对中微量元素的吸收也有很大好处,菌根菌产业化的主要产品是丛枝菌根(VA菌根或AM菌根),目前产业化遇到最大的问题有几个,丛枝菌根目前基本做不到离体培养,只能活体培养,成本很高,不利于大面积推广;丛枝菌根侵染作物有选择性,玉米的主栽品种丛枝菌根大都很难侵染,果树、蔬菜、棉花等也要看品种,所以也很难大面积推广。
3、芽孢杆菌在植物体表、叶片良好生长不容易
微生物菌剂喷施的植物叶片后,直接受到自然环境影响,阳光、降雨、风、杀菌剂的使用及空气中的原著微生物的影响等,植物叶片也很难提供足够的养分,微生物不容易生长良好,代谢物产生有限,故效果不容乐观。
4、固氮菌在不同的施氮浓度下发挥效率不一样
在巴西、阿根廷、美国等大量使用的根瘤菌在国内很难发挥大的作用,根瘤菌也有一定的品种选择性,不同的植物品种的根瘤菌的寄生率也不一样,欧美一些农业发达国家是转基因作物种植的大国,品种相对单一,大豆种植面积很大,所以根瘤菌有市场;欧美国家土壤有机质多,氮肥使用少,国内大多连作,氮肥使用量较大,根瘤菌在高氮的条件下效果较差甚至不起作用。
5、我国现行微生物的国标行标只能分辨产品是否达标,不能确定田间功效
国内微生物菌肥权威专家在某些技术会议上对微生物产品标准及田间功效做过解释,田间的使用功效靠市场去选择,微生物品种太多,各地土壤及环境差异又很大,没有办法确保具体的使用功效,有些菌株在动物肠道的高养分高温条件下效果很好,但在土壤这种寡营养低温条件下就很难发挥功效;有效活菌数、水分含量、PH值、养分、杂菌率、重金属等指标是保障微生物菌肥达标的主要指标,有效活菌数是保障添加量足数,水分、PH值、养分对微生物存活影响较大会导致添加量够,随后死亡数过多,在货架期内质量不达标,杂菌过多也会影响有效活菌死亡或致病菌过多,不但没效果还会有危害,重金属超标会影响环境。
6、微生物菌肥市场抽查监督严重缺失
之前因技术手段限制,地方监管部门大部分没有微生物肥料的检测能力,国家检测机构有能力检测但数量有限,在一定时间段内,国家部委和省厅也没有进行专项检查,导致大部分微生物肥料生产企业气焰嚣张,为了搞销售噱头,登记也以高含量为主,能不能在货架期内保证高活菌数基本不考虑。随着农业农村部抽检的力度不断增大,国内的第三方检测机构数量越来越多,水平越来越高,微生物肥料以噱头为主,只靠炒概念的日子将一去不返。
7、大多微生物生产企业不具备微生物菌剂检测能力
微生物菌剂的登记企业大部分为中小企业,大多只有点发酵装置,有些显微镜、培养箱、摇床等简易的设备,大部分企业没有相关分子生物学相关的人才和设备(凝胶成像、电泳仪、PCR等),购买的菌种或购买高含量菌剂分装自己都不知道买的菌种或菌剂合不合格。
当下农业农村部及省厅的监管力度越来越大,新农药管理条例的实施让微生物肥料中添加农药成为非法行为,且根据案值适用刑法,违法成本大量增加,行业马上规范已经成为共识,如何在不非法、不违规的前提下,让微生物菌肥得到良好发展呢?我提一些想法,不见得多成熟,请行业内同仁批评指正!
1、一些较固定场景的微生物菌剂功效是相对稳定的,可以作为生物菌剂企业发展的思路。
秸秆腐熟剂、动物粪便除臭剂、动物粪便发酵剂这些场景一般较为固定,有场地,有堆积,操作条件相对可控,专家们可以筛选专用微生物,可以达到微生物生存较喜欢的温度、PH值、养分等,针对北方温度较低,可以开发低温菌剂,这些应用场景都需要专用微生物产品。
2、单一微生物功效容易受限,微生物组使用效果会更稳定。
欧美及日本的微生物组学发展的都很好,尤其这些年基础研究在不断取得突破,虽然应用上仍旧有若干不稳定的因素,但一定比使用单一微生物靠谱的多。
3、要注重微生物代谢物的应用
最近有些微生物生产企业登记微生物土壤修复菌剂,其中登记指标中除了微生物有效活菌数等指标外还增加了胞外多糖的含量,并且肥料登记的技术专家在大会上讲到,这些指标只要有明确的检测方法,都可以增到产品指标中,也就意味着不但土壤修复菌剂可以,其它微生物菌剂也可以。
4、开发能够在土壤寡营养、透气较差、温度变化较大的条件下容易存活健康生产的微生物菌株,并且要做到菌种保护
没有好的菌种保护办法,好多科研单位和企业都不愿意做基础工作,自己费了好心血,很容易被别人复制。动物微生态的菌剂在植物上使用功效一般都不好,要针对植物生存的环境特点寻找适用的微生物资源,一定会起到更好的效果。
5、重视新技术的应用
尤其是以近几年发展起来的基因编辑技术和合成生物学,有些对环境适应能力比较好的菌株,可能功效一般,可以通过基因编辑技术改造菌株,通过合成生物学的技术让其产生更多的对植物及土壤有益对环境友好的物质,这样改造成功的菌株功能及适应能力都会很强。
以上观点供行业内专家及企业从业人员参考并评论,希望菌肥行业、农用微生物行业发展的更健康!