微生物肥料施入土壤后，菌種、作物、土壤生態(tài)環(huán)境之間的“菌類與作物共生共榮效應(yīng)”、“養(yǎng)分協(xié)調(diào)效應(yīng)”、“生物固氮效應(yīng)”、“激素刺激效應(yīng)”、“抗病抑蟲效應(yīng)”的作用，確保了作物茁壯生長(zhǎng)和穩(wěn)定的增產(chǎn)效果。
1、菌類與作物的共生共榮效應(yīng) 同種的生物可以有共生效應(yīng)，不同種的生物也有共生效應(yīng)。生物學(xué)上所說(shuō)的“共生”含義，主要是指不同種的兩個(gè)個(gè)體在生活中彼此相互依賴的現(xiàn)象。例如，有一種植物名叫地衣�？伤⒉皇菃我坏闹参铮怯稍孱惡驼婢餐M成的復(fù)合體。藻類進(jìn)行光合作用制造有機(jī)養(yǎng)料，菌類則從中吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，并為藻類進(jìn)行光合作用時(shí)提供原料，同時(shí)使藻類保持一定的濕度。 菌根是自然界中一種普遍的植物共生現(xiàn)象，是土壤中的菌根真菌菌絲與高等植物營(yíng)養(yǎng)根系形成的一種聯(lián)合體。共生真菌從植物體內(nèi)獲取必要的碳水化合物及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而植物也從真菌那里得到所需的營(yíng)養(yǎng)和水分等，從而達(dá)到一種互利互助的高度統(tǒng)一的聯(lián)合體。研究表明95％的植物根部都有共生真菌的蹤跡，菌根能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)在許多試驗(yàn)中已得到證實(shí)。建立一個(gè)以作物——菌根真菌共生體為中心的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系不僅能增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益，而且是建立可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的途徑之一。 現(xiàn)代科學(xué)已能確認(rèn)植物與微生物間不可分離的共生關(guān)系。植物根部分泌物質(zhì)來(lái)供應(yīng)微生物的需求，同時(shí)微生物也生產(chǎn)各種不同物質(zhì)來(lái)回報(bào)植物體，兩者實(shí)際上乃是共生的伙伴。要使植物生長(zhǎng)茂盛，除了水分、養(yǎng)分之外，足夠的有益微生物乃是最重要的必要前提。 植物體包括根、莖、葉、花、果實(shí)，事實(shí)上它整體的表面穿著有一件微生物的外衣。在土壤中根的表面周圍約5厘米的范圍內(nèi)，重重地圍繞著高密度的微生物，稱之為“根圈菌”。植物排出其特有的分泌物吸引無(wú)數(shù)的根圈微生物于其周圍，使得根部周圍的微生物密度遠(yuǎn)超出非根部的土壤區(qū)域，生活在根圈的微生物也分泌出各種有機(jī)物，包括氨基酸、低分子醣類、低分子核酸、生長(zhǎng)激素及各種酵素等等，這些有機(jī)物對(duì)植物生長(zhǎng)、生殖等生理作用有顯著的效果，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)與量的提升貢獻(xiàn)很大。也有的微生物侵入根部組織內(nèi)，在根細(xì)胞繁殖，這類稱之為“菌根菌”，但它不但不破壞根部組織，卻更能與根部細(xì)胞交換物質(zhì)，共存共榮，促使根部活力、吸收力的增強(qiáng)，有利于植物健全的生長(zhǎng)與自然抗病力的加強(qiáng)。在植物體表面也附著有無(wú)數(shù)的微生物，這一些微生物的存在，不但能使植株強(qiáng)壯，更能保護(hù)植物、減少病害。要達(dá)到有機(jī)農(nóng)業(yè)“減農(nóng)藥”、“減化肥”的目標(biāo)，就決定于有益微生物在耕地上的培養(yǎng)之成功與否。
2、養(yǎng)分協(xié)調(diào)效應(yīng) 微生物肥料主要依靠微生物新陳代謝活動(dòng)發(fā)揮肥效，具有有機(jī)肥的長(zhǎng)效性和化肥的速效特性，對(duì)蔬菜作物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)平穩(wěn)且全面。由于氮素營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于生物固氮，而且固氮活性受植物對(duì)氮元素營(yíng)養(yǎng)需要生理習(xí)性的調(diào)控，只要作物不斷對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)需要，在滿足固氮微生物所需要的固氮條件的基礎(chǔ)上，氮素營(yíng)養(yǎng)就會(huì)得到保證。磷、鉀等元素依靠微生物對(duì)難溶性磷、鉀的逐步緩慢分解為有效成分被蔬菜作物漸漸吸收。合理施用微生物肥料，如根瘤菌類肥、固氮菌類肥、解磷菌類肥、解鉀菌類肥及幾種菌類的復(fù)合肥，有助于土壤中營(yíng)養(yǎng)元素肥效的提高，減少化肥施用量。 提高化肥利用率的作用。隨著化肥的大量使用，其利用率不斷降低已是眾所周知的事實(shí)。這說(shuō)明，僅靠大量增施化肥來(lái)提高作物產(chǎn)量是有限的，更何況還有污染環(huán)境等一系列的問題。為此各國(guó)科學(xué)家一直在努力探索提高化肥利用率達(dá)到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途徑。微生物肥料在解決這方面問題上有獨(dú)到的作用。所以，根據(jù)我國(guó)作物種類和土壤條件，采用微生物肥與化肥配合施用，既能保證增產(chǎn)，又減少化肥使用量，降低成本，同時(shí)還能改善土壤及作物品質(zhì)，減少污染。 改良土壤作用。微生物肥料中有益微生物能產(chǎn)生糖類物質(zhì)，與植物粘液，礦物膠體和有機(jī)膠體結(jié)合在一起，可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失，在一定的條件下，還能參與腐殖質(zhì)形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性狀，有利于提高土壤肥力。 微生物肥料提供對(duì)作物生長(zhǎng)有益的微生物，通過(guò)其分解、轉(zhuǎn)化等作用，土壤中有很多種養(yǎng)分才能被作物吸收利用。有益微生物含量少的土地，農(nóng)作物必需的營(yíng)養(yǎng)元素就不能被很好吸收和利用。有針對(duì)性地使用微生物菌肥料，就像我們發(fā)饅頭需要用“老面”、做泡菜需要用“老鹽水”一樣，可以顯著地提高土壤肥力，增加植物養(yǎng)分的供應(yīng)量，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，還能長(zhǎng)效地修復(fù)和保護(hù)地力，讓土壤有“后勁”。
3、生物固氮效應(yīng) 微生物肥料最為重要，也是研究和應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的品種是根瘤肥料，當(dāng)肥料制品中的根瘤菌侵入相應(yīng)豆科植物形成根瘤并演變?yōu)轭惥w之后，利用豆科植物宿主提供的光合作用產(chǎn)物將空氣中的氮?dú)猓∟2） 固定為氨（NH3）。盡管大氣中的氮?dú)庠诳諝庵姓?9%，只有將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨或其化合物之后，植物才能吸收利用，這種轉(zhuǎn)化過(guò)程如果是在高溫高壓和有催化劑的條件下實(shí)現(xiàn)的，就被稱之為工業(yè)固氮，其生產(chǎn)成本不僅高，而且需要大量的不可再生的能源（石油、天然氣）才能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)這類制成品的利用率不高（例如尿素的利用率一般為30～40%左右，碳酸氫銨的利用率就更低了）。許多固氮微生物，尤其是共生固氮的根瘤菌，均有固氮酶，它們?cè)诔爻合录纯蓪⒌D(zhuǎn)化為氨，根瘤中固定的氮可以全部為植物吸收利用，所以其利用率比化學(xué)氮肥高得多。這些優(yōu)質(zhì)氮素化合物可以供給豆科植物一生中的主要氮素需要。如果根瘤菌肥料中使用的是經(jīng)過(guò)選育優(yōu)良菌種，加之制品中的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，在與土著（野生）群體根瘤菌競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占據(jù)有利位置，不僅可以取得增產(chǎn)增收的效果，而且可以節(jié)約大量的氮素化肥。減少環(huán)境污染和節(jié)約生產(chǎn)成本。 “土著”的概念，是相對(duì)于外來(lái)殖民者而言。土著人是指在殖民者從其他地方來(lái)到之前，就住在他們土地上的人民。他們的祖先在不同文化、或不同種族的人來(lái)的時(shí)候，就已居住在一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地理區(qū)域。新來(lái)者后來(lái)通過(guò)征服、占領(lǐng)、殖民等手段，占有了統(tǒng)治地位。土壤中微生物也是如此，外來(lái)有益菌多了，就能占領(lǐng)原有也就是土著有害菌的地盤，使其不能快速繁殖。
4、激素刺激效應(yīng) 微生物肥料的使用，促進(jìn)了刺激素即植物生長(zhǎng)類激素的產(chǎn)生，調(diào)節(jié)、促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。硅酸鹽菌劑可以促進(jìn)赤霉素、生長(zhǎng)素和其他活性物質(zhì)的產(chǎn)生；固氮菌劑分泌維生素B1、維生素B2、維生素B12和吲哚已酸生長(zhǎng)素等，這些生長(zhǎng)刺激素對(duì)于作物的生長(zhǎng)發(fā)育有一定的調(diào)節(jié)和促進(jìn)作用。
5、抗病抑蟲效應(yīng) 主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：有些微生物肥料的菌種接種作物后，由于在作物根部大量生長(zhǎng)繁殖形成優(yōu)勢(shì)種群，除了自身的作用外，還能抑制或減少病原微生物的繁殖機(jī)會(huì)，有的本身就有拮抗病原微生物的作用。 微生物肥料施入土壤后，放線菌的次生代謝產(chǎn)物，如抗生素類物質(zhì)、氰化物等可以抑制土著病原菌對(duì)植物根部的侵染。某些假單孢菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物如鐵載體、假單孢菌素或是抑制了有害微生物的種群數(shù)量或是可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性，激活防衛(wèi)機(jī)制，減少或降低病害的發(fā)生。 生物菌可誘導(dǎo)植物的過(guò)氧化物酶、多酚氧化酶、葡聚糖酶等參與植物對(duì)有害微生物的防御反應(yīng)。施用微生物肥料，作物生長(zhǎng)健壯，增強(qiáng)作物的抗病能力滿田春生物菌肥可抑制多種病原真菌、細(xì)菌和線蟲性病害。對(duì)立枯病、黃萎病、黑斑病、霜霉病、根腐病、晚疫病和根結(jié)線蟲病等都有明顯的抑菌防病的作用。
根結(jié)線蟲的發(fā)生原因及規(guī)律：過(guò)量盲目施肥造成土壤有益菌減少，有害菌增多，土壤酸化，是線蟲發(fā)生的促進(jìn)因素。土壤酸度越大，線蟲危害越嚴(yán)重，尤其是過(guò)量施用未腐熟的鮮雞糞的老棚發(fā)病重。線蟲在土壤中可存活3～5年，土壤溫度25～30℃，土壤濕度40%時(shí)，線蟲發(fā)育最快，高于40℃或低于10℃，幼蟲停止活動(dòng)，致死溫度為55℃10分鐘，在27℃時(shí)完成一代需25～30天，分布在5～50厘米的深層土壤中，隨著溫度濕度變化及殺蟲劑的施用，可在土壤中驅(qū)避性移動(dòng)。
傳播途徑：可通過(guò)病土、病殘根、借刮風(fēng)、下雨、灌水等自然移動(dòng)性傳播，也可通過(guò)病苗、雞糞土雜肥、農(nóng)事操作、人員走動(dòng)、農(nóng)具，尤其是旋耕機(jī)、挖掘機(jī)等攜帶性傳播。