據(jù)調查統(tǒng)計，我國目前農(nóng)業(yè)耕地約有80%的面積缺氮，50%缺磷，30%缺鉀，有些土壤有機質不足1%。而各類有機肥中通常含有機質45%以上，含氮2.5%以上，含磷2%以上，還含有各種微量元素，不但是良好的肥源，還是極好的土壤改良劑。
另外，中國每年會有6000萬噸養(yǎng)分的農(nóng)業(yè)有機廢棄物產(chǎn)生，如果全部還田，至少能節(jié)省大約50%的化肥，減少化肥使用，增加有機肥料，也源于為降低土壤所承受的壓力。
我們國家的耕地質量形勢不容樂觀，土壤養(yǎng)分轉化慢、污染物積累、作物土傳病害頻發(fā)成為了影響耕地質量的三大障礙，其中最核心的問題是土壤生物功能在下降。
研究發(fā)現(xiàn)，調控（根際）土壤微生物區(qū)系對作物高產(chǎn)和安全生產(chǎn)能夠起到“四兩撥千斤”的作用。就是說微生物對培肥土壤、對作物高產(chǎn)的作用不可估量。問題是如何來調控土壤微生物區(qū)系，幫助我們同時實現(xiàn)當季作物高產(chǎn)優(yōu)質、又能持續(xù)保育土壤的雙重目標。
▼問：植物根系與微生物之間的互作關系關乎作物生長的好與壞，這其中是怎樣的科學原理？或者說要進行怎樣的科學把控才能達到我們想要的目的呢？答：研究其中的作用機理是一方面，但是最終我們是要調控它，運用到生產(chǎn)實際中去。更確切的表達是前者為認識世界，后者為改造世界，而認識世界是為了改造世界，不是為了發(fā)幾篇SCI論文。怎么調控（根際）土壤微生物區(qū)系就涉及到用什么樣的肥料問題了。這種肥料一方面是把土壤中現(xiàn)有的好的微生物讓它長得更快，另外一方面把土壤中缺的這些好的微生物，想辦法引進去，給它們“啟動費”、給它們“住房”、還給它們解決“老婆工作孩子上學”問題（相伴微生物），這就需要通過大量篩選、獲得更好的外源微生物資源（圖2），進而研究這些外源微生物的生理（營養(yǎng)特征）生態(tài)（土壤環(huán)境）條件，使它們進入一個陌生環(huán)境而不孤單，讓它們進入土壤后能夠如魚得水，全身心投入工作，這就是我們調控土壤微生物區(qū)系的工作思路。
這里面所謂的好的微生物，就是指那些能夠活化根際土壤養(yǎng)分和產(chǎn)生根系促生物質、降解有機污染物和轉化無機污染物形態(tài)以及抵抗土壤中病原微生物入侵根系等有益微生物。但是問題來了，外源的這些經(jīng)過研究篩選出來的好的微生物加進土壤后能不能存活？存活之后能不能繁殖？這里有很多科學技術問題。我們發(fā)現(xiàn)僅將微生物加進去是不行的，這些好的外源微生物直接加到土壤中去往往都會死掉，因為微生物也跟我們人一樣，需要吃東西才能生存。它們要吃的就是有機質，而我們的大多地塊土壤中的有機質含量只有1.5%左右，這個含量和質量遠不能滿足土壤中的土著微生物，這些土著微生物都在整天“嗷嗷待哺， 怎么， 也輪不到外源微生物了。也就是說通過研究篩選出更好的外源微生物之后，我們還需要想辦法幫助它們能夠定殖于土壤中，并且讓它們繁殖。這就需要我們去研究這些好的外源微生物的食物結構、生理特性，研究它喜歡生長在什么樣的環(huán)境下等等。想辦法把它們喜歡吃的、喜歡的環(huán)境帶給它，從而讓它們定居下來，讓它們繁殖，這就衍生出生物有機肥的概念，我們把功能微生物接種（芽孢桿菌）、或直接拌入（真菌孢子）到已經(jīng)腐熟的氨基酸有機肥中，就可分別生產(chǎn)出芽孢桿菌類或木霉真菌類生物有機肥，然后施入土壤。只有這樣，才能發(fā)揮出這些好的外源微生物的作用，達到我們想要的促進作物生長、分解和轉化污染物、拮抗土傳病害的目的。
把土體土壤微生物區(qū)系調控好了，一旦作物根系長出來后，根系就會分泌大量的有機物質，土體中的有益微生物就會趨化到根表和根際，如果它們是細菌，就會在根表形成細胞膜，發(fā)揮它們所具有的特定功能和作用，如果它們是真菌，就會在根表和根際形成大量菌絲體而發(fā)揮作用，這就是我們提出的（根際）土壤·微生物區(qū)系調控的全部。▼問：怎么區(qū)分好的微生物和壞的微生物？這應該也是我們研發(fā)中比較重要的一步？對于微生物的研究篩選，我們會帶著比較明晰的目標去進行？答：是的。對微生物的研究篩選是我們研發(fā)工作中比較重要的環(huán)節(jié)。而篩選的時候其實都是有目標的。我們現(xiàn)在有三種目標，第一種目標是拮抗土傳病害的功能微生物，用特定的病原微生物來篩選，篩選出對病原菌拮抗能力最強的微生物種類。第二種目標是篩選對根系有促生作用的，能夠刺激根系生長或活化土壤養(yǎng)分的功能微生物。第三種目標是篩選降解有機污染物、或轉化無機污染物形態(tài)使之喪失毒性的功能微生物。然后我們再去研究篩選獲得的功能微生物的營養(yǎng)特征和生長習性，把它們制成各種生物有機肥產(chǎn)品，用于不同土壤和作物。
▼問：微生物的世界是紛繁的，并不好控制，比如這些好的外源微生物如何去戰(zhàn)勝壞的微生物，又如何規(guī)避土著微生物的干擾等等？我們如何讓這些好的外源微生物能夠長期、穩(wěn)定地發(fā)揮出它的作用呢？答：這個問到焦點了。落實到應用中，首先這些被篩選出的好的外源微生物一定是功能明確、生命力很強的微生物種類。其次，就是對它們的生理和生態(tài)習性一定要了解的很透切，然后做成有機物料與特定功能微生物非常匹配的生物有機肥。再者，就是怎么用好這些肥料，你施下去的生物有機肥100公斤也好，200公斤也好總會用完的，你問我，這個好的外源微生物2個月、3個月甚至有些是10天、20天就沒有了怎么辦？我們要讓外源的有益微生物在土壤中首先是存活，這時它靠的是100公斤、200公斤的有機載體（帶著“饅頭”下地），但是生活一陣以后它就彈盡糧絕了，又面臨死亡怎么辦？我們知道在施下去有機肥之后，總是要種莊稼的，總是要種植物的，經(jīng)過10天-20天當根系生長出來之后，這些外源有益微生物已經(jīng)在土壤中利用有機物料存活下來，它們就可以利用已經(jīng)長出的根系產(chǎn)生的分泌物繼續(xù)存活下來。因為植物一生中有40%左右的光合產(chǎn)物要分泌到土壤中的，供土壤中的微生物使用，如果沒有好的外源微生物的話，這些根系分泌物就會被壞的微生物利用。所以，我們一般調控土壤中的微生物區(qū)系，在播種前，就把生物有機肥料施下去，那么好的外源微生物就靠有機肥料在土壤中生長，當長到10天、20天，根系長出來之后，這些外源微生物就在根表了，用植物根系分泌物來維持它們的生命，從而發(fā)揮這些功能微生物的特定作用。在這個過程中，如果我們還能不斷地添加生物有機肥或相應的菌液，就能讓這些好的外源微生物比較長期地定居在土壤中，成為一時一地的優(yōu)勢微生物群落。
答：其實有機肥與生物有機肥的界限是十分明確的，就是因為市場上很多經(jīng)銷商都把普通有機肥說成是生物有機肥，所以讓廣大老百姓弄糊涂了。經(jīng)過好氧或厭氧發(fā)酵腐熟出來的堆肥或漚肥就是有機肥，而生物有機肥是在腐熟的有機肥中再接種（芽孢桿菌）、或直接拌入（真菌孢子），就可分別生產(chǎn)出芽孢桿菌類或木霉真菌類生物有機肥，同時要選擇適合于不同功能微生物的腐熟有機肥種類，然后檢測生物有機肥產(chǎn)品中所加入的功能微生物含量是否達到行業(yè)標準（2ⅹ107個/克肥料）。有機肥肥料登記證是由各省（市）農(nóng)業(yè)部門發(fā)的，而生物有機肥肥料登記證是由農(nóng)業(yè)部統(tǒng)一發(fā)的。生物有機肥料是指含有明確功能微生物菌種的一種特殊肥料，產(chǎn)品中不僅含有腐熟有機肥，還含有規(guī)定數(shù)量的功能菌，是微生物肥料和有機肥的有機統(tǒng)一體，屬于微生物肥料范疇，在農(nóng)業(yè)部登記。生物有機肥主要以 抗土傳病害功能、促進根系生長功能、提高肥料利用率三大功能而備受到種植戶的青睞。需要明確的是， 菌種（菌劑、生物肥料、生物菌劑）、堆肥、有機肥（精致有機肥、商品有機肥）都不是生物有機肥。生物有機肥的功效應該比高效菌種（菌劑）與有機營養(yǎng)載體的聯(lián)合施用時更大。為避免被市場上投機取巧的假貨擾亂視聽，我們必須搞懂生物有機肥的登記標準。
從上述三類產(chǎn)品的分類標準中可看出，微生物菌劑產(chǎn)品中缺乏養(yǎng)分和有機質含量，生物有機肥產(chǎn)品中沒有養(yǎng)分含量。因此，要推廣有機（類）肥料產(chǎn)品，首先必須讓農(nóng)民看到肥料產(chǎn)品施用后的當季作物增產(chǎn)的效果，這就需要一定的養(yǎng)分含量。第二，要發(fā)揮特定功能微生物的作用，必須要有特定的微生物和較高含量的有機質。鑒于上述作物生產(chǎn)和廣大農(nóng)民的需求，我們提出了一個“全元生物有機肥”的概念，其大概念是指能夠改善土壤條件和促進植物生長的有機、無機、生物三大主成分，小概念是指能夠提供植物生長所必需的各種營養(yǎng)元素和部分氨基酸。這種產(chǎn)品的標準擬設計為：功能菌2×107/g、有機質40%、無機養(yǎng)分10-15%、氨基酸2%。這種產(chǎn)品同時具備當季作物增產(chǎn)、有效培肥土壤、消納農(nóng)業(yè)廢棄物等作用，必將成為今后肥料行業(yè)中的主打產(chǎn)品。微生物肥料是活體肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活動代謝來完成。只有當這些有益微生物處于旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下，物質轉化和有益代謝產(chǎn)物才能不斷形成。因此，微生物肥料中有益微生物的種類、生命活動是否旺盛是其有效性的基礎，而不像其它肥料是以氮、磷、鉀等主要元素的形式和多少為基礎。正因為微生物肥料是活制劑，所以其肥效與活菌數(shù)量、強度及周圍環(huán)境條件密切相關，包括溫度、水分、酸堿度、營養(yǎng)條件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影響，因此在應用時要加以注意。1.調理土壤、激活土壤中微生物活躍率、克服土壤板結、增加土壤空氣通透性。2.減少水分流失與蒸發(fā)、減輕干旱的壓力、保肥、減少化肥、減輕鹽堿損害，在減少化肥用量或逐步替代化肥的情況下，提高土壤肥力，使糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜類、瓜果類大幅度增產(chǎn)。3.提高農(nóng)產(chǎn)品品質、果品色澤鮮艷、個頭整齊、成熟集中，瓜類農(nóng)產(chǎn)品含糖量、維生素含量都有提高，口感好，有利于擴大出口，提高售價。改善作物農(nóng)藝性狀、使作物莖桿粗壯，葉色濃綠，開花提前，做果率高，果實商品性好，提早上市時間。4.增強作物抗病性和抗逆性、減輕作物因連作造成的病害和土傳性病害，降低發(fā)病率；對花葉病、黑脛病、炭疽病等的防治都有較好的效果，同時增強作物對不良環(huán)境的綜合防御能力。5.化肥施入量的減少，相應地減少了農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽的含量。試驗證明，生態(tài)有機肥可使蔬菜硝酸鹽含量平均降低48.3--87.7%，氮、磷、鉀含量提高5--20%，維生素C增加，總酸含量降低，還原糖增加，糖酸比提高，特別是對西紅柿、生菜、黃瓜等能明顯改善生食部分的品味。所以說，用了生物有機肥，農(nóng)產(chǎn)品葉色鮮嫩，滋味甘美，更好吃了。
生物有機肥根據(jù)作物的不同選擇不同的施肥方法，目前一般大田作物很少用，如小麥，玉米，水稻等，主要是因為生物有機肥的成本相對較高，比較適合在經(jīng)濟作物和一些收益較好的作物。1.種施法：機播時，將顆粒生物有機肥與少量化肥混勻，隨播種機施入土壤。2. 撒施法：結合深耕或在播種時將生物有機肥均勻地施在根系集中分布的區(qū)域和經(jīng)常保持濕潤狀態(tài)的土層中，做到土肥相融。3. 條狀溝施法：條播作物或葡萄等果樹，開溝后施肥播種或在距離果樹5cm處開溝施肥。4. 環(huán)狀溝施法：蘋果、桃、梨等幼年果樹，距樹干20－30cm，繞樹干開一環(huán)狀溝，施肥后覆土。5. 放射狀溝施：蘋果、桃、梨等成年果樹，距樹干30cm處，按果樹根系伸展情況向四周開4－5個50cm長的溝，施肥后覆土。6. 穴施法：點播或移栽作物，如玉米、棉花、西紅柿等，將肥料施入播種穴，然后播種或移栽。7. 蘸根法：對移栽作物，如水稻、西紅柿等，按生物有機肥加5份水配成肥料懸濁液，浸蘸苗根，然后定植。8. 蓋種肥法：開溝播種后，將生物有機肥均勻地覆蓋在種子上面。——結語：近年來，生物有機肥在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農(nóng)產(chǎn)品基地得到了較為廣泛的應用，這是生物有機肥今后發(fā)展的主要方向。隨著土壤和農(nóng)產(chǎn)品品質下降的問題的凸顯，農(nóng)業(yè)提倡發(fā)展生態(tài)可持續(xù)農(nóng)業(yè)！所以，未來生物有機肥絕對是今后實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。五原縣沃豐生物科技有限責任公司坐落于內蒙古巴彥淖爾市五原縣工業(yè)園區(qū)，成立于2014年8月。項目總投資8044萬元，占地面積約18676平方，擁有兩條年產(chǎn)5萬噸的有機肥、生物肥生產(chǎn)線，生物有機肥年生產(chǎn)量達十萬噸;一條水溶肥生產(chǎn)線，年產(chǎn)量達4萬噸。公司產(chǎn)品在全國各地都有銷售，曽與大型餐飲集團西貝有密切合作。公司主營生產(chǎn)及銷售生物肥、有機肥、復混肥、葉面肥、復合微生物肥等。
河套沃豐”主營產(chǎn)品有機肥與生物有機肥，根據(jù)土壤學和植物營養(yǎng)學研究設計，以草原天然羊糞為主要原料，添加鋅、鈦、硼、鈣等中微量元素，采用山西大學應用化學研究所開發(fā)的高效生物肥定向發(fā)酵技術生產(chǎn)，采用二段式高中溫生物工程發(fā)酵技術濃縮精致而成，具有減磷、減鉀、生物固氮，增加葉綠素含量，增強光合作用能力，調理土壤、克服土壤板結、增加土壤空氣通透性：減少水分流失與蒸發(fā)、減輕干旱的壓力、保肥、減少化肥減輕鹽堿損害，含大量有效活菌和酶解有機營養(yǎng)物質。1．改良土壤，減輕鹽害。調酸抑堿，平衡土壤PH，增加土壤透氣性，促進團粒結構形成。2．增加土壤中微生物含量，抑制土壤中病原真菌的繁殖和生長，提高作物抗病，抗重茬能力。3. 肥料中添加多種生物有益功能菌，可刺激作物根系的生長發(fā)育，使作物毛細根數(shù)量擴大，起到根深苗壯的作用。4. 提高作物光合作用，調節(jié)營養(yǎng)合理分配，促進果實快速膨脹、提早著色。5. 顯著提高農(nóng)產(chǎn)品品質，瓜果增甜著色，還原蔬菜原有口味，降低農(nóng)藥、化肥殘留。6. 內含復合生物菌，可固氮、解磷、釋鉀，增加植物葉綠素含量，提高化肥利用率。7. 連年施用可培肥地力，土壤會越種越肥沃，土地抗寒抗旱能力強，樹不分大小年。
