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在罗马时代,农民就发现在种植过豆科植物的大田里种植谷类作物时,其产量有所提高,因此,就注意到细菌能增富农业土壤中的营养。直至19世纪,德国的苜蓿种植者和美国的一些大豆种植者,他们利用苜蓿田或大豆田的土壤,转移接种至新的农田,从而使作物产量得到提高。1838年,法国农业化学家布森高(J.B.Boussingault)发现了豆科植物能固定氮。并于1843年建立了第一个农业试验站,对各种轮作制中作物产量和成分进行了较为精确的分析。
1886-1888年德国科学家赫尔里格尔(H.Hellriegal)在砂培条件下证明,豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大气中的氮。1888年荷兰学者贝叶林克(M.W.Beijerinck)分离了根瘤菌,这是微生物肥料方面的突破。现已明确那是根瘤菌的作用。这些细菌的发现,促使了第一家美国公司纳特尔公司于1898年生产和销售了土壤细菌接种剂。自此以后,就有诸多的细菌制剂用于土壤和农作物种子的拌种和包衣。
20世纪20年代,又有一些新的微生物制剂用于大田土壤和农作物,但效果不甚理想。20世纪40年代,美国农业部颁发了生物杀虫剂许可证,至今已有20多种不同的微生物产品为这一目的而使用。
1937年,苏联微生物学家克拉西尼科夫和密苏斯金研制了“固氮菌剂”。从而开创了细菌肥料的先河,由于种种原因,这种微生物肥料都先后停止了大规模生产。1940年前后,亚洲研制了一种以蓝细菌(藻类)为主而用于稻田的生物肥料。其在持续农业中仍然发挥着巨大的作用。
不管生物肥料的历史如何,微生物制剂仍继续向前发展。自20世纪80年代开始,人们以极大的精力关注着用于环境和农作物的生物肥料,其原因是这类产品能有效地解决存在的一些问题,特别是无公害和消除环境的污染。因此,要研制出一种既具有肥料功能,又具有消除环境污染的能力,就十分困难。其难点在于:(1)一种微生物具有提供植物营养功能(如固氮基因等),但不一定能具有分解污染的能力(即分解物质的基因)。要实行基因转移十分困难,还要巨大的投资。(2)土壤污染物种类很多,现已有105种以上的物质对环境造成了污染。这些污染物结构和化学成分各不相同,所以不可能用105种微生物混合一起来做成制剂。基因转移更难以达到;(3)生物杀虫剂和生物除莠剂等的原理和菌种差异十分巨大,原则上为一菌一种用途。所以只能制成单一的菌剂。而且发挥作用的时间较长。(4)生物肥料中的菌剂有些不是典型的土壤微生物,当其制成菌剂施入土壤后难以成活,而且在使用前通常也只能保持3个月的货架期。

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