微生物肥料是不同于化肥、有機肥的一種新型肥料。它是一類以微生物生命活動及其產物導致農作物得到特定肥料效應的微生物活體制品。也就是說，含有已知的、具有特定功能的微生物，是微生物肥料產品的本質特征。產品中的這些功能微生物含量是它不同于其他肥料的核心技術參數和關鍵指標。反之，如果產品中不含有已知的特定功能微生物，就不能稱之為微生物肥料。微生物肥料具有功效由產品中所含的微生物種類來決定。由于微生物微生物種類很多，可依據實際需要選擇不同功能的微生物菌種，生產出不同功能特點的微生物肥料產品。有的微生物產品使用后可增加作物養分的供應量，有的產品能促進作物生長，有的產品可修復和凈化土壤，有的產品能促進秸稈等有機物料的分解腐熟，有的產品可以提高作物的品質，有的產品可提高植物抗病、抗旱等抗逆能力。也就是說，某一具體的產品以其中的1~2個功能為主，同時具備以上所有功能的產品幾乎不可能。因此，我們應該按照目標需求，選用不同功能的微生物肥料產品，才能發揮出產品的功效與特點。基于以上對微生物肥料的認識，在農業行業標準《微生物肥料術語》（NY/T 1113-2006）中，將微生物肥料定義為含有特定微生物活體的制品，應用于農業生產，通過其中所含微生物的生命活動，增加植物養分的供應量或促進植物生長，提高產量，改善農產品品質及農業生態環境。這一定義明確了微生物肥料的本質特征和功效范圍。目前我國的微生物肥料產品分為：農用微生物菌劑、生物有機肥和復合微生物肥料三大類，其對應標準分別為《農用微生物菌劑》（GB 20287-2006）、《生物有機肥》（NY 884-2012）和《復合微生物肥料》（NY/T 798-2015）。其中，農業微生物菌劑（簡稱菌劑、接種劑），又通稱功能菌劑，按內涵的微生物種類或功能特性細分為根瘤菌菌劑、固氮菌菌劑、解磷微生物菌劑、硅酸鹽微生物菌劑、光合細菌菌劑、有機物料腐熟劑、微生物濃縮制劑、促生菌劑、菌根菌劑、生物修復菌劑（土壤修復菌劑）等種類。在產品的劑型上分為固體（含粉劑劑型、顆粒劑型）和液體劑型。截止2019年2月共批準頒發微生物肥料產品登記證6053個，菌劑、生物有機肥、復合微生物肥料產品的比例分別約占50%、30%、20%；年產量以生物有機肥最高（約占45%）。隨著菌種種類的不斷拓寬，一些新的菌種和新功能產品得以研發與應用，如類似于“土壤修復菌劑”、“功能微生物種衣制劑”、“抗旱菌劑”等產品正在研發，并推進這些新產品的標準研制，盡早實現產品的登記。在《微生物肥料生產菌株質量評價通用技術要求》（NY/T 1847-2010）行業標準中，將微生物肥料作用機理通過菌株質量評價方式歸納為6個方面，其具體功能表述為：提供或活化養分功能、產生促進作物生長活性物質能力、促進有機物料腐熟功能、改善農產品品質功能、增強作物抗逆性功能、改善和修復土壤功能。該標準是我們對微生物肥料產品包裝標識、技術培訓和廣告宣傳的依據。同時，按照《微生物肥料田間試驗技術規程及肥效評價指南》（NY/T 1536-2007）的規定，進行田間試驗的方案設計、試驗實施、數據分析、效果評價和試驗報告撰寫，實現對微生物肥料功能效果的科學客觀評價。微生物肥料有這么多功能，若要使這些功能充分得到發揮是需要一些條件的。主要條件就是水、溫度和有機物。在干旱的沙漠地帶很難發揮微生物肥料的功能，在嚴寒的凍土地區，周年都在0℃左右的土壤中很難發揮微生物肥料的功能。如果土壤中缺少有機質，微生物無法獲得生長所需的能源和微生物繁殖所需的有機元素，就無法進行新陳代謝活動，微生物也發揮不了其在農業生產和環境物質轉化中的有效功能。功能微生物菌劑產品特點主要有固氮、解磷、解鉀以及腐解秸稈、腐熟畜禽糞便、改善土壤環境等功能。固氮微生物能在缺少氮肥的環境中，將空氣中的氮氣固定為植物需要的氮肥。直接利用植物分泌的營養物如糖類或利用動植物殘骸分解后產生的營養物，以及利用光能固氮的微生物叫自身固氮微生物，它們與植物不形成共生的具有固氮作用的組織，固氮效率比根瘤菌低，應用于非豆科作物，在大量秸稈還田的田間可發揮其改土與節氮的效果。解磷細菌能將土壤中難以被植物吸收的磷素營養，轉化成植物易于吸收的磷素營養供植物直接吸收。解鉀細菌能將土壤中的不溶性鉀素溶解并供植物吸收，并且會將施入土壤中一時用不完的鉀吸收，避免可溶性鉀肥遇到大雨沖刷或大水浸灌時流失，大大提高了鉀肥的利用率微生物菌劑一般都有降解動植物殘骸和畜禽糞便的功能。在此過程中，不會產生大量的有害病原微生物，腐熟菌劑就屬于此類微生物。腐熟菌劑通過降解纖維素、木質素以及蛋白質類物質，腐熟秸稈和畜禽糞便，增加植物營養。腐熟的木質素又是腐殖質合成的前體，施用腐熟菌劑還能提高土壤的腐殖質，達到保肥、改土的目的。腐熟菌劑對農業廢棄物的降解是農村環保的重要措施，受到越來越大的重視。生物有機肥的特點是既有傳統有機肥的功能，還含有大量的有益生物菌劑，它既有傳統有機肥的特征，又有生物肥的特點。它克服了有機肥的缺點，又補充了生物肥單獨使用時營養不夠的缺陷。同時使用有機肥和生物肥是一項互補的農藝措施。傳統有機肥一般指農家肥。原料多為農家搜集的土雜費、畜禽糞便、河泥等經自然堆漚一段時間后施用于農田。傳統有機肥不用菌種，自然發酵，發酵微生物就是自然環境中的各種微生物都有，特別是在病害多的地區，環境中的病原微生物也跟著繁殖，對農作物甚至人的健康都會造成一定影響。生物有機肥是在一定的封閉環境中，應用非病原的有益微生物進行好氧發酵。發酵過程達到60℃以上，殺死了病原微生物、雜草種子、害蟲的蟲卵。從而腐熟的有機肥，沒有任何影響農業生產的消極因素存在。有的企業為提高生物菌肥的針對性，還向腐熟的有機肥中再添加純凈的、有針對性的有益微生物，或者經二次發酵增加有益微生物的含量，提高微生物菌劑的增效作用。大量使用傳統農家肥的農民朋友有個經驗，就是傳統有機肥使用越多，病蟲害越多，農藥、除草劑使用越多，從而增加了成本。傳統有機肥為了提高腐熟度，延長腐熟時間，由于有機質進入厭氧發酵，產生大量臭氣，會損失有機肥的肥力。如果縮短發酵時間，腐熟度又不夠，會增加病蟲草害，影響植物的營養吸收，甚至時有燒根、燒苗現象發生。而生物有機肥都可以解決這些傳統有機肥的缺陷。生物有機肥沒有臭氣，又不會誘發病蟲草害的優點。生物有機肥相對單純的生物肥或以無機質為載體的生物菌劑效果更好。無機質為載體的生物菌劑由于缺乏有機營養物質，其中的菌劑只會隨著時間的延長以及無機載體滲透壓的改變，活菌含量下降。作為載體的有機肥的存在，會對生物菌劑產生倍增效應。生物有機肥同時具有生物肥和有機肥的優點，是比傳統農家肥更好的肥料。復合微生物肥料是指含有一種或一種以上微生物與營養物質復合，提供、保持或改善植物營養，能提高農產品產量或改善農產品品質的活體微生物制品。復合微生物肥料的產品特點是將無機營養元素、有機質、微生物通過工藝技術有機結合于一體，已在農業生產中表現出節本增效等多重功效。具體體現為提高化肥利用率、降低化肥使用量和減少化肥過量使用導致環境污染，并能提高農作物品質和產量。微生物肥料與化肥之間是互補關系。用了微生物肥料可以提高化肥利用率，可以少用化肥，克服了單用化肥會使土壤板結，漏水、漏肥的缺點。在只追求產出，不追求產品質量的大宗農產品（比如玉米、小麥）種植地塊，生物有機肥一般不宜完全代替化肥，成本較太高。如果考慮農田的持續發展，一般農產品使用的肥料最好是化肥、生物肥、有機肥混合使用，僅用化肥，既追求產量，又希望土壤持續豐收的操作，只能在富含大量有機質的土壤中短期內有效。東北黑土長期只用化肥，同時焚燒秸稈，導致黑土也會沙化就是明顯的例子。微生物肥料的使用能夠實現化肥減量使用。化肥的當季實際利用率僅為30%~35%左右，大部分沒能被植物吸收，留在土壤里或者沖入水域中的化肥污染了環境。大宗農產品以生物有機肥為基肥，需要追肥時使用化肥，這種化肥配施生物有機肥的措施，能使化肥的利用率大為提高，一般能提高至70%左右。有固氮能力的菌株在貧氮的土壤或水域中還能有效地將大氣中的氮氣固定為氮肥，大大減少化肥的用量。生物有機肥的使用還能大幅度提高農產品質量。微生物肥的使用是實現化肥減量科學而有效的措施。微生物肥料也就是俗稱的生物肥，它是通過產品中所含的功能微生物發揮其作用的。地表的巖石經物理風化、化學風化、生物風化逐步形成了土。有機質和微生物進入風化土以后，加速了土壤的形成過程。微生物生長繁殖需要食物（養分），以無機物為食物的微生物生長非常緩慢，對土壤形成過程影響相對也慢。以有機物為食物的微生物生長繁殖非常快，能迅速形成大量的菌體和代謝產物。這些代謝產物可供植物直接吸收，供植物生長和形成許多風味物質。有的還能在風化土的成壤過程中發揮作用，使土壤具有保水、保氣、保肥、保溫的功能。這些以有機物為食物的微生物在攝食有機物的過程中，同時也將有機物分解為小分子的便于植物吸收的營養。這些小分子有機物同樣有利于風化土的成壤過程，并增加土壤肥力和保水、保氣、保肥、保溫功能，大大提高了農田的土壤質量。施入土壤中的微生物在分解土壤有機物的同時也分泌了一些代謝產物，如有機酸、多糖等，這些物質能增加無機礦物質的溶解性，供植物吸收。這些物質能將施入土壤中被固定的化肥中的磷、微量元素等活化，供植物吸收，例如鉀細菌、磷細菌等。具有固氮功能的微生物能利用空氣中的氮氣合成農作物需要的氨，供作物合成氨基酸、含氮生物活性物質，從而合成蛋白質、代謝調節物和各種營養物。施入農田的微生物肥料功能是多方面的。由于使用微生物肥料，微生物大量繁殖，影響并限制了致病微生物的繁殖，長期連續使用微生物肥料可以減少農田病害。有些微生物肥料中的細菌能分泌抗菌物質，抑制病原微生物的生長，農田病害減少，可以節約農藥的使用成本。微生物是土壤中的最活躍成分，它們主要依靠土壤有機質作為生存的糧食，干的是增加土壤肥力的活。若沒有微生物，只向土中添加有機質，土壤肥力無法提高。巖石的粉末形成了土，土沒有水、有機質、微生物，形成不了具有肥力的土壤。荒漠化的土地就是缺少水分、有機質和微生物。缺少有機質和微生物的荒漠，即使下雨，也無法含蓄水分，落在荒漠中的雨水很快被蒸發和滲漏。在荒漠上種草和植樹也是難以成活。在肥沃的黑土地上長期使用化肥，不使用有機肥，甚至將有機的秸稈焚燒使其無機化，含有豐富有機質的土壤當其中的有機質被消耗殆盡，千百年不斷積累的有機質被微生物不停分解而形成的黑土地由于連續使用化肥，焚燒秸稈，也會沙化。因此同時施用有機肥和微生物肥有利于養地培肥土壤，同時施用有機的秸稈和微生物是防治荒漠化的有效措施。微生物肥料產品中的菌種種類不是越多越好。這主要原因是要求產品中的各微生物種類要能生存、功能上能夠互補。混合后的每一個菌種都應能保持較高的存活力，不存在相互拮抗。施于土壤后還能從土壤中分離到一定數量的與微生物肥料制造中相同的菌株。其次是每種微生物肥料產品中個菌種的功能應該互補。將具有不同功能的菌種組合到一個產品中，實現產品功能的多樣化和應用效果的穩定。一般在同一產品中含有3種左右的菌種。含有太多菌種的微生物肥料施于農田，由于土壤生態環境中多種因素的影響，往往存活下來的有效菌是有限的。同時，在同一產品中含有過多的菌種，制造廠也是不經濟的。含過多菌種的微生物菌劑施于農田后，能存活并能繼續繁殖起作用的菌株，并不等于原來加入的菌株。目前實踐中發現，存在許多盲目的菌種組合，如將功能相同的幾個不同芽孢菌放到一個產品里面，這樣失去了合理的菌種組合可以拓展應用功能的目的。微生物肥料應用的土壤環境是多種多樣的，功能大致相同的不同菌株存在于同一菌肥中，會表現出不同的存活率。選用微生物肥料的基本原則是因地制宜，選用與環境和作物品種相匹配的微生物肥料。在使用微生物肥料的過程中，應充分考慮農藝操作符合相應微生物的生理需求，充分發揮其作用。（1）施用微生物肥料必須提供一定的有機質，有機質是微生物賴以生存的糧食。有機質高的土壤施用微生物肥效果顯著，缺乏有機質的土壤單獨施用微生物肥效果欠佳。微生物肥應和一定數量的有機肥一同施用，或微生物肥料中的載體就含有供微生物生長的有機質。（2）針對微生物肥不同品種，采用不同的農藝措施，以獲得期望的有針對性的施肥效果。例如氮素高的土壤施用固氮菌、根瘤菌，其效果不夠明顯。含鋁、鐵、鈣高的土壤單獨施用可溶性磷肥效果不好，施用磷細菌肥料，可顯著改善可溶性磷肥的使用效果。總磷含量高、有效磷低的土壤使用磷細菌肥料，再配施一定有機肥，連續不施可溶性磷肥，也不會出現缺磷癥狀。為了提高化學鉀肥利用率，配施一定量的生物鉀肥可大幅節約化學鉀肥施用量，并帶來大幅改善作物品質的效果。（3）需用方式需得當。隨不同作物和不同生育期選用不同的施用方式和不同的菌肥種類。蘸、噴、灌、撒、隨播種機播施等不同施肥方式，要選用不同劑型的微生物肥。例如拌種、蘸苗、噴施宜用液態型，機播宜用造粒劑型，條施、撒施、大棚用不造粒劑型即可。（4）施用環境必須有一定的濕度和合適的溫度。施用微生物肥后遇暴曬天氣，蒸騰強烈又缺水灌溉的田塊往往效果欠佳。（5）除產品說明書上注明的可相容的農藥外，不能與殺菌劑、消毒劑等農藥共同使用。（6）依作物與土壤特征選用。如不以作物生物量為主要生產目標，而以作物次生代謝物為重要生產目標的作物，如茶葉、煙葉、中藥材在氮的施用形式上多考慮，選用控氮效果好的微生物肥就很有意義，不致因速效氮太高而造成缺少有效成分的枝葉瘋長。（7）使用過程注意不能暴曬。如果是噴施最好在上午9點前和下午5點后，噴后如遇大雨，應雨后補噴。由于葉子正面多蠟疏水，背面多孔，噴施于葉背面比正面效果好。（8）不要追求與高濃度化肥配施，既浪費，效果也不佳。凡號稱總養分高于40%的有機、無機、生物復混肥，其中微生物菌劑肥效難以充分發揮。這種商品肥雖號稱含有機物和微生物，實際上就是大量化肥制造的。
