微生物肥料是以微生物的生命活動導致作物得到特定肥料效應的一種制品。其在我國已有近50年的歷史,在農業增收和土壤改良等方面發揮著重要作用。
“微生物肥料能夠更好地提升土壤肥力、改善土壤結構、促進作物生長發育、改善作物品質、增強植物抗病(蟲)和抗逆性、減少化肥的使用量、提高肥料利用率。”對于在微生物菌種領域深耕三十年的甘肅農業大學草業學院教授姚拓來說,微生物肥料就像是自己精心培育的孩子,正在茁壯成長。
與微生物的不解之緣
不同于其他研究領域,植物根際微生物的研究是看不見摸不著的,對于一個完全陌生的領域,要想做出成績就必須不斷地摸索,在一次次的失敗中獲得經驗。
微生物研究最重要的是菌種篩選,這是所有研究的第一步。“解決西北地區草地土壤退化問題,生產適合西北地區的牧草專用微生物肥料,最主要的是找到合適的高效菌種。”姚拓說,為提高農作物產量,西北地區農作物非常依賴化肥,化肥的大量使用雖然在一定程度上提高了農作物產量,但同時給土地造成了嚴重的傷害。
要解決土壤退化的問題,微生物肥料就成了“救命稻草”,而此時微生物肥料在國內尚處于起步階段。“姚老師身先士卒,和我們一起在海拔3000多米的高寒草地采集微生物樣本。高寒缺氧是常態,白天采樣路途艱辛,晚上回到駐地,要盡快對樣品進行分類處理和初步分離,經常要忙到深夜。”姚拓團隊里的青年教師回憶說。
十多年里,他帶領團隊從寒旱地區不同生境禾本科植物和優勢豆科牧草等植物根際篩選出促生菌8000余株,經菌種特性及安全評價,構建西北寒旱地區草類植物功能微生物資源庫,再從這8000余株菌種中保藏3200余株,投入應用150余株。
十年如一日的育種之路
“微生物就像一個個調皮的孩子,要摸清它們的脾氣可不容易。”姚拓把微生物比喻成孩子,形象地描述著它們的特性。為篩選最佳的菌種組合,團隊進行了數以千計的正交試驗和分析。
2017年,姚拓團隊憑借“高效促生防病微生物肥料研制關鍵技術開發與應用”項目獲甘肅省科技進步獎二等獎,該技術打破了傳統肥料“重輸出、輕循環”的弊端,有效解決了傳統肥料對土壤造成的傷害。
“通過微生物的生命活動,將土壤中難以吸收的氮、磷等元素轉化為植物可利用的形態,同時分泌生長激素促進作物生長。與普通化肥相比,微生物肥料具有改良土壤、減少污染、提高作物品質等顯著優勢,更符合綠色農業發展的需求。”姚拓說。
在高原之上,高寒與缺氧是必須克服的生理極限。在實驗室之外,設備的短缺更需要憑借智慧來彌補。為研究一款分解菌劑在牲畜糞便中分解作用,精準記錄試驗中關鍵溫度,他們巧妙地將普通溫度計與太陽能板結合,自制了簡易可靠的監測裝置。同時,發明出獨特的“鴨嘴式”采樣器,能干凈利落地取出不同深度的樣品,有效破解了田野研究中的實際難題,大幅提升了工作效率。
科技之花綻放在希望的田野
“我做微生物研究就是為了更好地解決農業生產中遇到的問題,就是為了更好地服務農業、惠及農民。科研不能關起門來做,也不是把研究成果放在檔案柜里,要把科研成果更好地轉化成農業生產力才行。”這是姚拓的堅守,也是給年輕一代科研人員最好的勉勵。
2020年以來,依托國家重點研發計劃項目“草地恢復的微生物調控及制劑技術研發(課題)”等項目,姚拓團隊的研發成果進入了加速轉化階段——
在國家牧草產業技術體系金昌綜合試驗站,團隊針對當地紫花苜蓿、燕麥種植開展微生物肥料應用研究。通過田間試驗示范,團隊發現苜蓿根際接種微生物菌劑,可以減少化肥用量20%—40%;在燕麥根際微生物復合接種劑的研制中發現,燕麥根際微生物復合接種劑能明顯提高燕麥的產量,同時能減少化肥的使用。針對西北高寒及干旱區禾本科、豆科等牧草植物,團隊研發固體、液體及包衣微生物肥料,能滿足在不同環境下使用。
截至目前,姚拓團隊研發的微生物肥料技術已在甘肅、青海、寧夏、內蒙古等省區推廣,目前累計應用136.89萬畝,產生經濟效益29.18億元。微生物肥料的使用減少了化肥的使用量,顯著改善了土壤生態環境。2022年,“西北主要栽培作物促生菌資源庫構建及功能菌劑關鍵技術研發與應用”項目再獲甘肅省科技進步獎二等獎。
從高原草地的采樣點到實驗室的培養皿,從試驗田的每一株幼苗到農民豐收的笑臉,姚拓和團隊用三十年堅守與創新,在西北大地上譜寫了一曲微生物與農業共生的綠色樂章。(中國教育報-中國教育新聞網記者 尹曉軍)
工信部備案號:京ICP備05071141號
互聯網新聞信息服務許可證 10120170024
中國教育報刊社主辦 中國教育新聞網版權所有,未經書面授權禁止下載使用
Copyright@2000-2022 www.zzcaiyuanzi.com All Rights Reserved.