有機肥的發(fā)展歷史
在羅馬時代,農(nóng)民就發(fā)現(xiàn)在種植過豆科植物的大田里種植谷類作物時,其產(chǎn)量有所提高,因此,就注意到細菌能增富農(nóng)業(yè)土壤中的營養(yǎng)。直至19世紀,德國的苜蓿種植者和美國的一些大豆種植者,他們利用苜蓿田或大豆田的土壤,轉(zhuǎn)移接種至新的農(nóng)田,從而使作物產(chǎn)量得到提高。1838年,法國農(nóng)業(yè)化學(xué)家布森高(J.B.Boussingault)發(fā)現(xiàn)了豆科植物能固定氮。并于1843年建立了一個農(nóng)業(yè)試驗站,對各種輪作制中作物產(chǎn)量和成分進行了較為準確的分析。
1886-1888年德國科學(xué)家赫爾里格爾(H.Hellriegal)在砂培條件下證明,豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大氣中的氮。1888年荷蘭學(xué)者貝葉林克(M.W.Beijerinck)分離了根瘤菌,這是微生物肥料方面的突破?,F(xiàn)已明確那是根瘤菌的作用。這些細菌的發(fā)現(xiàn),促使了一家美國公司納特爾公司于1898年生產(chǎn)和銷售了土壤細菌接種劑。自此以后,就有諸多的細菌制劑用于土壤和農(nóng)作物種子的拌種和包衣。
20世紀20年代,又有一些新的微生物制劑用于大田土壤和農(nóng)作物,但效果不甚理想。20世紀40年代,美國農(nóng)業(yè)部頒發(fā)了生物殺蟲劑許可證,至今已有20多種不同的微生物產(chǎn)品為這一目的而使用。
1937年,蘇聯(lián)微生物學(xué)家克拉西尼科夫和密蘇斯金研制了“固氮菌劑”。從而開創(chuàng)了細菌肥料的先河,由于種種原因,這種微生物肥料都先后停止了大規(guī)模生產(chǎn)。1940年前后,亞洲研制了一種以藍細菌(藻類)為主而用于稻田的生物肥料。其在持續(xù)農(nóng)業(yè)中仍然發(fā)揮著巨大的作用。
不管生物肥料的歷史如何,微生物制劑仍繼續(xù)向前發(fā)展。自20世紀80年代開始,人們以極大的精力關(guān)注著用于環(huán)境和農(nóng)作物的生物肥料,其原因是這類產(chǎn)品能有效地解決存在的一些問題,特別是無公害和消除環(huán)境的污染。因此,要研制出一種既具有肥料功能,又具有消除環(huán)境污染的能力,就十分困難。其難點在于:(1)一種微生物具有提供植物營養(yǎng)功能(如固氮基因等),但不一定能具有分解污染的能力(即分解物質(zhì)的基因)。要實行基因轉(zhuǎn)移十分困難,還要巨大的投資。(2)土壤污染物種類很多,現(xiàn)已有105種以上的物質(zhì)對環(huán)境造成了污染。這些污染物結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分各不相同,所以不可能用105種微生物混合一起來做成制劑。基因轉(zhuǎn)移更難以達到;(3)生物殺蟲劑和生物除莠劑等的原理和菌種差異十分巨大,原則上為一菌一種用途。所以只能制成單一的菌劑。而且發(fā)揮作用的時間較長。(4)生物肥料中的菌劑有些不是典型的土壤微生物,當其制成菌劑施入土壤后難以成活,而且在使用前通常也只能保持3個月的貨架期。