種類應用
利用微生物直接作為農藥
自然界中有不少微生物（病毒、細菌、真菌和線蟲）具有殺蟲、殺菌、除草及植物生物調節活性。這種微生物具有很高的專一性，其對靶标害物具有極高的選擇性，而對其他生物卻十分安全。在現今的直接應用的微生物源農藥中，以蘇雲金杆菌（B·T）居主要市場，約占整個微生物源農藥的70％以上，其中半數在美國。目前的B·T商品約數百種，可防治百餘種有害昆蟲。此外，美國的Mycogen公司生産的熒光極毛菌、孟山都公司的賽氏杆菌，以及Fairfax公司生産的日本金龜子芽孢杆菌等也是已産業化的細菌殺蟲劑。同樣，在中國B·T劑的生産與應用也基為廣泛，據悉已有50餘家工廠從事此藥劑的應用開發。同樣，采用病毒進行防治蟲的研究開發較為廣泛。在德國、美國等國家均已開發了不少産品，如蘋果蠢蛾顆粒體病毒、舞毒蛾核多角體病毒等。在中國，也開發了用于防治松毛蟲和棉鈴蟲的核多角病毒，并有少量生産。此外，用真菌治蟲也是一個重要方面，如果白僵菌治蟲已成為大家所熟知。Chr.Hansen，Koppert等公司亦開發了用輪技孢菌治蟲的産品。另外，也有用線蟲、原生動物進行防蟲治蟲的，并已産業化。在殺菌劑方面也出現了不少防治病害的以菌治菌的産品，如KemiraOy公司用于防治真菌病害的細菌産品——Mycostop;WRGrace、EcologicalLabs、Bio—Innovation等公司以綠粘帝黴、大隔孢伏革黴、木黴屬等真菌來防治各種真菌病害。此外，Bio—Care公司生産的放射形土壤杆菌、Bumsphillips公司生産的熒光極毛杆菌則作為防治各種細菌的細菌産品。同時，也有用真菌産品作為“除草劑”以達到以菌治草的，如Ecogen、Philom、Bios等公司的盤長孢狀刺盤孢産品、Abbott公司的棕榈疫黴産品均可用于防除雜草。由于人們對微生物源農藥的開發興趣越來越濃厚，近年來又出現了不少新的直接作為農藥的微生物原農藥。如日本煙草公司開發了用于防除草坪雜草早熟禾的細菌除草劑（Xanthomonascapestris）;俄羅期科學院則開發了用于防治蚜蟲和紅蜘蛛等害蟲的細菌性殺蟲劑雙毒杆菌。英國作物保護學會則于1997年4月舉行了一次有關微生物源殺蟲劑發展前景的世界性會議。會上，美國氰胺公司介紹了采自非洲蠍子的工程棒狀病毒的田間殺蟲效果；英國的天然作物保護公司則介紹了生産Beauveriabassiana的生産劑型。會議中，充分肯定了微生物源殺蟲劑的作用，并肯定了其前景。
利用微生物的産生物（代謝物）作為農藥
利用微生物的産生物（代謝物）作為農藥——農用抗生素，近年來的發展甚為迅速，已成為“白色農藥”中的一個重要方面，也是中國微生物源農藥的主體之一。而今，已商品化的農用抗生素幾乎遍及了農藥所有領域。其中作為殺菌劑的有春日黴素、多氧黴素、井岡黴素、農黴素、鍊黴素等；殺蟲劑有阿維菌素、殺螨素等；除草劑有雙丙氨膦；植物生長調節劑有赤黴素等。農用抗生素已成為世界農藥市場中不可缺少的一部分，它在植物保護中作為化學農藥的互補藥劑正越來越引起人們的注意。
在中國，僅井岡黴素目前的産量已達5000餘噸，每年可挽回稻谷23億千克，成為目前農藥中使用面積最廣、價格最便宜、對人畜十分安全的理想的無公害的農藥。由于農用抗生素在作物保護中所起到的不可磨滅的作用，并由于化學農藥尤其是拟除蟲菊酯類等傳統殺蟲劑的抗性等問題，在90年代又掀起了新的農用抗生素的開發高潮，使不少新的農用抗生素不斷問世。如在農用殺蟲抗生素中，繼阿維菌素、滅粉毒素等後，又開發了戒台黴素、梅嶺黴素、Okara-mine、Altermicidin及thuringiensin等十餘個新的品種，并且其中不少有望商業化。
農用除草抗生素商品化原先僅有雙丙氨膦一個産品，但近年來又發現了不少具有除草活性的農用抗生素，如Phthoxazolin、Homoalanosin、Hydatocidin、Arabenoic酸、α-亞甲基β-氨基丙酸及Conmexistin等。其中有的具有商品化的價值，估計不久将會有新的除草抗生素問世。殺菌抗生素是農用抗生素中商品化最多的一類，除上述外，最近又開發了磷氮黴素、白肽黴素、金核黴素等。有人還從小麥全蝕病培養物中分離得一株鍊黴菌，其産生物對防治蔬菜灰黴病有良效。西班牙的Lleida研究中心則發現赭曲黴代謝物Aspyrone對防治柑桔褐疫黴代謝物aspyrone等病原菌有效。
日本化藥公司最近發現了對植物具有生長活性的抗生素Pironetin，并已開發作為作物防倒伏劑，最近已進入商品化階段。這是繼赤黴素後開發的又一個具有植物生物調節劑作用的農用抗生素。
“白色農藥”之一——農用抗生素的開發勢必會對傳統化學農藥産生極大的挑戰，同時也為新化學農藥的開發提供了資源和啟迪。
3、以生物與化學相結合的方法開發新農藥
農用抗生素的研究開發，不僅限于用以直接防治農作物的病蟲草害，更為化學農藥的創制提供了先導化合物。不少公司通過對生物源農藥（包括微生物源農藥）進行化學改造創新了許多新的農藥。這些新農藥不僅保留了原生物源農藥特有的品質（如對環境安全，選擇性強等），并克服了某些生物農藥的不足，使産品煥發了生命或具有很大的市場價值。
如吡咯黴素由于其穩定性等諸多原因而難以商品化，氰胺公司以其有效基團為先導化合物，經結構改造後合成了被人們譽為當今殺蟲劑支柱之一的AC303630。又如殺菌抗生素Strobilurin能有效地抑制作物的灰黴病和根腐病，但在田間極不穩定，根本無法商品化。英國的捷利康公司、德國的巴斯夫公司以及日本的鹽野義公司等通過對其結構的改造，開發出了新殺菌劑ICI5504A、BAS——409F和SSF——126開創了新的殺菌劑系列。同樣，阿維菌素是一個極為高效的農畜用殺蟲抗生素，但也存在着對人畜急性口服毒性較高及對鱗翅目害蟲幾乎無效的缺陷。為此，美國默克公司通過對其結構的改造，從千餘個衍生物中篩選了兩個化合物依維菌素和埃瑪菌素，前者使其對人畜毒性明顯得到改善，後者則擴大了殺蟲譜及使殺蟲活性提高1-2個數量級。這種通過生物與化學相結合開發新農藥的方法，大大提高了新農藥的開發效率，也成為當今世界創新制新農藥的有效方法之一。這種由“白色農藥”經結構改造開發出的新的、更優于原“白色農藥”的新藥劑，越來越引起人們的關注。
基因工程在作物保護中的應用越來越廣泛
基因工程是當前“白色農藥”中研究得最廣泛、發展最快的一個領域。至今，轉基因作物已遍及世界各地。1996年，世界上約有280萬公頃轉基因作物；1997年達到了約1300萬公頃，增長了300％以上。其中，美國達810萬公頃，中國180萬公頃，阿根廷140萬公頃，加拿大130萬公頃。作為農藥（抗蟲、抗病）的轉基因作物，不僅限于B·T等細菌，而今發展到其他細菌、病毒和線蟲等。更有在煙草中導入了動物編程性細胞死亡抑制基因，在植物中導入動物編程性細胞抑制基因在世界上尚屬首例。而抗農藥（主要為除草劑）的轉因作物的出現，大了除草劑的應用。
産品種類
目前使用的微生物肥料可分為兩大類：一類是狹義的微生物肥料，就是指通過其中所含微生物的生命活動，增加作物元素營養的供應量，導緻作物營養狀況的改善，進而增加産量，如根瘤菌肥料；另一類是廣義的微生物肥料，不僅包括上述狹義的微生物肥料，提高作物元素營養的供應量，而且也包括由其中微生物所産生的植物生長刺激素對作物的刺激作用，促進作物對營養元素的吸收作用，或者産生的代謝産物，能夠拮抗某些病源微生物的緻病作用，減輕病蟲害對作物的影響而促進作物增産。
根據肥料中的微生物種類，可分為細菌肥料（根瘤菌肥料）、放線菌肥料（抗生菌肥）、真菌類肥料（菌根真菌）。根據微生物肥料的作用機制可分為根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷微生物肥料和矽酸鹽細菌肥料等。根據肥料内含成分可分為單一微生物肥料和複合微生物肥料等。
特點特性
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來完成。隻有當這些有益微生物的生命活動來完成。隻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産物才能不斷形成。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量、強度及周圍環境條件密切相關，包括溫度、水分、酸堿度、營養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。
特殊作用
微生物肥料還有一些其它肥料沒有的特殊作用。現簡介如下：
1、提高化肥利用率的作用
随着化肥的大量使用，其利用率不斷降低已是衆所周知的事實。這說明，僅靠大量增施化肥來提高作物産量是有限的，更何況還有污染環境等一系列的問題。為此各國科學家一直在努力探索提高化肥利用率達到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途徑。微生物肥料在解決這方面問題上有獨到的作用。所以，根據中國作物種類和土壤條件，采用微生物肥料與化肥配合施用，既能保證增産，又減少了化肥使用量，降低成本，同時還能改善土壤及作物品質，減少污染。
2、在綠色食品生産中的作用
随着人民生活水平的不斷提高，尤其是人們對生活質量提高的要求，全球都在積極發展綠色農業(生态有機農業)來生産安全、無公害的綠色食品。生産綠色食品過程中要求不用或盡量少用(或限量使用)化學肥料、化學農藥和其它化學物質。它要求肥料必須首先保護和促進施用對象生長和提高品質；其次不造成施用對象産生和積累有害物質；三是對生态環境無不良影響。微生物肥料基本符合以上三原則。近年來，中國已用具有特殊功能的菌種制成多種微生物肥料，不但能緩和或減少農産品污染，而且能夠改善農産品的品質。
3、微生物肥料在環保中的作用
利用微生物的特定功能分解發酵城市生活垃圾及農牧業廢棄物而制成微生物肥料是一條經濟可行的有效途徑。目前已應用的主要是兩種方法，一是将大量的城市生活垃圾作為原料經處理由工廠直接加工成微生物有機複合肥料；二是工廠生産特制微生物肥料(菌種劑)供應于堆肥廠(場)，再對各種農牧業物料進行堆制，以加快其發酵過程，縮短堆肥的周期，同時還提高堆肥質量及成熟度。另外還有将微生物肥料作為土壤淨化劑使用。
4、改良土壤作用
微生物肥料中有益微生物能産生糖類物質，占土壤有機質的0.1%，與植物粘液，礦物胚體和有機膠體結合在一起，可以改善土壤團粒結構，增強土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失，在一定的條件下，還能參與腐殖質形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性狀，有利于提高土壤肥力。
和微生物菌劑的區别
微生物肥料：含有特定微生物活體的制品，應用于農業生産，通過其中所含微生物的生命活動，增加植物養分的供應量或促進植物生長，提高産量，改善農産品品質及農業生态環境。
微生物肥料包含微生物接種劑（農用微生物菌劑）、複合微生物肥料、生物有機肥。菌劑是農用微生物菌劑的簡稱，對應的标準是《農用微生物菌劑》（即微生物接種劑），是指1種或1種以上的目标微生物經工業化生産擴繁後直接使用或僅與利于該培養物存活的載體吸附所形成的活體制品，它是菌肥大類的其中一種。n菌肥是老百姓和部分經銷商對微生物肥料的簡稱，是指目标微生物經工業化生産擴繁後與營養物質等複合而成的、含有該培養物活體的制品，它在單位面積上的用量較大，目前可分為複合微生物肥料、生物有機肥和農用微生物菌劑，即涵蓋菌劑。n菌肥一般包裝較大，多為40kg，也有25kg和50kg包裝的，一般畝用量較大，按照目前全國各地畝有機質含量在1.0%左右的情況，一般果樹要200-500公斤左右。大肥料菌肥目前的市場價格比較集中在2000-3000之間，以逐步成為市場的主流肥料。一般複合微生物肥料和生物有機肥的每畝使用量超過200kg，而農用微生物菌劑在單位面積上的用量少，一般每畝用量2-5kg為區别，一般農用微生物菌劑簡稱菌劑，是小肥料，是配劑。把複合微生物肥料和生物有機肥簡稱菌肥，是大肥料。
發展前景
微生物在農業上的作用已逐漸被人們所認識。現國際上已有70多個國家生産、應用和推廣微生物肥料，中國目前也有250家企業年産約數十萬噸微生物肥料應用于生産。這雖與同期化肥産量和用量不能相比，但确已開始在農業生産中發揮作用，取得了一定的經濟效益和社會效應，已初步形成正規工業化生産階段。随着研究的深入和應用的需要不斷擴大新品種的開發，微生物肥料現已形成：
(1)由豆科作物接種劑向非豆科作物肥料轉化；
(2)由單一接種劑向複合生物肥轉化；
(3)由單一菌種向複合菌種轉化；
(4)由單一功能向多功能轉化；
(5)由用無芽胞菌種生産向用有芽胞菌種生産轉化等趨勢。不僅如此，近20年來，許多國家更認識到微生物肥料作為活的微生物制劑，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。為此，現已有許多國家建立了行業或國家标準及相應機構以檢查産品質量。中國也制定了農業部标準和成立微生物質量檢測中心，并已于1996年正式對微生物肥料制品進行産品登記、檢測及發放生産許可證等工作。
1997年，在意大利洛克菲勒基金會中心召開的生物固氮：全球挑戰與未來需求國際讨論會上，各國著名科學家制定了一個到21世紀生物固氮增加需求的行動計劃，其中就包括發展微生物肥料以增加豆科和非豆科産量，中國也在微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，微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。
