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我国微生物肥料生产应用的问题和误区
www.xlc.cn 网摘 来源：种植业大观 2007年01月31日 010-60134324

     1.问题

    我国微生物肥料虽然有了一定的发展，但由于多方面的原因，在研究、生产及应用效果和开发等诸多方面仍然存在着一些明显的不足、问题，需要尽快解决。

    ①基础和应用基础研究仍然明显落后于生产实际，许多障碍应用效果提高的因子未能得到深入研究，多年来的这种头重脚轻的研究格局和长期投入极低的态势已经制约了应用发展。曾收集过150多篇报告，涉及机理的研究极少，主要是一些增产原因的分析，诸如分析了株高、株数、分蘖、苗数、粒重和百(千)粒重，少数的文献探讨了微生物肥料适合的接种剂量(显示效果的活菌数量)，个别的还测定了土著群体数量的多寡与接种必要性的关系。但真正涉及微生物肥料及产品中微生物本身，例如，它们的作用实质，产品制造过程中最佳、最合理的工艺，微生物肥料施用后在土壤和植物根部的定居、存活和数量消长，与土壤中的同类或异类微生物的竞争，以及影响微生物肥料作用发挥的其它制约因素等，研究得极少，深度也远远不够。长期以来，从国家的角度极少有微生物肥料的基础和应用基础研究立项，不仅相关的高等院校和科研单位条件、设备落后，而且科研队伍萎缩、老化也是一个突出问题。除此以外，极少有企业愿意出资在这方面加强研究。

    ②产品质量参差不齐，一些产品的构成需要改进。目前我国微生物肥料生产的产品存在较多的质量问题，诸如有效活菌含量低，杂菌率偏高，有效期短等。还有一些产品的构成表现出明显的不合理，例如菌种的组合、产品成分组成等，有的产品组合的菌株报告有多种，实测结果不符，在与营养成分的搭配上或高或过低，表现出明显的随意性。同一类产品质量差距很大，影响了市场的开拓和农民使用的积极性。

    造成产品质量问题的主要原因是研究薄弱，企业的技术素质低下和生产工艺、生产设备的不合理或相对落后，一些人的急功近利的短期行为也是一个重要原因。产品质量问题对微生物肥料行业的健康发展的制约不容低估。

    ③未经登记的国外产品的大量涌入。近10年来，国外的一些未经登记的微生物肥料产品通过各种途径、关系在国内生产、推广、销售，有的产品故弄玄虚，号称内含80种微生物(细菌、真菌、放线菌)，有的产品其一级制剂售价30万人民币/吨，有的则有强烈的宗教色彩，问题较多，特别是菌种缺乏安全监督，也不乏假冒产品，对其产生的负面影响不能忽视。

    ④市场上不乏伪科学或伪劣产品。微生物肥料市场较乱，多年来未能从根本上予以净化。有的借助于不正当手段，迅速扩张，不问产品质量如何，大发转让财；有的是号称产品内有神奇的“基因工程菌”，集固氮、解磷、解钾、固碳于一身，能“取代化肥”；有的声称已解决非豆科固氮、结瘤难关，使用后不仅内含百余种微生物，而且此类产品可使多种非豆科作物“结瘤”；有的甚至吹嘘：“非豆科植物与豆科植物之间并没有不可逾越的鸿沟。经过‘驯化’的根瘤菌菌株或固氮菌菌株，既能侵入豆科植物，也容易侵入非豆科植物(包括禾本科植物、蔬菜、花草、树木等)，与宿主共生固氮。有的长出根瘤，有的没有明显的根瘤”，还有的刊登非法广告，声称每亩地用这种“生物肥料”500克即可满足作物对氮、磷、钾大量元素和微量元素的需求。加上长期以来一些新闻媒体的过热炒作，已形成了认识上和生产上的极大混乱，多次发生减产、农民投诉的事件。在市场上打假应该与扶优同时并举，只有扎扎实实提高微生物肥料产品质量，开发新型制剂，提高生产应用效果，扶植优质产品才能最大限度地遏制伪科学和伪劣产品。同时，应该认真了解一直对某些产品的反复炒作的真实原因，把对微生物肥料的宣传从天上降到地上，恢复它本来的面貌。

    ⑤行业管理有待进一步规范，产品标准有待强化。我国的微生物肥料生产应用过去一直没有从国家的角度进行管理和质量监督，也没有国家或行业标准。虽然1994年5月颁布了我国第一个微生物肥料行业标准(NY227-94)，但与微生物肥料产品的多种类极不适应，一部分产品由于进入市场时间不长，企业提出的技术指标也不尽合理，需要进行多点、多次的验证试验，才能确定最合理的指标，制订出科学的产品标准。还有一些产品是新研制的，或是国外产品，已有的微生物肥料标准不能涵盖它们，例如，光合细菌肥料、分解秸杆的微生物制剂及多种复合微生物肥料以及微生物发酵后的微生物生长调节剂类等等，需要尽快试验、验证，出台新标准，以利于对这些产品的质量监督管理。最近××部出台了一个”煤矸石微生物肥料技术条件”的微生物肥料行业标准，在此领域中引起强烈的异议，因为该标准中既不对使用菌种做明确说明，又使用了不能说明产品质量的检测方法。

    虽然农业部于1996年开始将微生物肥料纳入肥料登记的管理范畴，规定微生物肥料必须在农业部进行检验登记，近二年的实施中发现问题并不简单，一是许多产品逃避质量监督提出种种理由不进行登记，诸如知识产权、“保密”等，还有就是越权发证，多头管理，地方保护，使一些有问题或质量不合格的产品堂而皇之地进入市场，还有就是多证申办，使企业不堪重负等等。这些状况不仅不利于生产和产品质量的提高，对本领域的产业化也是一个严重的障碍。除了上述几方面的问题以外，对微生物肥料生产应用认识方面近几年形成了较大的误区，其所造成的负面影响不容低估。

    2.误区

    (1)如何正确认识和评价微生物肥料的作用

    微生物肥料在我国究竟有无效果？我国的微生物肥料研究、应用已有几十年的历史，它在农业生产中确实起了重要的作用。20世纪70年代在耕作改制稻田绿肥紫云英北移过程中，新种地区种植紫云英时是否应用紫云英瘤菌肥料成为技术关键。接种与否差异极大，增产幅度可达数倍，原因是新栽种紫云英地区土壤中没有相应的紫云英根瘤菌(Mesorhizobium huakui-i)结瘤，植物生长不良。在种植紫云英不同年数的田块上接种试验表明，种过1年紫云英的田块增产60％～100％，种过2年的增产20％～60％，种过3年的增产15％～40％，种过4年以上的仍能增产10％左右。这是微生物肥料增产效果的一个范例。除了根瘤菌肥以外，其它的微生物肥料的增产幅度报道差异很大。一种情况是在严格的田间试验条件下，设计合理，无论小区重复次数、排列方式、收打和统计等均合要求，这样的结果令人可信。有些报道或报告则看不出试验是如何进行的，但效果之高则令人难以置信。如有人曾报道某种微生物制剂在辣椒上经济效益高达1∶2280～3075。往往这类微生物肥料应用面积大，但试验研究报道却很少。有的即便有，也只是一些简单对比或不规范的试验结果。在生产应用过程中一些虚假或名不副实的广告宣传往往帮了倒忙，例如没有高新技术内容的冠以高新技术帽子，没有采用生物技术的冠以基因工程手段等，有的声称可以取代化肥等等。另外还有一些报道的统计不科学，如把增产1％～2％的也列为增产效果。在试验中应用微生物肥料未获增产或效果不明显的情况是经常可以遇到的，也符合事物发展规律的，微生物肥料与其他肥料一样，其施用效果受多种因素的制约。然而，从调查中发现这样的结果极少有报道，有的虽然报道了却缺乏分析(例如未见到效果与产品质量之间关系的分析)。仅看到一例关于“联合固氮菌及种衣剂增产效果研究”的报道，结果表明“在不施肥的条件下，进行种子处理的籽粒产量，与对照相比减产27.2％～34.2％”(未见原因分析)。另外，有一个关于某种微生物制剂在湖北省应用效果联合试验的报道，分析了在7种作物66个点次的报道，有增有减，有的作物有效，有的作物基本无效，可惜这类报道太少。

    长期以来对于微生物肥料有无作用、有多大作用一直有不同的看法，甚至反差强烈。认为微生物肥料没有什么作用的人有的是不了解微生物肥料的作用实质，有的认为土壤中已有大量的微生物，无须再施入。他们并不了解微生物肥料是将人工选育的优良菌株经发酵扩大，集中施行种子表面或其周围，形成群体优势而发挥作用的。有人则是根据自己的试验结果来否定所有的微生物肥料，却未对影响试验的条件、因素诸如产品质量、保存条件、使用的作物是否符合、方法是否正确，有无配伍禁忌等进行认真分析，即得出这样的结论。还有一些人，则可能是出于偏见，全盘否定微生物肥料的作用或微生物肥料行业；另一些人则将微生物肥料的作用无限夸大，甚至宣传施某种“微生物肥料”一次，即可不再使用化肥或其它肥料。提出这样看法的或在报刊上作如此宣传的人，一方面至今没有植物营养的角度去证明此种“微生物肥料”施一次即可不再施化肥的证据，另一方面也没有用规范的田间试验报告来证明其“取代”化肥的结果。以小麦为例，现在公认100公斤产量大致需要从土壤中带走2.8公斤纯N、1.0～1.3公斤P2O5、2.0～3.0公斤K2O。仅以这种“微生物肥料”氮素的供给分析，按其产品提供的固氮酶活性最高值计算，每亩地施入90公斤这种“微生物肥料”，假定其中的固氮微生物能存活300d，每天都按此进行固氮，根据固氮酶还原乙炔为乙烯与还原氮气为氨的理论值3∶1，300d固定的氮素仅为3.59公斤(实际上不可能24小时都处于固氮的最高的峰值期，能量来源也是问题，固氮的去处即是否解决泌氨也是问题)，还要保证固氮全部为作物吸收，而这也是根本不可能的。再有就是这种“微生物肥料”表现固氮活性要按1∶1加入葡萄糖，才能测出来，试问，每亩地施用90公斤这种“微生物肥料”难道还要同时施用90公斤葡萄糖吗？即使这种“微生物肥料”是当代最先进的“基因工程微生物”，说施入它们即可取代化肥而得到小麦的高产量也是完全不能令人置信的。自生和联合固氮微生物与根瘤菌相比，既无安全封闭的固氮场所(根瘤)，又无固定氮素的氨同化系统，固氮时所需能量又没有象豆科作物那样提供，凭什么侈谈“取代化肥”呢？磷、钾营养的供应就无须再去计算了。这种“微生物肥料”的说明还大谈什么“解磷基因”、“解钾基因”，显得十分荒唐可笑。还有一种“微生物肥料”在一家大报上大登广告，声称“×××时代来了”，宣称每亩地施用500克这种产品，即可向作物提供充足的氮、磷、钾和微量元素，带有明显的误导性。无论是一概否定或是无限夸大微生物肥料的作用，也无论是把微生物肥料神秘化，人为地罩上一层神秘光环都是不科学的，反科学的。即不利于微生物肥料的健康发展，也会败坏微生物肥料的声誉，造成欺骗农民，给伪劣产品、伪科学以可乘之机的后果。

    (2)如何认识固氮微生物肥料与固氮酶活性

    当前不少媒体宣传上反复宣传什么“有固氮活性即等于固氮微生物有肥效”或“有无固氮酶活性是某种固氮微生物肥料有无肥效的关键”，这实际是把固氮酶活性与固氮微生物肥料的肥效两个概念混为一谈，造成了混乱。众所周知，固氮酶是固氮微生物中特有的一种多功能还原酶，能催化还原多种末端带有NN、NO、NC或CC三重键的小分子化合物，也是它将氮气还原为氨的基础。利用这种反应，将固氮酶还原乙炔为乙烯，换算成固定的氮，此反应就是通常所说的乙炔还原(ARA)方法固氮酶活性测定的原理。测定是用气相色谱议进行的，其优点是灵敏度高，便于操作，用这个方法结合15N同位素示踪，生物化学和遗传学技术，使得新发现能进行固氮作用的微生物种类大大增加，现已明确至少包括固氮菌科、芽胞杆菌科、棒状杆菌科等14个科的数百种细菌都能够进行固氮作用，能测出固氮酶活性，但并非这数百种细菌都能作微生物肥料。同时，经过若干年的实践也发现，乙炔还原技术的高灵敏性带来测定过程中干扰的因素太多，测定结果仅是固氮微生物进行固氮作用的瞬间值，用乙炔还原量换算固氮量是不准确的。要全面准确计算固氮量还必须进行其它试验，甚至包括设置合理的对照。近年出现的一些“测定报告”，既未与公认的固氮活性高的样品(如豆科根瘤)为对照，甚至都未设土样对照，测定时却要加入葡萄糖，温育几天后再测定，测出的结果乙烯峰放大，出现了假象，却要下一个该产品有“较高的固氮活性”有的甚至延伸为该产品“是一种好的固氮微生物肥料”，这难道是负责任的、科学的态度吗？有人以这种测定技术作为产品质量的检测指标，同样是荒唐的。可惜，至今这个问题仍然被少数人利用。

    (3)其它认识上的误区

    ①微生物肥料是“新生事物”。不是。我国的微生物肥料研究、生产和应用已有近50年的历史，其间已经历了三次大的反复，经验和教训十分值得汲取。

    ②“有用”就是“合格产品”。农民用了就是“合格证”。不一定。要分清“有用”是谁的“用”，是产品内活的有效菌的作用还是产品中各种添加剂(化肥、有机肥、其它增效剂)的作用，抑或是二者作用的迭加要分清。是真正的微生物肥料还是打着“微生物肥料”旗号卖高价坑农的产品。

   ③试验应用报告证明“有效”。不能一概而论。给你看的都是增产的，不增产的报告可能收了起来。不规范的田间试验常可产生误导，尤其是一些施用量大的复合类微生物肥料(现在连施用量少的也能作假)田间试验不设基质对照(不加微生物的部分)而仅与空白对照比会造成假象。

    ④菌种复合的随意性。并非是产品中使用的菌种愈多愈好，更不见得是制品中加入名称与氮、磷、钾有关的微生物，就为作物解决了氮、磷、钾元素供应。科学、合理的组合是要做深入研究的。一种产品中加入几十种微生物还有一个繁殖速度快、慢，抗逆性能差异、争夺养分、争夺空间的问题，繁殖量少的菌种如何在土壤中起作用？生产企业随便花钱去买一个菌种就去生产产品也同样是不可取的。

   ⑤某种“选择”培养基上长出的菌落就是某种微生物。不对。“选择”培养基仅是对某类微生物的生长条件相对好一些，使该类微生物生长好一些，其它杂菌同样可以生长，有的杂菌甚至生长得十分茂盛。由此可见正确的检测方法、手段和微生物种类的识别十分重要。不规范的检测可以得出不正确的结果，以此出具的报告更有害。最近常可看到一些企业拿来的这种很不规范的，在某种“选择培养基”上把所有出现的菌落不问青红皂白都数在内的“检测报告”。

   ⑥如何看待“名人效应”、“专利技术”和各种“金奖”驰名商标。值得逐一分析，更不可以此作为依据。许多名人、领导并不一定是这一行的专家，也不一定真正了解情况。专利技术也并不一定能与优质、高效划等号。有的“金奖”花钱就能买到，一些证书也可能是假的。最好的办法是找主管部门和这一行的专家咨询、请教。对计划引进某些项目，拟合作生产某产品或拟在本地推广某产品的部门、单位和投资者的忠告是：第一咨询，第二调查或做必要的规范的田间试验或实地考察，对一些故弄玄虚的，神秘得不得了的项目或产品，尤其要警惕。第三要论证，要找这一行公正、品德好、实事求是讲科学的专家进行面对面的、背靠背的论证，让技术持有人去答辩。第四要公证，签订合同要去公证，合同中要写明双方的责任、权利、义务，发生被欺诈时如何通过法律来保护自己或企业的合法权益，谨防上当。

    ⑦“让市场去选择”，“管理就是管、卡、压”。不对。市场不是万能的。微生物肥料的技术市场发育不健全，产品市场的管理刚刚起步，产品的商品化程度还不高，加上基础和应用基础研究薄弱、萎缩，急功近利式的应用以及过去管理滞后和伪科学以及产品良莠不齐，坑农、坑害国家的事已到了非管不可的地步。何况市场经济和必要的法制管理并不矛盾。假酒、假种子、假苗木、假肥料带来的危害难道还小吗？持这种观点的人为什么不站在广大农民立场去替农民设身处地想一想呢？

    ⑧非豆科结瘤固氮出现了举国震惊、举世震惊的突破，此项技术已进入“产业化”，“转化为现实生产力。”都没有。这里首先应排除的是并非自然界已存在的在马桑、桤木、杨梅等非豆科树木上由固氮放线菌(Frankia spp.)的结瘤和固氮，也不是指由某些根瘤菌在榆科木麻黄(Prasponia)上的结瘤和固氮，这里指的是禾本科的结瘤、固氮，目前全世界都处在研究和探索阶段，虽然用植物激素、酶解等方法，把固氮生物导入非豆科植物中去，有了一些进展，但所谓其”威力比原子弹还大”的非豆科结瘤和固氮并未解决，还没有实质性进展，离实用距离更大。众所周知，要建立固氮微生物与禾本科的真正共生固氮，至少有侵染识别、固氮的能量供应和固氮时的控氧机制三大关没有突破，有的问题甚至还很不了解，距离“震惊”还远得很。一个重大的科学命题必须要能经得起检验、重复，不是靠先声夺人的宣传来实现的，科学就是科学，科学不是魔术。过去一些人已经制造过诸如水变油一类的科学神话。为什么对于重大的科学技术问题不能采取谨慎、科学，实事求是的态度，让真正的实践去检验一下呢？

    ⑨“因为有知识产权问题，所以才不去登记。”神秘化是一些有问题的产品或某些伪科学惯用的手法。微生物肥料产品的检验登记是农业部作为主管部门对肥料、植物生长调节剂、土壤调理剂等产品进行管理的一个方面，这项管理已经进行了10年，对于规范市场行为、监督产品质量、保护农民利益和企业的合法权益起了积极作用，实践证明是行之有效的。有关的质量检验部门在受理登记时有保守企业技术机密的责任和义务，并有相应的公正性声明和承诺，如有违反，将承担经济和法律的责任。就微生物肥料而言，参照国外的做法和国内的经验教训，对于生产微生物肥料使用的菌种不仅要求如实申报菌种的名称(拉丁文，种名)外，除了公认的非病原菌(如根瘤菌)种还必须在国内指定的部门做急性毒理试验，有些菌种还需要做必要的是否为病原菌的鉴定，这完全是为了防止对人、畜禽、植物有害的病原流入或扩散的需要。任何以“知识产权”为由，拒不办理登记是站不住脚的，何况如果使用的生产菌种需要保护，可以申请专利，完全可以得到保护。退一步说，如果有人侵犯了企业的知识产权，依法保护自己企业的合法权益也是完全能做到的。至于企业生产时的真正的技术机密，质检部门在受理申请时既不要求填报，也不向企业了解。如要求企业说明时，企业完全可以拒绝。

    ⑩“之所以没有用纯菌种生产是让微生物从自然界来又回到自然界去，是用‘优胜汰劣’的原则，敞口培养后留下的都是生活力强的微生物”。既不科学，又无根据。自然界的微生物种类千千万万，每个种类繁殖速度都不一样，对自然界不良环境的抵抗力都不相同。自然环境中的许多杂菌常常生活力强，但并非是人类需要的，有的甚至是有害的。提倡“杂菌无害论”的人至少是无知。微生物肥料生产使用的菌种是通过分离、纯化、筛选、鉴定、试验后确定的，用于农业生产是需要有一定的数量，更需要一定的纯度才能在作物根际发挥作用，何况敞口培养后至少每批产品的微生物种类不可能是相同的，有什么证据证明敞口培养留下的是你的有效微生物？留下来的是你认定的生活能力强的微生物？如果连原始的纯菌种都没有，这样的产品质量如何控制，作用又如何保证？这是最普通的微生物学常识！（发布：刘斌）