吴礼树：微生物次级代谢产物助力肥料精准增效

日期:08-08-2023

世界农化网中文网报道： 华中农业大学资源环境学院微量元素研究中心，湖北省新型肥料工程实验室教授、博士生导师吴礼树，在本文向我们介绍了微生物及其代谢物在肥料增效领域的应用。

我国肥料行业目前面临几个问题：同质化严重、概念大于内容、不重视技术。未来肥料一定要增效，精准增效，每个时期、每个作物、每种土壤都不一样，所以要精准。

增效物质作用的靶标：主要包括肥料、作物、土壤三方面。肥料增效植调剂是1.0时代，化学抑制剂是2.0时代，营养平衡是3.0时代，生物刺激剂是4.0时代，生物菌及其代谢产物是5.0时代，精准复合增效是6.0时代。

肥料提质增效功能化应该包括以下居多方面：不受限制的″植调剂″；特定微生物发酵产物及其代谢物；特定活性物质及其配伍产物；特定矿物提取物及其配伍产物；具有独立的知识产权的活性物质。

微生物代谢产物是十分重要其中的一种，是指微生物在代谢过程中，产生的多种代谢产物：包括初生代谢产物和次生代谢产物两大类。

微生物代谢产物的优势包括，第一，不是活体细胞，便于储藏运输以及与化肥配伍；第二，受土壤环境影响小，作用效果稳定；第三，现代发酵及其提取工艺能保证产品的质量稳定；第四，量少作用大，运输成本小、半径大，便于全国推广；第五，与微生物活体细胞相比，作物广谱性好；第六便于水肥一体化（冲施、喷施）。

微生物代谢在工业场合应用很多，特别农药里面有很多都是微生物代谢产物，肥料里面也用代谢产物增效。代谢产物分初级代谢产物和次级代谢产物，他们在概念、产物、存在范围以及对微生物的作用等几个方面都有所不同。

微生物次级代谢产物的作用

次级代谢产物是微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提，合成一些对生命活动无明确功能的物质的过程，多数分子结构复杂，可分为生物碱、抗生素、激素、毒素、色素、维生素等类型，是微生物各种功能的主要来源。

次级代谢产物有很多作用，微生物通过代谢活动产生的各种物质能够调节作物生长，提高作物对土壤旱涝、酸碱和有害金属元素的耐受力，增强在胁迫条件下作物的存活率。改善土壤状况，提高供养分能力：微生物代谢产物能够改善土壤状况，溶解土壤中难以直接利用的营养元素，提高土壤供给养分的能力。促进氮磷钾养分吸收：微生物代谢产物能够通过固氮、溶磷、解钾等方式，增强作物对氮、磷、钾。

微生物次级代谢产物大多是分子结构较复杂的化合物，因微生物和培养条件的不同，代谢产物也不尽相同。通常次级代谢产物是被分泌到细胞外，在与其他生物竞争的过程中起重要作用。但次级代谢产物不参与细胞结构的组成，也不是酶活性所必需的，即使在某个环节发生障碍，也不会致使机体停止生长或死亡。微生物次级代谢产物被广泛应用于农业、食品和医疗等领域，前景广阔。

微生物次级代谢产物的作用有调节生长、增强抗性、促进吸收、提高养分、改良土壤。

微生物次级代谢产物在肥料中的应用

微生物通过自身生命活动产生的代谢产物结构复杂，依据代谢产物来源和种类的不同，主要被应用于细菌肥料、放线菌肥料和真菌肥料。细菌肥料主要有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌肥料、解钾菌肥料和光合细菌肥料等。放线菌肥料：放线菌通常能够产生抗逆性较强的孢子，并定殖于植物根部土壤，抑制多种植物病原菌，目前已发现的微生物次级代谢产物有70%来源于放线菌。真菌肥料主要包括菌根菌肥料、解磷菌肥料和真菌有机肥等。菌根菌可产生植物激素和其他抗生素，主要作为植物生长促进剂、生物防治剂或生物肥料接菌剂应用于农业中。

目前微生物次级代谢产物如生物促生素、智能聪、控德H462技术等，经过大量的试验证明，在农业生产中都发挥了重要的作用，得到了农民实实在在的认可。

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