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丽豪生物农业:关于生物菌,你的认知如何

 01 为何要认知生物菌

为实现作物产量目标,化肥农药过度使用,使得耕地肥力下降,甚至板结、酸化、盐渍化,反复长期施药,致病菌多次变异,需要使用复配农药更多次的使用,对作物品质和食品安全造成越来越大的威胁。我国提出了在2020年实现化肥农药零增长的规划,广东省提出在果菜茶种植方面实现化肥农药的双减目标。国际上,美国国家科学院也提出了未来十年需要加强对土壤微生物组的认知和利用,以实现农业可持续发展。


02 生物菌剂有很多,很难选择

想要弄清楚生物菌,首先需要知道土壤生物菌及作物根圈生物菌的性质。

土壤生物菌:以革兰氏阳性细菌为主,如芽孢杆菌类细菌,其作用主要是将大分子有机质分解为小分子有机酸,或者称腐殖酸。这个阶段的有机酸或腐殖酸并不能被作物直接吸收,直接浇灌作物根部,有可能产生负面作用。市场上,这类微生物菌剂或菌肥确实很多,还不包括种植业者自制的生物菌肥。据统计,在农业部登记的生物菌或生物菌肥有6100多种产品,其中,将近5900种为包含芽孢杆菌类(另外100多种为光合细菌类产品),也可以说,市场上绝大部分生物菌都属于土壤分解或发酵菌。

根圈生物菌:以革兰氏阴性菌为主,如具备根际促生功能的氢氧化细菌、固氮细菌、根外真菌、菌根菌等。正常农田或林地,根圈微生物总数相对于根外土壤微生物的密度往往大上百倍,其作用是将前述腐殖酸或有机酸转化为氨基酸供作物根部或菌根菌吸收,更可以利用空气中的氮素为作物提供增量养分。在学术领域,这个群体被命名为根际促生菌(PGPR、PGPF),国际学术界未来研究的重点方向就是研发可复制的PGPR工程菌组,实现化学农业向生物农业的转换。

丽豪生物农业有限公司研发的莱绅士生物固氮菌组就是目前国内外首先推出的根圈促生菌组,包含PGPR、PGPF主要功能菌株。目前为止,尚未出现第二种类似产品。如果有厂家声称开发出了PGPR,只要查看一下其中大量革兰氏阳性菌,就知道其属于土壤,而不属于根圈范围。


03 生物菌剂稀释的问题,与成本有何关系

搞清楚生物菌的性质,就知道了土壤分解用的生物菌无论稀释多少倍,都不能直接用于根圈范围。灭菌之后,或者确认芽孢不再具有活性情况下,才可以作为土壤养分接触根圈范围莱绅士生物菌属于根圈微生物组,既可以直接原液使用,也可以稀释1-10倍进行蘸根、灌根、浸种,并持续发挥微生物作用。因此,生物菌稀释倍数与作用区域和功能相关,与使用成本关系不大。

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    长白山人参 三年参移栽前,莱绅士菌原液喷根


04 使用生物菌剂还是离不开化肥,因为需要产量

“测土配方“中的“测土”是科学的,而“配方”是以化学农业为基础,完全忽视作物自然微生物作物的技术,这使得种植业者陷入过分依赖化肥农药进行农业生产,其结果是土壤板结、酸化、病害高发。事实上,土壤化学元素成分只是作物生长的部分因素,更加重要的是作物根圈微生物相如何,决定了作物根际养分吸收水平、病害抗性、干旱及寒冷抗性。

为改善土壤健康状况,对化肥农药进行替代,使用有机肥、有机菌肥以及各种腐殖酸肥料,为作物生长增加了有机质和部分土壤存量养分。客观的分析,建议措施正确,但是其中的养分(特别是氮素)不足于实现作物正常期望产量。

莱绅士菌的作用,除了接力将腐殖酸和有机酸转化为氨基酸之外,其重要功能就是发挥持续的生物固氮作用,将空气中所含78.1%的氮气,作为取之不尽的养分为作物提供氮素营养。因此,在使用莱绅士菌接种之后的作物,需要重新测算所需其他元素的盈缺。在实际应用中,种植业者会采用生物炭或秸秆回田增加钾元素。对于碱性土壤,可以使用石膏粉(硫酸钙)增加钙素。对于酸性土壤,业者可使用熟石灰调整,为避免盐渍化,也可以使用生物炭调整。

因此,有多种办法减少化肥使用,不仅减轻土壤板结问题,更可以减少诱发病害因素。

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    露地菜园的有机种植,微生物组保证了品质和产量


05 如何认识生物菌对作物病害具备的防治作用

作物根部病害包括土传病害、种传病害及害虫传染病害,我们被专家推荐的,往往是从种子包衣开始一直到作物生长期病害,绝大部分都是化学杀菌剂,杀菌的目标是致病菌,实际中连同重要的有益菌也同时杀灭。这意味着,化学农药对作物病害正面作用有限,而负面作用不小。因此,目前各地借助农业部门行政权力,要求对种子统一进行包衣或杀菌药物拌种,对这种政策和技术方法均需要尽快重新审视。

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  莱绅士菌小麦浸种播种第五天,微生物将土壤团聚在小麦根圈


国内外长期对作物病害研究结果表明,作物根部致病细菌几乎均属于革兰氏阴性菌,以菌治菌的拮抗作用才是作物病害防治的关键。莱绅士菌由多种革兰氏阴性菌所构成,形成对各种作物致病菌的拮抗作用。与此同时、莱绅士菌组所包含根外真菌和氢氧化细菌可以产生多种生物抗生素,对作物健康生长提供了强大的保护功能。

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         设施农业,微生物组起到防治病害作用


06 原始森林中没有人工干预,植物照样茂盛,因此依靠生物菌肥就可以了

原始森林生物多样,土壤也包含丰富多样的真菌和细菌环境,对于人工农田或果园,仅仅包含芽孢杆菌类(革兰氏阳性菌)的普通生物菌或生物菌肥并不能提供如此多样化的微生物菌组。有些菌肥提供者以此为据,实际上无法类比。莱绅士菌的特别之处就在于利用类似野外山林土壤中的真菌和细菌丰度比例,应用于人工农田、设施农业以及果园,快速复制作物根圈多样化微生物菌群,使生物农业成为现实。


07 根圈微生物组的降解作用又如何?

前述提到芽孢杆菌类细菌对土壤有机质及矿物质的分解作用。根圈微生物对于较难降解的木质素和纤维质,具有特殊的功效,其机理在于根圈微生物中真菌酶的催化和大幅降低木质素和纤维质的碳氮比,对于利用秸秆、酒糟、食用菌残包制成有机肥料,均具有特别高的

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            莱绅士菌组对椰糠的降解效果


08 微生物组与农业相关领域发展的变革

育种技术、数字化技术、遥感技术、智能设施农业、果蔬保鲜技术的发展,构成现代农业投资运营的新图景。无论是当下的精准农业服务,还是对未来农业可持续发展的影响,农业作物根圈微生物组都发挥着基础关键作用。

--育种:充分发挥根圈微生物作用,我们才会发现新代种子的潜力到底如何。对于一些特定品种,微生物可能进入作物体中,出现自然遗传优良品质。因此,育种与根圈微生物组结合,具备良好想象空间;

--遥感数字分析:借助于农田或果园杂草种类及密度,特别是良性杂草的草相,有助于判断土壤微生物相的优劣,为综合解决方案的设计提供准确全面的信息;

--设施农业:于自然生态最主要不同点,在于设施农业缺乏自然山林所拥有的真菌多样系统,利用根圈微生物组将可以快速复制天然生态系统,构成核心植保生防要素,有可能彻底摆脱对化学农药的依赖。微生物组的生物固氮功能可以减少或摆脱对化学氮肥依赖,这同时减低作物病害的诱发作用。

--无土栽培:解决口感和风味问题比较受到关注,利用土壤根圈微生物组,有潜力达成此项目标。利用微生物组作用,将有望解决营养液回流的成分和微生物状态不稳定问题。

--滴灌技术:采用滴灌技术实现了精准高效灌溉,水肥一体化貌似科学合理,大量的化肥引起的土壤板结等问题依然如故,滴灌技术与根圈微生物组相结合,重新核算肥料元素,对实现耕地可持续利用,农业的可持续发展提供了巨大的空间;

--果蔬保鲜:数字化、冷链、化学技术的发展,显著改善了果蔬保鲜效果。在果蔬生长期,利用微生物组作用,从本质上增强果蔬的抗氧化功能,达到显著改善保鲜效果的目标,对于生鲜果蔬行业更是直接体现在利润数据方面。


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