生物肥:化學制品-中文百科頻道

演變沿革

生物肥料在中國生産，經曆了幾起幾落的發展過程，但從總體速度來看是較慢的。20世紀50年代大力推廣應用大豆、綠肥根際固氮菌。當時全國各地差不多每個縣都有菌肥廠。這個時期的生物肥料生産隻求産量，不顧及質量，持續時間很短。

20世紀60年代末至七十年代初，全中國許多地方又恢複生物肥料生産和推廣細菌肥料，大部分采用發酵生産。與20世紀50年代相比，質量有了提高，但後來許多地方用爐灰渣替代草炭作吸附劑，産品質量下降，農民就不願意使用了。

這兩個階段的生物肥料生産有一個共同點——産品沒有嚴格的質量監督管理。20世紀80年代初，中國生物肥料生産及應用由于其增産明顯，品質改善、特别是對環保的特殊作用，又呈上升趨勢，開始出現了固氮、解磷和解鉀生物肥料極其由此演變出來的各種名稱各異，千奇百态的生物肥料。

還不斷有新的企業投入生産，有新的産品出現。國外生物肥料生産技術和産品也開始擁入中國市場，中國生物肥料的生産又進入了一個新的發展時期。

發展背景

随着我國農業生産化肥施用量的逐年增加，帶來了一系列諸如環境污染、資源浪費等問題，而近年來越來越多的研究表明生物肥與化肥的配施有利于作物的生長發育。

種類分類

1、生物有機肥料農業和畜牧業的廢棄物或有機垃圾經有益微生物發酵、加工而成的有機肥料稱為生物有機肥料。生物有機肥料含大量有機質和大量活的有益微生物及微生物代謝産物，兼有微生物接種劑和有機肥料的作用。由于企業的生産技術、菌種來源各不相同，存在的問題也相應較多。

生物有機肥料與其它生物肥料（如微生物接種劑、複合微生物肥料等）在使用的菌種、生産工藝等方面各有不同。首先，在菌種使用方面，微生物接種劑使用的菌種主要是圓褐固氮菌、巨大芽孢杆菌及根際促生細菌芽孢杆菌和假孢菌。但這類菌種基本上沒有發酵的功能。

其次，在生産工藝上有所不同。生物有機肥料還沒有國家、行業或地方标準，農業部生物肥料質量監督檢驗測試中心正組織有關專家進行生物有機肥料标準的制定工作。企業要生産，應先制定企業标準作為産品生産和質量檢驗的依據。建議企業在制定标準時，把活菌數定為≥0.2億個/克，有機質≥35%。

2、稭稈腐熟劑和畜禽糞便、有機垃圾發酵劑随着經濟的發展，農畜業集約化經營和農業龍頭企業的發展，農畜業廢棄物和生活垃圾污染環境的現象日益嚴重，如何處理這些有機廢物一直是令環保部門頭疼，被農業部關注的問題。一些發達國家開始采用微生物發酵方法處理固體有機廢棄物。中國也有一些單位開始對固體有機廢物進行試驗和應用。

3、微生物接種劑微生物接種劑是指用已知的有益微生物經液體發酵生産而成的液體活菌制品，或菌液經無菌載體吸附而成的固體活菌制品。生物肥料的産品質量不穩定是微生物接種劑生産中存在的最主要問題。其主要原因在于菌種、載體和發酵設備方面。

菌種方面主要表現在菌種混雜、菌種退化、菌種組合不合理。微生物生産企業大多規模不大，技術力量和檢測能力有限，無法将菌種純化後再生産，有的企業更是沒有發現菌種已污染了雜菌。菌種退化也是企業在生産中經常遇到的難題，一方面是菌種供應方的問題，它希望企業長期購買它的菌種，因此在技術上進行了處理，另一方面是企業購買原種後進行了多次的轉接傳代，但又沒有提純複壯的技術。

解決的方法是提純複壯和更換菌種。發酵設備不完善，也是微生物接種劑不合格的主要原因，微生物在無雜菌條件下發酵是接種劑生産的必備條件。許多企業采用敞口設備生産，或雖有标準發酵罐但無空氣過濾器，都不可能生産合格産品。吸附微生物的載體持水性差、載體偏酸偏堿、載體滅菌不完全和載體中的微量元素過高（主要企業在生産過程中加的）。

4、光合細菌肥料光合細菌肥料發展很快，主要用于畜禽飼養和水産養殖，也可以用于農作物拌種和葉面噴施。

5、複合微生物肥料複合微生物肥料是20世紀90年代的新産品。此類産品的種類較多。複合微生物肥料的産品形式主要有三種。第一種是微生物接種劑與有機物料、無機肥料混合後造粒；第二種是微生物接種劑與有機肥料混合造粒然後與化肥複合肥混合包裝；第三種是在有機無機複合肥的包裝中附加一袋微生物接種劑，在田間施用前，将接種劑與有機無機複合肥混合。

6、“酵素菌”和“EM”“酵素菌”和“EM”均是從日本引進的微生物發酵劑産品。真正以“EM”為名獲農業部登記的全國還沒有一家，事實上“EM”本身在日本就未獲日本政府的登記。發展EM和“酵素菌”，首先要清楚“EM”和“酵素菌”所含的确切菌種類型，菌種的來源無論是自制的、還是從境外購買的都要經過鑒定，而且要鑒定到種。在企業無确切的生産标準，産品無量化指标、無檢測方法的情況下，不宜組織大的課題進行研究、推廣。

作用質量

生物肥料能提高土壤肥力，這是它的主要作用，如各種固氮菌肥料，可以增加土壤中的氮素來源，解磷解鉀菌肥料可以将土壤中難溶性的磷、鉀溶解出來，增加土壤中磷(P)、鉀(K)元素的來源。另外，生物肥料還能促進作物的生長，改善農産品的品質。各種生物肥施入土壤中，都能産生不同的生長激素，刺激作物的生長，如“5406”放線菌生物肥，不但有拮抗病原菌防病壯菌的作用，還能分泌細胞分裂素促進作物的生長。

真菌類的生物肥不僅在協助作物吸收磷、鋅及銅等礦質元素方面有很強的作用，還有增強作物的吸水、保水以提高作物抗旱能力的作用。由于生物肥料能制造和協助作物吸收利用多種營養元素，因此對農産品的品質有很大的改善，可以改變因施化肥産生的“瓜不香，果不甜，茶無味”的現狀，使農産品各項指标達到綠色食品的标準。

從生物肥料的作用方式可以了解到，生物肥料不能直接提供作物吸收的營養物質(包括氮、磷、鉀和多種礦質元素)，而是通過大量活的微生物在土壤中的積極活動來制造和協助作物吸收營養物質或産生生長激素來刺激作物的生長，這與化肥作用方式在本質上是不同的。并且生物肥所能提供的肥效不能滿足作物生長對營養物質的需求。

因此，那種認為生物肥料可以替代化肥的看法是一種誤解，有的把生物肥料神秘化，冠以“高新技術”産品，無限誇大其作用也是錯誤的，在農業生産中生物肥料的使用與化肥的使用應當相輔相成。但生物肥沒有環境污染，有利于保護生态環境，而且生物肥料的有些作用和生态效益是化肥所不具備或不可替代的。

一種好的生物肥料在有效活菌數、含水量、PH值、吸附劑顆粒細度、有機質含量、雜菌率以及有效保存期等方面都有嚴格的要求。根據中國NY227－94農業行業标準規定，液體生物肥料每毫升應含5億～15億個活的有效菌。

固體生物肥每克含活的有效菌為1億～3億個，含水量20%～35%為宜，吸附劑細度在0.18毫米左右，吸附劑的細度越細吸附的有效菌就越多。PH5.5～7.5，雜菌率低于15%～20%，不含緻病菌和寄生蟲，有效保存期不低于6個月。

中國政府針對生物肥料（微生物肥料）的研發、産品質量、推廣應用等方面非常重視，監管方面實行生産許可制度并由農業部審核并發放，“北京世紀阿姆斯生物技術有限公司”為中國首家獲證企業。随着生物肥料的發展，少數地方在生産生物肥料時出現了無生産許可證、生産工藝落後、用未通過鑒定的菌種進行生産、有效菌含量低、雜菌超标等現象。

還有些廠家在生物肥料中加入不适量的化肥或其它添加劑，使肥料中化肥的氮、磷、鉀含量過高導緻有效菌死亡，而失去生物肥的作用。因此在選用生物肥料時要注意産品質量，防止假冒僞劣産品，以避免給農業生産帶來不應有的損失。正确、合理的使用方法是發揮生物肥料作用的重要保證，要根據不同作物和當地的土壤條件等具體情況來選用不同的生物肥料。

生物肥料常用于拌種、作基肥和追肥等，在使用方式上，生物肥可作葉面噴施，沾根等。總之，生物肥是發展起來的一類特殊肥料，農民朋友在應用中要不斷總結經驗，注意方法，使生物肥料在農業生産中起到應有的作用。

主要特點

生物有機複合肥是汲取傳統有機肥料之精華，結合現代生物技術，加工而成的高科技産品。其營養元素集速效、長效、增效為一體，具有提高農産品品質、抑制土傳病害、增強作物抗逆性、促進作物早熟的作用，其主要特點是：

無污染、無公害

生物複合肥是天然有機物質與生物技術的有效組合。它所包含的菌劑，具有加速有機物質分解作用，為作物制造或轉化速效養分提供“動力”。同時菌劑兼具有提高化肥利用率和活化土壤中潛在養分的作用。

配方科學、養分齊全

生物有機複合肥料一般是以有機物質為主體，配合少量的化學肥料，按照農作物的需肥規律和肥料特性進行科學配比，與生物“活化劑”完美組合，除含有氮、磷、鉀大量營養元素和鈣、鎂、硫、鐵、硼、鋅、硒、钼等中微量元素外，還含有大量有機物質、腐殖酸類物質和保肥增效劑，養分齊全，速緩相濟，供肥均衡，肥效持久。

活化土壤、增加肥效

生物肥料具有協助釋放土壤中潛在養分的功效。對土壤中氮的轉化率達到5—13.6%；對土壤中磷、鉀的轉化率可達到7—15.7%和8—16.6%。

低成本、高産出

在生育期較短的第三、四積溫帶，生物有機複合肥可替代化肥進行一次性施肥，降低生産成本。如大豆每畝施用生物複合專用肥30—40kg，玉米每畝施用專用肥50—75kg，一次性作底肥施入，不需追肥，既節省投資，又節省投工。與常規施用化肥相比，在等價投入的情況下，糧食作物每畝可增産10—20%。

提高産品品質、降低有害積累

由于生物複合肥中的活化劑和保肥增效劑的雙重作用，可促進農作物中硝酸鹽的轉化，減少農産品硝酸鹽的積累。與施用化學肥料相比，可使産品中硝酸鹽含量降低20—30%，VC含量提高30—40%，可溶性糖可提高1—4度。産品口味好、保鮮時間長、耐儲存。

有效提高耕地肥力、改善土壤供肥環境

生物肥中的活化菌所溢出的孢外多糖是土壤團粒結構的粘合劑，能夠疏松土壤，增強土壤團粒結構，提高保水保肥能力，增加土壤有機質，活化土壤中的潛在養分。

抑制土傳病害

生物肥能促進作物根際有益。微生物的增殖，改善作物根際生态環境。有益微生物和抗病因子的增加，還可明顯地降低土傳病害的侵染，降低重茬作物的病情指數，連年施用可大大緩解連作障礙。

現存問題

1、生物肥料生産企業發展過快過多，但多數是小規模企業，作坊式生産，設備工藝落後，職工素質不高，因此生物肥料産品質量參差不齊，産品中的成分構成不科學。

2、生物肥料種類很多，但多數還是傳統的固氮、解磷、解鉀細菌，有的甚至還在用酵母菌，缺乏新型高效産品。菌株目标效能不穩定，配方不盡合理、抗逆性差。生物肥料本身的基礎研究和應用研究還不夠，科研人員相對不足。有些作用機理還不清楚，對土壤和作物的影響還有待于繼續研究。基礎研究嚴重滞後于生産實際，生物肥料的推廣未能遵從試驗、示範、推廣的程序。

3、市場監督管理缺乏必要的條件，少數企業在宣傳上誇大使用效果，使用不正當經營手段，甚至生産假冒僞劣産品，給農民造成損失，降低了生物肥料的聲。管理不夠規範，國家雖然實行了登記證管理制度，但管理力度不夠，不少未登記的企業或産品甚至假冒劣産品還在大張旗鼓的宣傳，生産和銷售，片面誇大生物肥料的作用，把生物肥料當作是能醫治百病的“神仙水”。

4、對生物肥料的正确宣傳和引導還不夠，其好處和效果還沒有為廣大農民所接受，生物肥料在全中國肥料中所占的比重還不大。

5、生物肥料試驗設計的不合理、不科學，帶來試驗結果的不真實。檢測标準不科學，帶來了産品質量的不穩定和不真實。

現實局限

生物肥料，采用有機肥料與無機肥料相配合，并伴有多種微生物或高能化合物的的面市，很受農民歡迎，效應比較明顯，一是能改良土壤理化性狀，增強保水、保肥性能，提高持續供肥能力；二是能顯着抑制棉花、瓜類的枯萎病和水稻紋枯病等病害，增強抗逆能力；三是能改進農作物的品質，特别是對提高西瓜、甘蔗、草莓等水果的甜度十分明顯；四是能促進農作物增産，一般施用生物有機複合肥的比單一施用化肥的增産10%左右；五是能減輕農業環境的污染，可大量生産無公害的食品。

雖然生物有肥料有很多顯着的優勢，但在市場占有的份額還比較有限，各地運用情況也存在很大的差異。主要原因，有的地方反映銷售價格偏高，農民難以承受；有的反映肥效啟動較慢，作物顯性效應較弱；有些采用塑料大棚種菜的農戶反映有燒苗的現象。

一是選用生産肥料的原材料價格過高，銷售的中間環節過多，層層加價；

二是單一施用生物有機複合肥，忽視了其它肥料的作用，或是施用量過低；三是施肥時土壤墒情不足，或者是當時氣溫太低；四是一次施用量過大。對此，為了充分發揮生物有機複合肥料的肥效，應該采用增産節支、正确引導、科學使用的方法加速推廣運用。

首先，要降低生産成本。

一是就地采用有機原料，不要遠距離調運，增加成本；

二是減少銷售中間環節，生産與銷售近距離對接；

三是搞好售後服務，組織科技下鄉，使肥料快速發揮肥效。

其次，要足墒适溫施用。無論在何種土壤上施用，都要有充足的墒情促其迅速分解轉化。氣溫在10℃—30℃的範圍内肥效較好，當氣溫低于10℃或高于35℃時，肥料轉化、吸收就會産生障礙。

四，要配套正确施用。一是為了使肥料體現長效與速效的持續效應，凡是施用生物有機複合肥的大田，每畝要配施碳铵30公斤左右，然後再根據不同作物需要配施其它營養元素，不能用生物有機複合肥取代其它肥料。二是作基肥施用，每畝用量不超過50公斤。特别是塑料大棚種菜的更不能超量施用。三是土壤墒情不足時，施用後要及時抗旱調墒。

不足

國際上已有很多個國家生産、應用和推廣生物肥料，這些國家主要分布在亞洲、南美洲、歐洲和非洲等。中國也有300多家企業年産約數十萬噸的生物肥料應用于生産，使用面積已超過167萬平方千米。生物肥料在農業上的作用已逐漸被人們所認可。許多國家更認識到生物肥料作為活性微生物制劑，其有益微生物的數量和生命活動旺盛與否是質量的關鍵，是應用效果好壞的關鍵之一。生物肥料的作用越來越受到人們的重視。針對存在的問題，在生物肥料的發展過程中要做到以下幾點：

1、生産企業必須不斷改進生産條件，配方，工藝，設備，提高職工素質。注重職工的在職培訓，與高等院校合作，與農業科學研究所合作，提高企業的綜合實力，增強基礎研究力度，制定産品質量标準，生産穩定的高質量的産品。

2、根據市場需求，提倡創新，研究多種類型的高效産品。無論是對哪種類型的生物肥料，均應深入研究其所适用的土壤條件、作物類型、耕作方式、施用方法、施用量以及與之相應的化肥施用狀況等，即深入探讨增産效果最大時的施用條件和施用方法，并有針對性地進行應用和推廣，這樣才能取得最好的增産效果。

3、建立良好的市場管理秩序，政府管理部門必須加大登記管理和打擊假冒僞劣産品的力度，創造良好的社會環境。要加強對生物肥料的質量監督，保證其生産質量，提高市場監督員的專業知識水平，阻止僞劣假冒生物肥料流入市場，坑害農民，鼓勵人們舉報僞劣假冒産品，讓農民群衆來監督，對生物肥料的發展是至關重要的。适當改變現有的化肥流通體系，加快生物肥料的流通速度，使其在活性最高的狀态下銷售到農民手中，以取得最佳的施用效果。

4、科普知識的宣傳和應用培訓，對應用地區的農業技術人員和農民進行培訓。向農民傳授正确使用生物肥料的知識，通過必要的田間試驗示範，使廣大農民親眼看到其施用效果。另外，還要讓農民知道生物肥料既不能代替化肥和有機肥，相反，由于生物肥料本身所含的養分較少，因此沒有施用充足的有機肥和合适的化肥其效果也不能充分顯示出來。

所以，在施用生物肥料的同時，千萬不能忽視對化肥和有機肥的合理施用。當然，考慮到生物肥料具有固氮或活化土壤養分等特性，适當減少有關化肥的施用量，不僅節約生産成本，而且對改善作物品質、防止環境污染等也是十分必要的。

5、根據市場營銷學原理，設計出适合當地農民使用的産品，定價要注重農民的經濟承受能力，加強宣傳促銷，特别要加強門外廣告的宣傳，建立完善的銷售渠道。

前景展望

生物肥料生産成本低，應用效果好，不污染環境，施用後不僅增産，而且能改善農産品品質和減少化肥用量，在中國可持續發展農業中占有重要的地位。中國人口日益增多，人民生活水平不斷提高，對農産品的數量和質量提出了更高要求。

而耕地不斷減少，化肥施用量增大，生産成本直線上升，環境不斷惡化等等，這些情況，為生物肥料提供了一個良好的發展機遇。同時，生物肥料本身的發展也為擴大應用奠定了基礎。世界人口猛增，社會對糧食和肥料的需求日益迫切。

然而，作為化肥生産原料和能源的石油資源有限，依賴有限資源難以維持農業的持續性發展，而今後農業的發展方向是持續農業，因此就要發展生物肥料。生物肥料不僅可補充肥源的不足，而且有可能列為綠色食品用肥進入商品市場，成為新興的“綠色産業”，在農業生産中發揮其應有的經濟效益、社會效益和生态效益。

首先，開發綠色食品産業迫切需要生物肥料。應用生物肥料促進傳統有機肥向肥料技術現代化轉變。傳統有機肥的堆積方式比較落後，一般是延續的“過圈、坑漚、人挑、馬拉”的生産習慣。有機肥的生産和使用必須向工廠化、專業化、商品化方向邁進，否則，有機肥産業将會萎縮，不利于可持續農業的發展。

生物肥料（有機肥發酵劑）的應用，可大大縮短有機肥發酵時間，利于工廠化生産有機肥，使有機肥向商品化方向發展。長期應用生物有機肥可培肥地力，淨化農作物生長環境，為農業的可持續發展創造條件。

随着經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，人們對食品質量的要求越來越嚴格，應用生物肥料減少化肥用量，可降低農産品中硝酸鹽含量，提高農産品質量，切實解決農産品有害物質超标問題，使農産品成為真正的綠色食品。

其次，從發展持續農業、有機農業、生态農業的角度來看，生物肥料的應用前景廣闊，擁有巨大的潛在市場。生物肥料和化肥的關系不是對立的關系，是相輔相成、相互補充的關系。

化肥肥效明顯，作用快，在相對缺乏農産品的地區還是必要的。但是随着農産品的豐富，人們環境意識的加強，對安全農産品的需要，生物肥料和化肥會逐步此長彼消，這是一個漸進的發展過程。而且生物肥料的原料可就地取材，成本低，其生态效益是化肥所不可取代的。所以，生物肥料的發展具有更加廣闊的前景。

中國在生物肥料發展形勢下加大了研究力度。相信随着科學的進步，研究和生産發展的需要及監督制度的完善，生物肥料一定能健康有序地發展，為農業增收發揮其應有的作用，前景将是非常廣闊的。

現實意義

第一，生物肥料有效地利用了大氣中的氮素或土壤中的養分資源。因此，開發和利用固氮生物資源，是充分利用空氣中氮素的一個重要方面。

另外，作物對土壤中磷、鉀等礦質養分的利用能力較差，且磷、鉀等肥料的利用率也較低，磷肥的當季作物利用率大多不到20%，鉀肥的當季作物利用率一般亦在40%以下。從中國的情況來看，磷鉀資源嚴重不足，特别是鉀肥大量依靠進口，所以，如何将土壤中的無效态磷、鉀轉化成可供作物吸收利用的有效态養分，一直為廣大研究者所關注，生物肥料的應用，無疑為其提供了前提條件。

第二，發展生物肥料可以降低肥料生産成本。而且，農民将肥料買回家後，還必須花大量的勞動力将其運到田間并施入農田中。相對而言，生物肥料充分利用微生物的某種特征，以增加土壤中有效養分為目的，其施用量一般不大，在其生産過程中所消耗的能量也很少，且施用生物肥料的同時還可減少化肥的施用量，因而節約了施肥成本。

所以，生物肥料必須是在施足有機肥和适量化肥的基礎上才能發揮出其增産效果，或者說生物肥料隻能是作為輔助肥料，而不能代替化肥和有機肥。

第三，施用生物肥料可以提高作物産量、改善作物品質。因化肥，特别是化學氮肥施用量過高而導緻農作物品質下降的現象時有發生，如蔬菜中硝酸鹽的累積和蛋白質含量降低，籽粒作物中有益氨基酸含量下降、籽粒不飽滿等，同時，過量施用化肥，還會使作物出現瘋長等現象，并可能導緻其減産。

因此，在部分地區，适當降低化肥，特别是化學氮肥的施用量，對提高作物的産量和品質、改善農業生态環境可能比增施化肥更為重要。但若施用不當，則可能增産效果很小或甚至無效果。

第四，發展生物肥料可以減少環境污染。施肥所導緻的環境污染問題已越來越受到人們的廣泛關注。在中國主要湖泊的富營養化中，來自農業污染的影響甚至超過了工業污染。化肥施入土壤後，除被作物吸收利用的部分外，還有相當部分通過滲漏、揮發及硝化與反硝化等途徑損失，因此将不可避免地導緻對大氣、水體及土壤等環境的污染，在能量和經濟上也是一種浪費。

而施用生物肥料如固氮類生物肥料，不僅可适當減少化學肥料的施用量(如前述施用肥力高可減少10～30%的化學氮肥)，而且因其所固定的氮素直接貯存在生物體内，相對而言，對環境污染的機會也就小得多。

第五，施用生物肥料能在一定程度上改善土壤的理化性質。施用生物肥料，由于減少了化肥對土壤養分、結構等方面的不良影響，同時又使微生物的活動能力得到增強，所以，相對改善了土壤的理化性質，并提高了土壤中某些養分的含量和有效性。應用最多的是根瘤菌肥，此外還有固氮菌肥料和固氮藍藻等。