生物肥料(微生物肥料)的功效是一种综合作用，主要是与营养元素的来源和有效性有关，或与作物吸收营养、水分和抗病(虫)有关。
总体来说，生物肥料(微生物肥料)的作用为以下几点:
1、增进土壤肥力施用固氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源;解磷、解钾微生物肥料，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，转变为作物能吸收利用的磷、钾化合物，改善作物的营养条件。
2、制造和协助农作物吸收营养根瘤菌侵染豆科植物根部，固定空气中的氮素。微生物在繁殖中能产生大量的植物生长激素，刺激和调节作物生长，使植株生长健壮，促进对营养元素的吸收。
3、增强植物抗病和抗旱能力微生物肥料由于在作物根部大量生长繁殖，抑制或减少了病原微生物的繁殖机会;抗病原微生物的作用，减轻作物的病害;微生物大量生长，菌丝能增加对水分的吸收，使作物抗旱能力提高。
4、减少化肥的使用量和提高作物品质使用微生物肥料后对于提高农产品品质，如蛋白质、糖分、维生素等的含量上有一定作用，有的可以减少硝酸盐的积累。在有些情况下，品质的改善比产量提高好处更大。
发展生物肥料的重要意义
1 改善作物品质、提高作物产量
徽生物肥料可将无机元素转化为有益植物生长的有机化合物，改善土壤氧化还原条件，减低氮素脱氧和氧化过程，从而降低硝酸盐含量。多项试验表明，施用生物菌肥，蔬菜硝酸盐含量减少25.44~4.3mg/L，平均降低19.09%;vc含量平均提高9.96mg/l009;糖分含量平均提高0.66mg/l崛。施生物菌肥的稻米蛋白质比对照组提高0.05%~0.65%。植物根际促生细菌(PGPR)是徽生物肥料的生命力所在，其促进植物生长的机制是产生生长素、抑制病原菌、根际固氮和分解难溶性磷钾元素等。
根据有关研究结果，在豆科作物上施用根瘤菌制剂，不仅可提高收获物中蛋白质的含量，而且还使大豆和花生平均增产10~20%;紫云英和苕子平均增产40%以上，在新开垦地中甚至可增产1~2倍;豌豆增产15%;蚕豆增产17%;柽麻增产13~30%。但施用不当，则可能增产效果很小或甚至无效果。使用其它类型的生物肥料，亦可使作物增产10%左右，且其品质也较单施化肥有一定改善。又据中国农业大学、吉林省农业科学院等单位的有关研究，如果施用方法得当，施用生物复合肥肥力高(用量7.5~15kg/ hm2)亦可使水稻增产5~15%，小麦增产3.1~10.0%，棉花增产7.8~30.2%，甘蔗增产约14%，油菜增产2.6~17.5%，蔬菜作物增产10%以上。而且，同时还节省了10~30%的化学氮肥，并同时使作物品质得到改善。
可见，施用生物肥料不仅可以取得较好的增产和改善作物品质的效果，而且其经济效益也是较大的。
2 降低了生产成本
据有关报道，用哈伯氏制氨法合成氨时，每制造含1kg纯氮的肥料并输送到用户，其所消耗的燃油约为1.5kg，而固氮生物能直接或间接利用光能生产氨，且这种生产是就地发生的，不仅节约了肥料生产所需的能源和劳动力，而且又不必花费将所生产的肥料运往田间撒布的代价，同时亦节省了建造化工厂的费用等，可谓是一举多得。对磷、钾矿的开采也是一样。开采磷、钾矿不仅需要花费大量的劳动力，也要耗费大量能源，酸制法生产磷肥还要消耗大量的硫酸等，并占用很大的场地，在肥料的搬运中亦将消耗掉大量能量。上述结果，使得农民每施用1kg纯氮、P2O5和K2O，就分别约需花费4.00元、4.50元和4.00元，同时，农民将肥料买回家后，还必须花大量的劳动力将其运到田间并施入农田中。
相对而言，生物肥料充分利用微生物的某种特征，以增加土壤中有效养分为目的，其施用量一般不大，在其生产过程中所消耗的能量也很少，且施用生物肥料的同时还可减少化肥的施用量，因而节约了施肥成本。当然，由于生物肥料中微生物的活动需要大量的能量，如自生固氮菌每固定27kg氮素就需要消耗100kg碳，共生固氮菌更是每消耗100kg碳只能固定1kg氮素，所以，生物肥料必须是在施足有机肥和适量化肥的基础上才能发挥出其增产效果，或者说生物肥料只能是作为辅助肥料，而不能代替化肥和有机肥。
3 有效地利用了大气中的氮素或土壤中的养分资源
据有关资料估计，全球每年生物固氮作用所固定的氮素大约为130×10kgN/年，而工业和大气的固氮量则少于50×10kgN/年，即依靠生物所固定的氮素是工业和大气固氮(如雷电对氮素的固定等)量之和的2.6倍，因此，开发和利用固氮生物资源，是充分利用空气中氮素的一个重要方面。从目前的研究结果来看，虽然微生物的固氮效率因土壤条件的不同而有较大差异，但这种作用的存在无疑是氮肥工业的一个有力补充。作物对土壤中磷、钾等矿质养分的利用能力较差，且磷、钾等肥料的利用率也较低，据有关研究结果，磷肥的当季作物利用率大多不到20%，钾肥的当季作物利用率一般亦在40%以下。从我国目前情况来看，磷钾资源严重不足，特别是钾肥大量依靠进口，所以，如何将土壤中的无效态磷、钾转化成可供作物吸收利用的有效态养分，一直为广大研究者所关注，生物肥料的应用，无疑为其提供了前提条件。
4 减少了环境污染
当前，施肥所导致的环境污染问题已越来越受到人们的广泛关注。据有关资料，在我国主要湖泊的富营养化中，来自农业非点源污染的影响甚至超过了工业污染。化肥施入土壤后，除被作物吸收利用的部分外，还有相当部分通过渗漏、挥发及硝化与反硝化等途径损失，因此将不可避免地导致对大气、水体及土壤等环境的污染，在能量和经济上也是一种浪费。而施用生物肥料如固氮类生物肥料，不仅可适当减少化学肥料的施用量(如前述施用肥力高可减少10~30%的化学氮肥)，而且因其所固定的氮素直接贮存在生物体内，相对而言，对环境污染的机会也就小得多。
5 能在一定程度上改善土壤的理化性质
施用生物肥料，由于减少了化肥对土壤养分、结构等方面的不良影响，同时又使微生物的活动能力得到增强，所以在一定程度上改善了土壤的理化性质，并提高了土壤中某些养分的含量和有效性。同时施用生物肥料还可促进土体"三化"的形成，即使土壤腐殖质含量明显提高而达到"腐殖化"、形成多功能的生理群微生物区系而达到"细菌化"，显著改善土体结构使水气通畅而达到"结构化"。目前应用最多的是根瘤菌肥、固氮菌肥和固氮蓝藻等。
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