现代农业研究：微生物肥料在土壤生态修复治理中的应用

文丨麦田

编辑丨麦田

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土壤肥料的质量是否达标是植物、农作物产量高低的保障，是农业生产过程中不可或缺的重要部分。

随着经济增长与农业生产的快速发展，农药、化肥大量使用，以及工业生活污染加重，对于我国土壤造成严重污染，土壤本身的自愈能力远不及污染的速度。

现阶段，我国土壤主要的污染形式包括重金属、土地盐渍化和土地荒漠化等，其中受镉、砷、铬和铅等重金属污染的土壤面积达2 000万hm2，约占全国总耕地面积1/5。

化肥、农药的总使用剂量高达130万t左右，在此过程中，只有很少一部分的农药化学成分被使用于病虫害防治，大量的农药、化肥等有害物质直接进入到土壤生态循环系统中，土壤污染情况变得愈发严重。

因此，土壤生态修复工作迫在眉睫，本文将针对微生物肥料的具体作用与使用过程中的具体问题加以分析，为土壤生态修复治理工作提供一定参考。

微生物肥料的概述

微生物肥料作为一种内部具备活性微生物的肥料，现阶段已经开始广泛应用于农业生态中，能够有效实现土壤生态系统的恢复。目前，对于微生物肥料的定义大致可分为两类。

一是狭义上的微生物肥料。

主要指的便是含有特定且对土壤有益的活性微生物肥料，利用自身所具备的特定微生物活动来提高植物养分的吸收能力，保证土壤养分的充足供应，在不断提升农作物质量与产量的同时，最大程度对农产品品质和植物种植土壤环境加以改善。

二是广义上的微生物肥料。

在此概念下微生物肥料不仅只局限于植物营养的充足供给，往往微生物还能够分解成次生物，如所分解出的激素可以有效帮助植物实现营养吸收，抵抗部分病原微生物的残害等。

由于微生物肥料内部含有活体微生物菌群，经过发酵培养与有机物的混合而形成，内部的活性特征使得微生物肥料在农业上有着较为重要的作用。

当进入到土壤之后，在土壤水分、温度和酸碱度等特定的条件下，通常能够与土壤内的微生物形成优势菌群并发挥出自身的作用。

例如，降解污染物、恢复土壤肥力及优化植物生长状态等，通过优势菌群的作用，使得土壤内部的碳、氢、氧和氮等得到了充分的循环，最终实现土壤恢复的目标。

相比于传统化肥、农药的方式，最大程度上减少了污染。其无毒、无害的特点对土壤内部的生态平衡起到了一定的促进意义。

微生物肥料使用过程中存在的问题

1.关于微生物肥料对土壤生态修复治理的研究不足

现阶段，微生物肥料在改善土壤生态修复治理工作的研究仍然处于起步阶段。我国土壤污染种类复杂繁多，其治理相对较难。

在实际使用过程中，微生物肥料仅仅是一种土壤添加剂，人们并未充分认识到微生物肥料中的活性对于治理污染的重要作用，广泛地推广和使用更是没有被提上日程。

另外，对于土壤生态修复的相关研究不足，如怎样提高微生物肥料的内在活性，如何加强微生物肥料中微生物的种类。

所以，相关人员应当积极结合微生物肥料的重要作用，分析微生物肥料在修复盐渍化、荒漠化及重金属污染土壤中的重要作用，确保微生物肥料在土壤生态修复的研究中能够更上一层楼，最终实现协调、平衡的发展目标。

2.微生物肥料类型及菌种种类较少

现阶段，微生物肥料针对土壤中重金属污染的治理过程中存在数量少且高效化的微生物非菌群。

当土壤中的重金属污染物含量过高时，那么微生物的修复治理作用将被大大降低。

在我国微生物肥料发展的过程中，虽然已经在根瘤菌-豆科植物共生体系的研究中崭露头角，但对于重金属污染多样化的问题却仍然缺少有效的解决措施。

另外，对于盐渍化土壤的治理工作，主要集中于沿海地区、东北地区等，但我国盐渍化土地广阔，种类复杂，大多数地区依然存在着土壤酸碱值较高的问题。

我国对此的解决办法较少，最为主要的问题便是改善土壤、修复生态的治理菌群严重缺乏。

所以，相关研究部门应着重进行微生物抗污染的研究，结合抗污染性较强的微生物菌群、菌类，对土壤污染开展恢复治理工作，为我国土壤生态环境的治理奠定良好的基础。

微生物肥料的具体分类与实际作用

1.微生物肥料的分类方式

对于当前的微生物肥料而言，分类的方法是多种多样的，其中主要包括形态、成分、作用机理乃至微生物菌种等。

从形态方面进行划分，微生物肥料被分为3种，包括固态肥料、液体肥料和颗粒肥料；依照微生物肥料的组成成分则能够被划分为菌剂、有机肥和复合肥3种；

依照作用机理可将其分成硅酸盐菌肥料、解磷菌肥料、固氮菌肥料、解钾菌肥料和根瘤菌肥料5类；按照微生物的菌种通常分为藻类生物肥料、放线菌肥料、真菌肥料和细菌肥料等。

2.微生物肥料的实际作用

微生物肥料的作用，主要体现于以下方面。

①帮助植物良性生长

微生物肥料中微生物的代谢通常会将其内部多种刺激植物生长的激素分泌出来并供给植物，如乙烯、生长素等激素，还有可能产生帮助植物防止有害细菌侵蚀的生物良性物质，比如几丁质分解酶、卵磷脂酶C和抗生素等。

②实现土壤肥料的增加

微生物肥料内部含有的解钾、解磷等微生物可以把土壤中不易被分解的钾、无机或有机磷等物质利用代谢的方式加以溶解。

在这一过程中土壤会逐渐吸收所分解出的有益物质，进而实现自身肥力的恢复，与此同时还可以提高微生物肥料的利用率，避免出现浪费情况。

与此同时，经过微生物肥料的作用，土壤中的微生物总量与种类得以变多，从而达到土壤生态修复治理的作用。

除这2种作用之外，微生物的活性特征还能够将土壤中的重金属等有害物质有效分解，最大程度地降低土壤中的盐量含量，实现土壤盐渍化的改良，中和土壤酸碱值，确保土壤内部生态系统能够得以调解。

利用微生物肥料进行土壤生态修复治理

1.对重金属污染的治理

微生物肥料中富含活性微生物，使得土壤内部存在的重金属形态发生改变，并降低重金属污染物的活性。

主要的原理为微生物通过自身的不断代谢以吸收、转化的形式对重金属有害物质做出改变，并使得土壤能够对重金属产生一定的抵抗能力。

另外，微生物能够在土壤中与植物根系形成菌根，其菌丝对于重金属污染有着较强的钝化效果，将重金属的作用加以弱化，进而治理土壤重金属污染。

利用EM微生物菌肥可以降低土壤中Cr的含量，结合微生物制剂的不同摄入改变土壤中Cu、Pb与Zn的有效含量。

利用EM微生物菌肥自身对重金属的钝化作用，大大降低重金属物质对土壤的侵害，改变土壤的内在活性，促进植物的健康生长，为土壤改善效果的提升奠定良好基础。

2.对有机污染物的治理

在经济发展的形势下，人们愈发重视农作物产量的提升，关注是否能够高产，在这一过程中农药化肥等被大量使用到土壤中，这种方式直接造成了土壤中有机污染物含量的提高，加速了土壤的污染。

另外，工业的大规模生产、化工企业的发展及养殖业的进步，使得大量有机污染物被排放到土壤中，土壤的污染进一步加重。

所以，应重视微生物降解有机污染物的研究，结合微生物肥料中的多元化菌类、菌群进行使用。

此种方式不仅促进了微生物肥料的相关研究，在农药、化肥肆意使用的今天也起到了一定的改变作用，为土壤生态的治理和恢复奠定了夯实的基础。

在这一环节中，利用混合菌与有机肥等微生物肥料共同修复污染的土壤，其自身将对石油烃等物质的降解效率达到70%以上。

此方式能够对被石油烃等物质污染的土壤起到良好的恢复效果。利用假单胞菌AEBL3作为生物强化剂对呋喃丹污染土壤进行修复。

结果表明，AEBL3能够提高土壤中呋喃丹的降解率，且对土壤中7cm以下的呋喃丹都有着一定的降解作用。

结合土壤有机污染治理，在不断提高微生物肥料质量的同时，可以取得土壤有机物污染治理的显著效果，细菌类微生物所起到的效果和作用不可被忽视，尤其是对有机物污染物的降解，是当前土壤肥力恢复、生态治理的重要途径之一。

3.对土壤盐渍化问题的治理

土壤盐渍化问题出现的主要原因是土壤含盐量增加，加之水分流失情况严重，经过风力作用后形成盐渍化土地。

我国盐渍化土壤的地区主要有松嫩平原、黄河三角洲地区及天津环渤海地区等地。

在此类土地的盐渍化治理中，微生物肥料的大面积使用通常是必要的，取得的治理效果更是能够达到人们的预期的。

微生物肥料在此过程中的改善原理是通过对土壤理化性状的改变有效促进土壤脱盐。如提高土壤孔隙、减少水分流失和增加土壤降水等方式。

另外，微生物在进行有机物质分解时，将会产生一些新形式的腐殖质与有机酸，对于土壤的酸碱度有着一定的缓冲效果，能够在一定程度上改变土壤的酸碱度，达到中和效果。

本文结合微生物肥料在松嫩平原盐碱地中的针对性使用加以分析，最终的研究表明，微生物肥料可以通过本身内部活性高的特点促进土壤内部有机质含量及腐殖酸含量的有效提升，实现酸碱值的改变，土壤可溶性盐大大增加。

主要包括SO42-、Ca2+。土壤自身的化学性质朝着良好、适宜植物生长的方向改变，在此基础上，土壤微生物的构成包括细菌与放线菌2种。

细菌类、放线菌类为主的微生物肥料能够充分在盐渍化土壤的治理工作中发挥显著的作用。

4. 对于土地荒漠化问题的治理

土地出现荒漠化的原因有自然因素与人为因素，如，树林、森林等区域逐渐变少，土壤肥力在此过程中被大大降低，降低之后土地自然长不出高大且能够抓牢土壤的植物；

另外人们的过度开荒及对植物水肥管理的不恰当导致我国土地荒漠化与土地流失情况急剧增加。

治理方法为，微生物肥料的使用，结合活性微生物对土壤中的物质、肥力进行搬运、转化，确保土壤生态系统能够保持自身的稳定性。

当土壤肥力被恢复后，在土壤中便能够进行植物、树木的栽植，其植物的根系将避免土壤出现水土流失，荒漠化情况随即减少。

将含有黄孢原毛平革菌以及苏云金芽孢杆菌的有机肥料作用于种植的烟田中，可以最大程度地促进土壤中速效钾及全钾含量的提高。

在此过程中速效钾含量可以达到25%～40%左右，在此基础上还可以实现烟草植物对营养元素的良好吸收。

总而言之，微生物肥料虽然对于农业土壤生态恢复治理工作有着较好的作用，但是并未得到广泛应用及深层次的研究。

因此，为从根本上解决土壤污染问题，我国应对相关研究加以重视，并通过研究选择出较为合适且抗污染能力强的菌群、菌种，结合重金属、有机污染物、土壤盐渍化及荒漠化的具体问题作出分析。

根据微生物的实际种类、作用等将微生物肥料推广至全国范围内并将其广泛使用，使得我国土壤生态治理与修复工作得到进一步发展。

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