微生物肥料的功能与安全性探讨
段一凡
河南师范大学生命科学学院,河南 新乡453007
摘 要:微生物肥料是由多种微生物制成的活体制剂,作为一种能够替代化学肥料的新型有效生物制品,具有天然、
安全无害、绿色健康、成本低廉等多种优点。但微生物肥料的研究还处在不断探索的阶段,虽取得了一定的进展,其中的一系列安全问题仍有待深入研究。
关键词:微生物肥料;功能;安全性文章编号:ISSN2096-0743/2017-03-0094
1.微生物肥料的概述
农业生产是我国国民经济中的重要支柱,我国每年粮食总产量可达15亿吨,化肥和农药的使用是促进粮食作物增产的重要因素。我国耕地每生产20%的农产品就会消耗35%的化肥,每年的农业生产活动中对化肥的需求量巨大。近年来,在粮食迅速增长的同时,由于化肥长期过量投入,对农田土质和环境水质造成了危害,带来了土壤板结、沙化,肥力下降,环境污染,地表水水体富营养化等一系列问题,直接危害了环境健康,间接为食品带来了安全隐患。所以寻找能代替传统化肥的,增产效果好、可持续发展的新型肥料成为目前发展绿色健康、生态环保农业最迫切需要解决的问题。
微生物肥料因为其绿色无污染、安全健康无毒副作用、可提高化肥利用率、抑制病虫害等优点受到了极大关注。微生物肥料又叫做菌肥、菌剂、生物肥料,是由特定生物功能菌体经人工发酵培养而得到的微生物接种剂。微生物肥料不但能够活化土壤养分,改良土壤结构,促进作物对营养元素吸收转化,还可以降低土壤PH值,减少植物体内硝酸盐等有害物质含量的积累,抑制土传病害、提高农作物品质。且微生物肥料具有增产明显,施肥方便,无毒害,保水增肥,成本低、效益高,净化环境等多种优点,是传统化学肥料的最有效替代品。
2.微生物肥料的功能
2.1 增加土壤肥力,产生植物激素促进作物生长含有固氮菌、硅酸盐细菌、解磷菌、解钾菌等重要功能菌群的微生物肥料具有转化作用,可将大气中的氮素转变成可直接被作物利用的离子氮,引发土壤中固定态N、P元素的释放,分解土壤中的有机质,促进难溶性的钾、磷、硅等矿物元素转化为植物可直接吸收利用的营养成分,从而增加土壤的养分供应。这些微生物在生长繁殖活动中还能够产生植物生长激素,如吲哚乙酸、生长素、赤霉素、细胞分裂素等,以及维生素、氨基酸等有益于植物生长的生理活性物质,能够不同程度调控
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和刺激植物生长,增强作物根系活力,丰富根际营养物质,提高粮谷作物千粒重,提高果蔬单株产量,改善果蔬作物风味和营养品质。
2.2 抗病虫害,提高作物抗逆性
微生物肥料是活体肥料,含有大量微生物。将微生物肥料施入土壤中,有益菌在作物根系大量繁殖,形成一个优势菌落,利用菌群的生命活动,抢夺根际有害菌的营养物质,从而抑制病原微生物的生长代谢,对有害微生物起到了生物防治的效果。在植物处于病虫害、干旱、冻害、衰老等不良环境时,微生物肥料能诱导系统抗性,产生过氧化物酶、嗜铁素、氰化物或抗菌素类物质参与植物防御过程,改变植株的正常生理代谢,调节离子活性,来提高作物对极端温度、湿度、PH值、盐碱、重金属毒性等恶劣环境的抵抗能力,减轻环境胁迫等因素对植株生长发育的影响。
2.3 提高化肥利用率,保护生态环境
近年来我国化肥利用率低,增产效果不断降低已成为事实。长期过量施用化肥破坏了土壤结构,导致地力衰退,耕地质量下降,化肥中大量的氮、磷、钾不能被作物有效吸收转化而排放到大气、河流中,引发了环境污染。微生物肥料含有大量微生物,可以分泌植物生长调节物质提高泥土养分供应,产生糖类物质,通过粘合作用增强土壤团粒结构,起到改土保肥的效果,减少化肥的使用量,降解土壤中污染物,修复农田生态环境,与化肥一起施用,可提高化肥利用率。实践证明,微生物肥料因其肥效高、节约资源、本身无污染、绿色安全的优势对生态环境有保护作用,对建设绿色环保、可持续发展的生态农业有着重要地位。
2.4 微生物肥料潜在的安全问题
目前,微生物肥料是国内外学者研究的热点方向。但是微生物肥料存在着菌种来源不明确,资源缺乏,生产技术工艺落后,载体物料成分复杂,易引起重金属、抗生素积累、期效短、不稳定、适用面较窄等诸多问题。
农业科技
筛选出性能优良的菌株是研制出安全实用产品的重要保障和高品质产品的首要前提。其次,微生物肥料产品中原料、辅料等载体物料成分来源复杂、效果不一,存在着潜在的危害性。畜禽粪便、生活垃圾、造纸厂废料、污水处理厂的污泥等均被企业用做微生物肥料的生产原料,造成菌种使用不安全因素渐渐扩大,为微生物肥料带来了很多安全隐患。畜禽粪便作为主要的原料和辅料,经过发酵腐熟后易累积大量重金属、抗生素,施入土壤中会再次被作物吸收,通过食物链最终在人体内积累,对人类健康和农业可持续发展危害巨大。因此,在当前微生物肥料大发展的形势下,我国应该加大对微生物肥料行业的安全监管和改进,引导微生物肥料为发展绿色生态农业做出更大贡献。
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作者简介:段一凡(1996-),女,汉族,河南濮阳人,河南师范大学生命科学学院2014级生物技术专业本科生
参考文献:
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善了工作人员的工作环境,而且减小了控制系统的工作时间,提高了控制系统的可靠性。在很多的企业中顺序控制都是常用的。举例来说,在火力电厂的除渣系统和除灰系统中顺序控制就是必不可少的。简单来说,顺序控制在输煤系统中的应用可以大大提高生产效率。基于PLC设计的的输煤自控系统大大减少工作人员的工作时间,使得工作人员的工作效率大大提高。顺序控制在输直接在办公室内利用电脑监控工作现场,一堆工作现场有整体的把握,大大降低了对于人力和物力的浪费。
3.未来PLC在电气自动化控制中的发展3.1 使 PLC 的抗干扰性能变强
常规的电气自动化控制系统对于恶劣环境的抗干扰能力很差,经常得不到正确的数据,耽误工作的开展,而PLC对电气自动化的控制在恶劣环境中的抗干扰能力较强。然而 PLC 控制系统也不是时时都能得到正确的数据,这种情况往往出现在一些极端的恶劣环境中。这种无法得到正确运算结果的情况会使得生产过程受到强烈的阻碍或者根本无法进行正常工作。因此,提高它的抗干扰能力是未来PLC在电气自动化控制系统中的发展前景。
3.2 与其他先进技术相结合
每一种技术的发展都不能故步自封,善于吸收其他先进技术为自己所用才能不断地发展和创新。近年来很多先进技术的发展为PLC的发展提供了可能。众所周知,在火电系统中,DCS 技术被大量应用并普及成熟起来,
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参考文献:
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4.总结语
PLC是一种先进、高效的技术,将他应用在电气自靠。它克服了传统电气自动化控制系统的种种缺点,提高了企业的生产效率和运行成本。同时PLC技术也面临着巨大的挑战,只有相关工作人员不断探索创新,才能使PLC在电气自动化控制中变得如鱼得水,无论面对任何环境都能很好地控制,这样PLC在电气自动化控制系统中的应用才能得到更大的推广和全面的进步。
煤控制系统中的应用使工作人员可以不用去到工作现场,动化控制中使得电气自动化控制变得灵活方便,稳定可
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