微生物肥料又称生物肥料、菌肥、接种剂，是一类以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品。微生物肥料可分为两类：一类是通过其中所含微生物的生命活动来增加植物营养元素的供应量，改善植物的营养状况，进而增加产量，如根瘤菌肥；另一类是广义的微生物肥料，通过其中所含微生物的生命活动及其产生的次生代谢物质，如激素类等，不仅能提供植物营养元素的供应，而且还能促进植物对营养元素的吸收利用，甚至还能拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻病虫害的发生。通过微生物的生命活动，微生物肥料具有改良土质、增进土壤肥力、促进作物的营养吸收、增强作物抗病和抗逆能力等重要功能。

绿色革命以来，化肥和农药在农业生产中大量使用，引起土壤退化、生态环境恶化等一系列问题，对农产品安全和农业可持续发展构成威胁和挑战。因此，微生物肥料的开发和应用对于农业的可持续发展具有特别重要的意义，在土壤肥力的提高与保持、营养元素的转化、提高化肥利用率、促进作物生长、拮抗土传病害，以及环境净化与生态系统的平衡等方面起着重要的作用。

一、微生物肥料学的发展历史

世界上第一个固氮根瘤菌的纯菌株是1888年由荷兰科学家Beijerinck分离自豌豆的根瘤，开创了豆科植物共生固氮的研究。美国科学家Nobbe和Hitner在1895年首次生产出在豆科植物上应用的根瘤菌接种剂（商品名Nitragen）。国外对微生物肥料的研究和应用历史较长，早在20世纪20年代在美国、澳大利亚等国就开始有根瘤菌接种剂（根瘤菌肥料）的研究和试用，一直到现在根瘤菌肥依然是最主要的品种。

我国微生物肥料的研究开始于20世纪30～40年代，应用也是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂。1937年张宪武开始对大豆根瘤菌进行了研究，1944年陈华癸等对中国特有的紫云英根瘤菌进行了研究，发现并报道了有效根瘤和无效根瘤的研究结果，为发现根瘤中的豆血红蛋白、揭示豆科植物共生固氮体系的氧保护机制奠定了基础。20世纪50年代，开始从前苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂，称为细菌肥料。20世纪60年代推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥。20世纪70～80年代中期开始研究由土壤真菌制成的泡囊-丛枝菌根（vesicular-arbuscular菌根，VA菌根），改善了植物磷素营养条件并提高了水分利用率。20世纪80年代开始大面积在牧草上应用豆科牧草根瘤菌，有效地促进了豆科牧草的共生固氮作用，显著提高了草场土壤肥力和牧草产量，对我国豆科牧草人工草地的建植和退还草场的改良均起到了重要作用。

20世纪70年代后，我国化学氮肥工业的飞速发展及化肥的大量应用，使得根瘤菌及微生物肥料的应用基本处于停滞状态。20世纪90年代初，河北省科学院微生物研究所刘荣昌率先研发出以“肺炎克氏杆菌”为有效菌的“固氮菌肥”和以“胶冻样芽孢杆菌”为有效菌的“生物钾肥”，在全国大面积推广应用，取得了良好的应用效果。1989年南京农业大学黄为一等提出了“有机肥、微生物肥和化肥”复配的“大三元”复合微生物肥料的概念并研发出产品。1991年中国农业科学院陈廷伟、周法永、包建中等研制出“微生物菌剂、化肥和微量元素”三元复配的三维强力肥。20世纪90年代中期农业部设立了“微生物肥料检测中心”，制定了微生物肥料国家标准和行业标准，引导微生物肥料行业走上了标准化和规范化的轨道，推动了微生物肥料的繁荣和发展。

20世纪90年代以来，中国农业大学陈文新院士团队，对中国根瘤菌资源进行了广泛的调查、采集和研究，发现的根瘤菌新属和新种占国际已有根瘤菌种的1/3，其中很多是中国特有的，建成了国际上根瘤菌数量和宿主种类最多的根瘤菌资源库，夯实了中国根瘤菌研发推广应用的基础，走出了一条资源优势向科研优势，进而向生产应用转化的道路。

我国微生物制剂的发展经历了根瘤菌剂、细菌肥料（菌肥）到微生物肥料的变迁，由豆科接种剂、菌种拌种发展为各种农作物的基肥；有的微生物由于能产生活性物质，有时也用作叶面喷施肥料。目前，国内外出现了基因工程菌肥、作基肥和追肥用的有机无机复合菌肥、生物有机肥、非草炭载体高密度的菌粉型微生物接种剂肥料以及其他多种功能类型和名称的微生物肥料。

二、微生物肥料的分类

微生物肥料的种类很多。目前一般将微生物肥料制品分为两大类：一类是狭义的微生物肥料，指通过微生物的生命活动提高了植物营养元素的供应量，包括土壤和生产环境中植物营养元素的供应总量，导致植物营养状况的改善，进而产量增加，这一类微生物肥料的代表品种是根瘤菌肥；另一类是广义的微生物肥料，指通过其中微生物的生命活动，不但能提高植物营养元素的供应量，还能产生植物生长激素，促进植物对营养元素的吸收利用或有拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻农作物病虫害而促进作物产量的增加。

根据其中的微生物种类，微生物肥料可分为5类。①细菌类肥料，包括根瘤菌肥料类、固氮菌肥料类、解磷菌肥料类和硅酸盐细菌肥料等；②放线菌肥料，如抗生菌类；③真菌类肥料，包括外生菌根菌剂和内生菌根菌剂，如VA菌根菌剂、兰科菌根菌剂等；④藻类肥料，如固氮蓝藻等；⑤复合型生物肥料，即肥料由几种微生物混合在一起形成。

根据其作用特性，微生物肥料可分为两类。①微生物接种剂，即将有效的微生物接种到作物根部，通过微生物的生命活动产生肥效或促进生长效应。这种类型以根瘤菌接种剂为代表，包括所有以接种为手段的生物肥料。②复合微生物肥料，即将有益微生物与有机肥混合在一起制成，其中既含有用以接种的有益微生物，又含有作为促进微生物活动的有机肥基质。

根据其功能和肥效，微生物肥料大致可分为以下几类。①增加土壤氮素和作物氮素营养的菌肥，如根瘤菌肥、固氮菌肥和固氮蓝藻等；②分解土壤有机质的菌肥，如有机磷细菌肥料、综合性菌肥；③分解土壤难溶性矿物质的菌肥，如无机磷细菌肥料和钾细菌菌肥；④刺激植物生长的菌肥，如抗生菌肥料、促生菌肥料；⑤增加作物根系吸收营养能力的菌肥，如菌根菌肥料。从微生物肥料发展的趋势来看，以复合微生物多功能、适应能力强的生物制剂配合有机肥料生产的有机复合肥，或开发多功能光合菌肥市场前景看好。

1.根瘤菌和固氮菌类

根瘤菌类肥料利用根瘤菌与豆科植物共生，植物根毛弯曲而形成根瘤来进行固氮作用。近年来，从花生、大豆、豆科绿肥以及牧草根瘤菌中选育出许多优良菌种，并已生产出多种根瘤菌肥。实践证明，根瘤菌的作用效果显著；但根瘤菌只与豆科植物结瘤共生，某种根瘤菌一般只能侵染相应的豆科植物根系进行共生固氮作用。当前，与根瘤菌具有许多平行点的新型共生关系的非豆科共生固氮菌引起了国内外学者的浓厚兴趣。研究发现，共生固氮效率比自生固氮体系高数十倍，但共生固氮的固氮作用受作物的限制因素较多。自生固氮菌自发现和分离以来就受到科学家的重视，圆褐固氮菌（Azotobacterchroococcum）、贝氏固氮菌（Beijerinckia spp.）和巴斯德固氮梭菌（Clostridiumpasteurianum）等已被用于自生固氮菌肥料和联合固氮菌肥料的研究和开发。自生固氮菌不但能固定空气中的氮气为作物提供氮素养料，而且有的还能生成刺激植物生长发育的生长物质，促进其他根际微生物的生长，有利于土壤有机质的矿化作用。一些自生固氮菌在其生活过程中还能溶解磷。自生固氮菌作为微生物肥料的缺点是效果不稳定，固氮能力不及共生固氮菌强。

2.解磷菌类

土壤中能解磷的微生物种类繁多，有解磷细菌、解磷真菌和解磷放线菌等。解磷细菌主要有芽孢杆菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、黄杆菌属、欧文菌属（Erwinia）等；解磷真菌有青霉属、曲霉属、根霉属、镰刀菌属、小菌核菌属（Sclerotium）和AM菌根菌等；解磷放线菌大多数是链霉菌属。目前研发和应用较多的是解磷细菌。磷细菌类肥料是利用微生物在生长繁殖过程中产生的一些有机酸和酶等能使土壤中无机磷酸盐溶解、有机磷酸盐矿化或通过固定作用将难溶性磷酸盐类变成可溶性磷供作物吸收利用的一类微生物肥料。磷细菌根据其作用机制不同可分为无机磷细菌和有机磷细菌。无机磷细菌能溶解土壤中无效的无机磷变为有效的无机磷，而有机磷细菌则通过分解作用将土壤中无效的有机磷变为有效的有机磷。施用磷细菌肥料能增加作物的产量，提高土壤中的有效磷含量。

3.硅酸盐菌类

硅酸盐细菌（silicate bacteria）是土壤中一类特殊的细菌，主要指胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）的一个变种或环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）及其他经过鉴定的菌株。它能释放硅酸盐岩石矿物中的磷、钾、硅等元素直接供给植物，同时具有固氮能力。硅酸盐细菌的解钾作用与其生长过程中的代谢产物有关，可能是该菌与矿石接触并产生特殊的酶破坏矿石结晶构造或是表面的物理化学接触交换作用所引起的。硅酸盐细菌是目前广泛应用的微生物肥料中的一种重要功能菌，大田实验证明它能在种子或作物根系周围迅速增殖形成群体优势，并分解硅酸盐类矿物释放出钾等元素供植物利用，同时具有固氮和解磷功能。硅酸盐细菌类肥料在挖掘土壤潜在肥力、提高作物产量等方面具有明显的作用，但效果不稳定。

4.植物根际促生菌类

植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）是指生存在植物根际，对植物生长有促进作用或对病原菌有拮抗作用的有益细菌的统称，其中主要种类包括芽孢杆菌属和假单胞菌属；而荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）在许多植物的根围都占了绝对优势，可达60%～93%；此外，还包括黄杆菌属（Flavobacteria）、固氮菌属、固氮螺菌属（Azospirillum）、肠杆菌属、欧文菌属、哈夫尼菌属（Hafnia）、沙雷菌属（Serratia）、产碱菌属（Alcaligenes）、节杆菌属（Arthrobacter）、黄单胞菌属（Xanthomonas）、克雷伯菌属（Klebsiella）和慢生型根瘤菌属（Bradyrhizobium）等。不仅是细菌，研究发现某些放线菌和真核微生物的许多真菌也具有促生作用，但仍用PGPR来泛指。PGPR作用机理多样，包括：①分泌植物促生物质，如植物激素、维生素、氨基酸、其他活性有机小分子及衍生物等；②植物根际聚集的PGPR的旺盛代谢作用加强了土壤中有机物的分解，促进了植物营养元素的矿化，增加了对作物营养的供应，从而改善了植物根际的营养环境；③主要通过产生抗生素、胞外溶解酶、氰化物和铁载体等减轻、降低许多作物病害的发生；④降解三氯乙烯、芳香族化合物及除草剂等污染物，概述植物根际环境；⑤某些PGPR的存在，可促进根瘤菌的结瘤数量，增加瘤的干重。当前PGPR已应用于许多农作物、蔬菜和树木中，表现出一定的效果和应用前景。

5.促生菌根类

菌根是某些真菌侵染植物根系而形成的菌-根共生体，可分为外生菌根和内生菌根，主要由担子菌、子囊菌和半知菌等真菌参与形成。菌根可以使寄主植物更好地摄取移动性弱的养分元素，扩大根的吸收面积，保护根部免受病原菌的侵袭，产生阻抑其他微生物的类似抗生素的物质等。

自然界微生物与环境之间的关系多样。微生物种群之间的关系可分为中立关系、单利关系、互利关系、共生关系、竞争关系、拮抗关系、寄生关系和捕食关系。一般认为，混合培养能减少或避免单一培养过程中生物活性的下降，还能增加培养菌的生物量。在生物防治、生物制剂及工业发酵中发展混合培养，能够获得较好的效果。因此，在微生物肥料制作时要尽可能多地让微生物之间存在更多的有利关系。①解磷细菌与固氮细菌的关系。当解磷细菌和固氮细菌同时存在于土壤中时，固氮细菌的发育和固氮能力以及解磷细菌芽孢的萌发和解磷能力均优于固氮细菌或解磷细菌单独存在于土壤的情况。解磷细菌的存在增加了土壤水溶性磷含量，从而为固氮细菌提供了磷素营养；固氮细菌的存在不但增加了土壤的氮素含量，并且在其生命活动中合成和分泌的生理活性物质加速了解磷细菌芽孢的萌发，从而加强了水溶性磷的形成过程。②解磷细菌与解钾细菌的关系。解磷细菌和解钾细菌共培养时可同时获得较多的有效磷和速效钾，促使植物充分利用土壤及化肥中不溶解的有效磷和高效钾。混合后的菌株具有很强的矿化卵磷脂和溶解磷酸钙的能力。③平板测定发现混合菌株的抑菌活性、生长速度、几丁质酶活力均高于单菌株培养，这表明微生物的协同作用与其产生抑菌物质的功能间存在一定的关系。

三、微生物肥料在农业中的功效

1.增加土壤肥力

各种自生、联合或共生的固氮微生物，能够固定空气中的氮素，增加植物的氮素营养。解磷细菌可以降解难溶性无机磷化物，也可以分解有机磷酸酯，提高土壤中磷素的有效性。前者主要通过在新陈代谢过程中产生有机酸、CO₂、H₂S、腐解植物残体时产生的胡敏酸和富里酸，以及通过对Ca^{2 +}的吸附和铵的同化过程来溶解无机磷化物；后者则通过分泌胞外磷酸酶对有机磷酸酯进行酶解。硅酸盐细菌能对土壤中的云母、长石等含钾和磷的矿物进行分解，使难溶钾转化为有效钾，故也被称为钾细菌，其解钾作用可能与形成的胞外荚膜多糖和低分子质量有机酸类代谢物的酸溶以及络合作用有关。(www.daowen.com)

2.产生植物激素促进植物生长

许多用作微生物肥料生产的微生物在生长繁殖过程中可以产生对植物有益的代谢产物，如生长素、吲哚乙酸、赤霉素、多种维生素、氨基酸等，能够刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，改善营养状况，进而有增产效果。

3.对有害微生物的生物防治

微生物肥料接种后，由于微生物在作物根部大量生长繁殖，成为作物根际的优势菌。除了自身的作用外，还由于其生长、繁殖抑制或减少了病原微生物的繁殖机会，有的还有抗病原微生物的作用，起到了减轻作物病害的功效。菌根真菌则由于在作物根部的大量生长，除了吸收有益于作物的营养元素外，还能增加水分的吸收，利于作物的抗旱能力。多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶等参与植物防御反应，利于防病、抗病。

4.协助植物吸收营养

微生物肥料中最重要的品种之一是根瘤菌肥。根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在根上形成根瘤，生活在根瘤里的根瘤菌类菌体利用豆科植物寄主提供的能量将空气中的氮转化成氨，进而转化成谷氨酰胺和谷氨酸类植物能吸收利用的优质氮素，供给豆科植物一生中氮素的主要需求，既能全部利用，又无污染问题。

四、微生物肥料的制作

微生物肥料的制作方法大致可分为发酵法和堆肥法。发酵法主要采用现代生物发酵技术将单一菌种或复合菌种接种于有机物料与填充料，经发酵而制成微生物肥料。堆肥法是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合后，在合适的通气和水分条件下，通过微生物繁殖并分解有机物从而产生高温，杀灭其中的病原菌及杂草种子，使有机物达到稳定化而形成微生物肥料。

1.微生物肥料堆肥工艺

不同堆肥工艺的主要区别在于堆肥过程中的温度和氧气条件，会影响成品的稳定性。目前普遍采用的工艺主要有静态曝气、条形堆和发酵仓式工艺。

（1）静态曝气堆肥工艺 将堆肥原料制成不同体积的垛，在堆肥过程中不进行物料翻堆，而是利用通气管道进行人工鼓风通气。该工艺具有容易控制温度和通风、堆肥产品稳定、能够较好杀灭病原菌和杂草种子、占地少和堆肥时间短等优点；但是容易受到气候影响，在大量通气条件下氮损失较大，且耗能大。

（2）条形堆工艺 将堆肥物料以条垛状堆制，垛断面可以是梯形、不规则四边形或三角形，通过定期人工或机械翻堆来调控堆体的通气、水分和温度等状况。为了解决渗漏问题，堆肥条垛应在水泥或沥青地面进行，更好的办法是用水泥建成槽状。通过翻堆来调节堆体的温度和通气。一般堆肥前期微生物活动旺盛，翻动频率高；堆肥后期翻堆频率可以减少。此工艺的优点是所需设备简单，投资成本较低，翻堆时水分蒸发快，堆肥干燥快，堆腐产品稳定性好；缺点是占地面积大，需要频繁地监测，翻堆造成氮的损失和臭味散失，堆肥质量受气候条件影响大。

（3）发酵仓式工艺 物料堆放在密闭或半密闭的容器内，控制通气和水分条件，使物料发生生物转化和分解，可以实现高度机械化和自动化作业。整个工艺包括通风、温度控制、水分控制、无害化控制和堆肥腐熟几个方面。发酵仓式工艺的优点是堆肥设备占地面积小，能够很好地控制发酵过程的水、气和温度，并且堆肥过程中不受气候条件的影响，能够对废物进行统一的收集处理，防止环境的二次污染，同时解决了臭味问题，可以回收发酵过程中的热量；缺点是设备投资高，运费和维修费高，产品存在潜在的不稳定性，几天的堆腐不足以达到腐熟，后熟期长。

2.微生物肥料发酵工艺

生物技术的不断发展，促进了传统有机肥制备技术与现代生物技术的有机结合。微生物肥料发酵工艺通过将单一微生物或复合微生物菌剂接种于有机物料与填充料，然后经发酵而生产微生物肥料。这种工艺可以人工接种功能强大的发酵菌群，利用微生物的代谢活动来分解物料中的有机物质，使物料达到稳定和无害化。为加强发酵能力，可以引入一些能分解纤维素和半纤维素的微生物，如木霉属微生物；为除去发酵过程中的恶臭味和减少营养物质的流失，可以接种放线菌、EM菌剂等。此外，根据需要还可以加入具有固氮、解磷、解钾等功能的复合微生物菌剂等。目前，市场上已开发了多种用于制备有机肥料的微生物菌剂。采用发酵法制备微生物肥料，可以利用现代微生物技术，根据需要选择菌种或进行菌种组合，能大大缩短发酵周期，满足不同要求；还可以针对特定植物和功能要求设计开发精细产品。

五、微生物肥料存在的问题及前景展望

1.微生物肥料应用过程中存在的问题

（1）微生物肥料应用的源头问题 目前，我国微生物肥料的生产应用已经较为广泛，但在生产过程即应用的源头还存在某些问题。当前微生物产品的效果仍不够稳定、成本和价格较高；此外，还存在一些产品质量参差不齐、知识产权受侵害等现象，在一定程度上影响了微生物肥料的进一步应用。国家应进一步完善微生物肥料行业的生产、检验等标准，扶持微生物肥料的研发，加强微生物肥料的推广，为微生物肥料产业的规模化发展提供保障。

（2）微生物肥料应用过程中的问题 微生物肥料的核心是制品中特定的有效的活微生物。世界上任何一个国家都对此类产品的有效活菌数有具体的规定。有效活菌数降到一定数量时，它的作用也就没有了。除了活菌数量以外，还应有不同微生物特有的活性指标。目前有关活性指标尚在探索之中。

微生物肥料是一类农用活菌制剂，从生产到使用都要注意给产品中的微生物一个合适的生存环境，主要是水分含量、pH、温度、保存方式和时间、使用方式、载体中残糖含量、包装材料、适用作物和地区等。①水分含量：产品中水分含量过高易滋生霉菌，过多的霉菌常可造成种子霉烂，导致缺苗断垅。②温度：温度过高（如长时间35℃以上）可导致产品中微生物数量减少；冻融或反复冻融也是造成产品中活菌数量剧减的一个重要原因；低温（如4℃）下保存，可延长产品的有效期。③保存方式和时间：微生物肥料刚生产出来时活菌含量较高，随着保存时间延长和保存条件的变化，产品中的有效微生物数量逐步减少，当减到一定数量时其有效作用则显示不出来。因此，应避免开袋后长期不用。开袋后，其他细菌就可能侵入袋内，使微生物菌群发生改变，影响其使用效果。此外，不同微生物肥料的有效期不同，使用时要注意在有效期内使用。④使用方式：用户在应用微生物肥料前要通过产品的各项指标说明，明确产品的特点、功能、作用和施用方法。微生物肥料使用时要避免在高温干旱条件下使用，一定勿使其长时间暴露在阳光下，以免紫外线杀死肥料中的微生物；有的产品尤其是一些与固氮有关的微生物肥料不宜与化学氮肥混用，以免杀死其中的有效菌；避免与未腐熟的农家肥混用，会因高温杀死微生物，影响微生物肥料的发挥；同时，也要注意避免与过酸、过碱的肥料混合使用；避免与农药同时使用。化学农药都会不同程度地抑制微生物的生长和繁殖，甚至杀死微生物。⑤适用作物和适用地区：这是保证微生物肥料有效作用的重要方面。有的生产企业过分夸大使用效果、适用作物和适用地区。例如，有的产品宣称适用于一切作物，适用于一切地区等。一种微生物肥料是否适用于本地区，各地推广部门应该做规范的田间试验。我国耕地面积较大，条件差异显著。针对环境条件不适宜微生物生长、繁殖的耕地，需要进行质地、pH、肥力条件等相应的改善。

2.微生物肥料的发展趋势

我国微生物肥料的发展趋势概括起来有这样几个方面：①由豆科作物接种剂向非豆科用肥方面发展。微生物肥料起源于豆科作物专用根瘤菌接种剂。然而，在我国豆科作物种植面积较小，对肥料的需求量远不如粮食作物大；大豆、花生产区经常用根瘤菌剂就会出现老产区接种效果差的问题。因此，多年来我国根瘤菌剂生产和应用量一直不大，始终没有形成产业规模。②由单一菌种向复合菌种方面发展。豆科作物接种根瘤菌只要选用相应接种族的根瘤菌种。然而，由于微生物肥料的肥效并非单一功能作用的结果，因而必然要发展到多种菌的复合。目前，国内微生物肥料多趋向于将固氮菌和磷、钾细菌复合在一起施用，使得微生物肥料能同时供应作物氮、磷、钾营养元素。③由单功能向多功能方面发展。微生物肥料由于其微生物活动的特性，必将在微生物种群生长繁殖的同时向作物根际分泌一些次生代谢产物，而其中的一些次生代谢产物具有改善植物营养、刺激生长和抑制病菌等综合功能。许多微生物的功能也不是单一的，有些自生固氮菌除有固氮作用外，还能抑制病菌；有些杀虫细菌同时也具有抑菌作用；许多微生物都有刺激植物生长的作用。因此，微生物肥料将向功效的多样化方向发展。除要求有肥效外，还可开发兼有防治土传病害（如小麦全蚀病、西瓜和棉花枯萎病）的生物肥料。④由无芽孢菌种转向芽孢菌种。目前，我国应用的各种微生物肥料中的固氮菌类（包括根瘤菌类）都是无芽孢菌类。由于无芽孢细菌不耐高温和干燥，在剂型上只好以液体剂或将其吸附在基质（如草炭或蛭石等）中制成接种剂，以便于存储和运输。液体剂或固体菌剂用作拌种剂，每公顷用量很少（7.5～15kg）；如作为基肥则用量大（每公顷750kg左右），难以运输和施用，成本也高。无芽孢菌剂或吸附剂都不耐存储，难以进入商品渠道。因此，微生物肥料今后的发展必然在剂型上要有革新，要求菌种的更新换代，即应选用抗逆性高、能长时间存储的产芽孢细菌。

3.微生物肥料的研究方向

目前微生物肥料的发展还相当迟缓，其发展速度远远落后于肥料工业的发展要求。但是，我国拥有多年的实践和研究经验，在长期的农业生产应用中取得了较好的效果。加之近年来DNA重组技术应用于微生物肥料领域后极大地促进了这一领域的发展，不仅大大加速了筛选优质菌种的过程，而且还可以创造符合人们需要的新的优良菌种，基因重组还有可能生产出更多功能的微生物肥料产品。社会对粮食和肥料需求的加大，现代生态农业和有机农业对非化学肥料的需求，人们环境保护意识的提高，使微生物肥料的开发和研究具有巨大的潜力。微生物肥料存在的问题主要是质量上，肥效慢、专性强、使用面较窄、储存期短、易失效等；此外，菌种分类地位不明确，有些产品使用的菌种缺乏必要的分类鉴定，不利于产品的标准化和商品化。

微生物肥料研究主要集中在以下几个方面：①研究生物固氮的分子基础，以提高微生物的固氮水平。②通过DNA重组技术改造共生细菌，提高其竞争力，使之能超过天然共生细菌，促进根瘤的形成。③产生有用的微生物菌株合成铁载体（siderophore），阻止植物病原微生物的生长。④寻找并改造产生植物激素的微生物，使之能释放特定水平的某种激素，以促进植物的生长与繁殖。⑤完善微生物肥料的产品标准，加强对微生物肥料的质量监督和管理。⑥规范微生物肥料产品的质量检测，合理利用自动稀释仪、红外扫描菌落计数器、荧光抗体技术、免疫酶标记术、单克隆抗体、免疫印迹技术、限制性核酸酶切图谱（RFLP）及核酸杂交技术等检测微生物肥料的质量。总之，由于微生物肥料具有低投入、高产出、高质量、高效益、无污染、原料充足、制作技术简单、容易推广等优点，非常符合现代生态农业和农业可持续发展的方向。随着社会对环境保护的日益重视，随着现代生态农业、绿色农业、有机农业的蓬勃发展，微生物肥料在农业生产中将发挥出其应有的经济效益和生态效益。