植物益生菌是甚麼？有那麼重要嗎？怎麼使用？
【有機種植的關鍵在平衡】
想想在野外的大自然中，億萬年以來沒有人類的干涉都能綠意盎然、生機蓬勃，靠的是甚麼？答案是：『平衡』，益蟲與害蟲的平衡、益菌與害菌的平衡，植物生長條件與自然環境的平衡，植物葉落歸根與生生不息所需營養的平衡。傳統慣行農法的最大問題就是破壞了這些平衡，使用農藥殺死害蟲，但益蟲甚至鳥類也受到毒害，於是害蟲缺乏制衡大量繁殖，甚至連帶直接危害人類健康的蚊蟲也跟著失去制衡而傳染病猖獗；使用化學肥料雖然可以快速提供植物的養分，但缺乏益菌所需的有機質，土壤生態失衡下植物失去保護，病蟲害增加造成需要更多農藥與殺菌劑。所以有機種植不僅是為了要有健康的食物，也是為了恢復大自然的平衡讓我們可以生存在更健康的環境中。
【土壤就是植物的腸胃】
在人的腸道中有各種共生的有益微生物，除了幫助消化外也會製造許多維持健康所需的營養素、抑制有害微生物的孳生。同樣在土壤中植物的根系周圍也充滿了各種微生物，可以協助分解各種有機肥份供植物吸收，抑制害菌造成植物疾病，同時與植物交換各種養分讓植物生長良好。
目前已知的有益微生物中，大致上有放線菌類、芽孢桿菌類、根瘤菌類、醋酸菌類、放線菌（鏈黴菌）類，光合成菌類等幾大類，另外還有同樣存在人體腸道的酵母菌、乳酸菌等。有些微生物幾千年早已應用在人類的生活中，製作紅露酒與可養生降血壓的紅麴，製作豆醬、豆腐乳、味噌所用的各種麴菌都是從土壤中分離出來的；製作麵包有所謂的天然酵母，只用水果與糖水就可培養出來，其實就是植物身上共生的酵母菌，製作出的麵包特別香甜綿密，傳統製作水果酒只用糖與水果就能發酵也是水果上的天然酵母；許多人用蔬菜水果加黑糖製作出所謂的『酵素』，其實也是培養植物身上共生的各種菌類，既可供人飲用可增加健康、也可用來灌溉植物讓植物頭好壯壯。
【土壤益菌與植物的關係】
1. 協助分解肥份供植物吸收：
億萬年前地球上的微生物種類不多，許多植物死亡後纖維質無法分解，四處堆積氾濫成災，經過地質變動後深埋地底而成為煤炭。在微生物演化出分解纖維素的功能後這樣的故事已經不再上演，動植物殘骸由微生物負擔起資源回收的腳色，經過分解成植物可吸收的肥份而重新被循環利用。
此外，有些營養素與微量元素在土壤中會與其他成分結合不溶於水而不僅難以被植物吸收，還會造成土壤硬化造成植物根部無法順利生長。而微生物也擔當起分解這些元素供植物吸收，同時還能鬆弛土壤讓植物根部生長旺盛。例如植物開花關鍵的磷肥就很容易在土壤中固結而不易被吸收，溶磷菌就具有分解磷酸鹽供植物吸收的特殊能力。
2. 抑制害菌生長減少植物病害：
益菌抑制害菌生長的方式有兩種，一種是在營養競爭上，大量益菌爭奪營養讓害菌缺乏良好生長環境，一種是分泌各種抗菌物質消滅害菌以保護植物。
使用益菌抑制害菌時必須知道微生物生態中『西瓜偎大邊』的特殊現象，簡單說來就像幾個警察遇到成千上百的暴民劫掠時，不但無法遏阻壞人，一旁觀看的群眾也都可能有樣學樣跟著燒殺擄掠起來；反過來說成千上百的警察遇上幾個壞人，不但能迅速壓制逮捕壞人，旁觀的群眾也會乖乖不敢跟著作亂。所以要利用益菌抑制病害的前提就是『預防重於治療』，一開始就讓各種益菌在土壤中數量龐大形成優勢讓害菌無可趁之機，若是等害菌大量孳生、植物病入膏肓時再來用益菌治療就難以發揮效果了。
3. 與植物交換營養共生：
根據研究顯示，在健康的土壤中，植物根系會分泌許多物質供益菌生長而在根系周圍形成蓬勃的菌類生態，同時菌類也會製造出有益植物生長的物質供植物吸收，兩者互蒙其利。最廣為人知的就是基生在豆類根部的根瘤菌，根瘤菌會刺激豆類根部畸形形成根瘤供其生長，也會吸收空氣中植物無法吸收的氮氣、轉化為植物可吸收的硝酸鹽提供豆類營養，這也是各種豆類種子中蛋白質含量特別高的原因（氮是蛋白質的關鍵成分）。
【農業常用的微生物】
隨著現代有機風氣盛行，農業科技研究不斷開發針對各種病蟲害防治、植物營養等特定功能的微生物。而除了農業應用之外，有些菌種也應用於畜牧業，添加於飼料中增加產量減少疾病，或如光合成菌應用於水產養殖可淨化水質減少疾病感染。農業上目前比較廣為應用的則有枯草桿菌（包含蕈狀芽孢桿菌）、絲狀酵母菌、放線菌、液化澱粉芽孢桿菌、木黴菌、溶磷菌等等，各種菌都能有助植物吸收肥份促進生長，但對病蟲害防治又各有不同獨門功夫。
1. 枯草桿菌與蕈狀芽孢桿菌：
顧名思義，枯草桿菌正是由枯草中找出來的，千百萬年來一直扮演著分解植物殘骸回收營養的無名英雄，也是普遍存在於堆肥中分解肥料的重要角色。而蕈狀芽孢桿菌又稱為『枯草桿菌三號』，兩者是近親但功能卻不太相同。除了都能分解肥份外，蕈狀芽孢桿菌具有能進入植物體內共生，形成植物貼身保鑣由內而外抑制病害的特殊功能，對於由土壤感染的病害有很好的防治功效，而枯草桿菌則能在植物表面生長，對於防治由植物莖葉表面產生的病害有較佳效果，所以使用蕈狀芽孢桿菌時以事先混入土壤或直接灌注根部效果較好，使用枯草桿菌則除了灌注根部，也能直接噴灑莖葉表面形成保護。
2. 絲狀酵母菌：
絲狀酵母善於在植物表面生長，形成密密麻麻的絲狀覆蓋物讓害菌無可趁之機。例如草莓果實易感染各種真菌（霉菌），黑色的是黑腐病、灰色的是灰霉病、白色的是白粉病，無論是黑灰白都會造成望眼欲穿的漂亮草莓損失慘重，適度使用絲狀酵母菌就能避免滿懷希望地等待一夕化為泡影。
3. 放線菌：
放線菌的獨門功夫是能製造分解甲殼素（基丁質）分解酵素，溶解蟲蟲的表皮而讓其夭折，對於線蟲的防治特別有效。（線蟲是一種肉眼難見的微小蟲蟲，有些會寄生在植物嫩芽造成新芽萎縮變形、有些會寄生在根部造成根部變形成長不良）。
目前國內最有名的放線菌種是國立中興大學蔡東篡教授所研發的蔡十八菌，除了防治線蟲外對植物的生長也大有幫助，已經技轉給許多生技公司製成菌種或直接發酵成菌肥供農業或消費者使用。
4. 液化澱粉芽孢桿菌：
液化澱粉芽孢桿菌除了可產生許多如蛋白質分解酵素、纖維分解酵素、澱粉分解酵素 與脂肪分解酵素等各種酵素協助分解肥份外，還能製造各種抗生素抑制真菌（黴菌）與細菌的生長而防制各種病害，有些菌種還具有溶磷的特殊功能。近年來在在國內高雄農試所研發下已有成果，也技轉給生技公司成為商品供畜牧業與農業使用。
5. 木黴菌：
木黴菌生長繁殖迅速、霸氣十足，一直是製作堆肥用的熱門菌種之一，除能製造各種具殺菌功能的天然抗生素，還有超寄生（寄生在其他寄生於植物身上的寄生菌）、營養競爭、分解其他害菌細胞壁、誘導植物產生抵抗力，對防治各種如鐮孢菌凋萎病、根腐病、根瘤病、炭疽病、灰黴病、菌核病、白絹病 … … 等等多種病害，甚至也能和放線菌一樣產生甲殼素分解酵素而防治蟲害。
【PS. 】現今醫藥上許多抗生素都來自於各種黴菌如青黴素（盤尼西林）、鏈黴素、土黴素、金黴素等等。
6. 溶磷菌：
所謂溶磷菌病不是特定的一個單一菌種，而是許多具有相同功能的菌種統稱。磷肥是植物開花結果所必需的重要肥份，但卻容易在土壤中與其他成分結合成難溶於水的物質而不易被植物所吸收利用。所謂溶磷菌的共通特異功能就是能分解固結的磷肥供植物吸收利用，大幅提高磷肥的肥效。
【PS. 】肥效指的是我們所施用的肥料，有多少能真正被植物吸收利用而產生效果。肥效高
【製作菌肥】
使用各種植物益生菌可事先混在栽培介質中（或翻耕入土壤）、灑於土壤表面、加水稀釋後澆灌或噴灑於莖葉上等直接使用。但如果使用的菌種是乾燥的孢子型態，基於前面所說『西瓜偎大邊』的原理，如能事先加以『活化』則效果會更好。所謂『活化』就是將休眠中、以孢子形態存在的乾燥菌種，加入適當培養液培養，讓孢子打破休眠大量繁殖生長，除了能更快在環境中形成數量龐大、活力旺盛的優勢族群，培養過程菌類所製造的各種氨基酸等有機質也能成為促進植物生長的優質養份，一般稱之為『菌肥』。
製作菌肥最基本的要素只有兩種，有機碳質（通常使用糖，包含砂糖、黑糖與糖蜜等）、蛋白質來源（黃豆粉、豆漿、奶粉等），加水後再加入菌種，打氣（好氣性菌）或不打氣（厭氣性菌）發酵一段時間就能使用。
1. 有機碳質（糖）：
有機碳質是所有生物熱量的基本來源，對於不能行光合作用的菌種，必須有足夠的有機碳作為食物供其生長，而化學肥料最大的問題就是不含有機碳質，雖能供應植物營養卻讓土壤內的益菌都餓死了。
堆肥中的各種果皮樹葉、雜草樹枝、動物骨肉等都含有大量的有機碳質，製作菌肥則使用各種糖如黑糖、砂糖與糖蜜。黑糖是由甘蔗汁直接去除水分製成，除了糖份外還含有各種礦物質、微量元素等養分，而砂糖則是由黑糖精煉萃取糖分而成，各種礦物質、微量元素都在萃取過程中被排除了（冰糖則是更精純的糖），顯然以黑糖製作的菌肥會比砂糖為優，但黑糖成本高，農業上多會使用『糖蜜』。糖蜜是甘蔗汁萃取糖分製成砂糖後的殘餘物質，除了保留了大多的礦物質、微量元素等營養成分，因為被視為製作砂糖的下腳料而成本比黑糖、砂糖等低廉的多。
2. 蛋白質來源：
蛋白質是構成生命細胞的基本要素，製作菌肥必須有足夠的蛋白質來源供菌類生長繁殖。製作菌肥的蛋白質來源可分植物性如黃豆粉（含豆漿），以及動物性的奶粉、魚精（魚肉、骨），禽畜肉骨等。
蛋白質是構成生命細胞的基本要素，製作菌肥必須有足夠的蛋白質來源供菌類生長繁殖。製作菌肥的蛋白質來源可分植物性如黃豆粉（含豆漿），以及動物性的奶粉、魚精（魚肉、骨），禽畜肉骨等。
以上兩種成分以有機碳質、蛋白質來源各一份，加水成十份就是製作菌肥的基本材料，例如100g黃豆粉（或由100g黃豆製成的豆漿）加100g糖蜜，再加水至1000cc就成了。但須注意，不同植物對酸鹼性有不同偏好，而動物性蛋白質分解較容易產生氨態氮肥（阿摩尼亞）而偏鹼性，植物性蛋白質較容易產生硝酸態氮肥而偏酸性。
3. 菌種：
菌種可以用植物共生的天然菌種，例如一般稱之為『酵素』的發酵液，或是製作堆肥時所流出的菌液，但一般都會使用生物科技所培養、針對特定功能培養的特殊菌種。一般市售的特定菌種都會有建議添加量，其時所用的比例數量並不需要很精準，只是一開始所加的菌種越多、則菌類繁殖越快，菌肥也能在較短的時間完成發酵；一開始所用的菌種數量少，則菌類大量繁殖到菌肥完全發酵所需的時間越長。一般大多數的菌種建議用量的發酵時間都在7~10天左右，也有些會提供24小時可完成發酵的高比例建議用量。未完全發酵的菌肥容易在加入土壤中繼續發酵而造成高溫、酸鹼值變化等因素而傷害植物根部造成反效果，所以千萬不要貪快而揠苗助長。
4. 打氣或不打氣：
益菌培養發酵的過程，除了如酵母菌、乳酸菌之類的厭棄性菌不需要打氣，其餘大多種類多屬於好氣性，在製作菌肥過程需全程以打氣機打氣才能生長，通常使用水族館買的魚缸用打氣泵浦與氣泡時就可以了。有些菌種初期生長快速，配合易產生氣泡的材料如黃豆粉等，一開始往往會產生大量氣泡溢出，則選用有分強弱段可調節出氣量的打氣機會較方便，可以在一開始調節成較弱的氣量避免泡泡溢出、等數天後菌肥經初步分解再調成較大的出氣量。
5. 其他添加物：
除了基本培養液外，製作菌肥時也可加入如海藻精、甲殼素等添加物以加強效果或提供更好的肥份。
海藻粉：除了氮磷鉀基本肥份外，微量元素對植物生長與健康扮演重要角色。而地球上微量元素最豐富的來源，一個是由地球深處岩漿冒出地表所形成的火山石，第二就是萬流歸宗最後流入的大海，而生長在海中的海藻大多含有豐富的微量元素。在菌肥發酵過程加入海藻粉不僅可讓菌類生長更好，也能讓海藻粉透過菌類分解而更易讓植物吸收。
甲殼素（基丁質）：使用放線菌發酵時，為了刺激放線菌產生甲殼素分解酵素，提高對線蟲的防治能力，會在發酵過程加入甲殼素。未被完全分解的甲殼素除了也是植物可吸收的肥份，也能誘發植物免疫系統加強對蟲害的抵抗力。
6. 菌肥的使用：
菌肥一般都必須稀釋使用以免濃度過高造成肥傷，市售的菌種都有詳細說明使用發酵後所應稀釋的比例，若不知道稀釋比例則使用1000~3000倍的基本原則，也就是以製作菌肥所用的蛋白質來源為準稀釋1000~3000倍。例如開始時使用的蛋白質來源（黃豆粉、製作豆漿所用的黃豆量，或使用奶粉的奶粉量、使用魚肉所用的魚肉量等），製作菌肥時已加水稀釋10倍，則使用時再稀釋100~300倍，總稀釋倍數即為1000~3000倍，至於使用頻率則以每周一次為原則，遇到大雨時會因雨水沖刷而流失肥份，可在大雨過後土壤稍乾燥後再補施肥。
【其他應注意事項】
1. 覆蓋：
發酵中的菌肥富含營養很容易吸引果蠅或各種蠅類，最好要有覆蓋以免蠅類進入產卵而出現蛆。打氣的菌肥必須有出氣，所以覆蓋物必須能透氣，可用數層緻密的布類紮緊出氣口（有時卵孵化的幼蟲會鑽過細孔進入發酵桶，只用一層部往往無法阻擋）。無須打氣的厭氧性菌也會在發酵過程產生氣體，瓶蓋時不可完全鎖死、要讓氣體能夠排出，或同樣以數層緻密的布紮緊出口。（曾有人因為鎖緊出口不能透氣，最後瓶蓋被高壓氣體爆開，發酵液直衝屋頂噴灑滿屋，收拾殘局的工作量會很可觀。）
2. 發酵失敗產生惡臭：
正常菌肥成功發酵後，應該只會有酸酸的發酵味甚至帶著微香，如果有惡臭應該是受到雜菌汙染、或蠅類幼蟲（蛆）進入孳生而失敗，最好不要使用於高敏感的植物如草莓或香草。發酵失敗丟棄的菌肥可以濾網過濾出固體物質後倒入馬桶或水槽，所含有的菌類還能協助分解管路中堆積的有機物而有助於疏通。
如果是以魚類為蛋白質來源進行發酵（魚精），發酵成功後會帶有魚腥味但也不會是惡臭，魚腥味通常會在稀釋使用後淡去。如果魚腥味太重則可能是使用的有機碳源（糖類）不足供養足夠的菌類讓魚肉完全分解，可再加入額外的有機碳源（糖）作為菌類的食物進行更完全的發酵分解。
3. 避開陽光：
陽光中的紫外線能不論好壞殺死多數菌類，所以無論是發酵過程、發酵完畢的保存與使用都應該避免陽光直射。使用菌肥最好在陰天、傍晚或太陽下山後，晴天早晨或白天使用菌肥可能造成『出師未捷身先死』，益菌還沒深入土中繁殖前就被紫外線殺死而徒勞無功。
4. 避免使用殺菌劑與自來水：
殺菌劑往往會和楊光中的紫外線一樣好壞菌通殺，所以使用菌肥就應避免使用殺菌劑，尤其是購買菌種時說明上所註明應避開的殺菌劑（奇怪耶，既然是有機種植，為什麼還要使用殺菌劑？）。而自來水中含有殺菌用的氯，無論是發酵時所添加的水、使用時稀釋所用的水，甚至平時澆水都應避免使用自來水，以清澈山泉水為首選（乾淨且礦物質豐富）、地下水居次（要注意無重金屬、農藥等有害汙染），雨水第三。如無法取得以上三者時，發酵材料所用的水用量不多可考慮使用市售大瓶裝礦泉水（六公升不滿百元）或煮沸後冷卻的自來水，稀釋及平時澆水可將自來水靜置24小時以上氯氣消散後再使用（和養魚用的水一樣）。
5. 酸鹼值：
不同植物對酸鹼值有不同偏好，發酵後的菌肥酸鹼值可能不符合植物需求，可能必須加以調整迎合植物所好。最簡單的方法就是加入食用醋（工研醋）或植物專用木醋液來增加酸度，加入苦土石灰或石灰粉來增加鹼性。但有些菌種本身也有偏好，標籤說明有註明不可與酸性或鹼性物質混用時就不應採用會衝突的調整。
6. 不同菌種的混和使用：
雖說目前大部分市售的商品化菌種間大多可和平共處，但有時不同菌種間也許會發生互相克制衝突，如果要混用除了建議相隔數日外，最好還是詢問提供菌種的生技公司客服部門詢問是否會有衝突。
7. 澆灌或噴於莖葉：
如果只是將菌肥作為肥份補品使用，澆灌於土壤或直接噴灑莖葉均可，噴灑於莖葉效果往往比澆灌在土壤中更快發揮肥效。只要把握噴葉濃度為澆灌濃度的一半為原則就好，也就是如果澆灌土壤是稀釋100倍，則直接噴灑莖葉時稀釋200倍。但如果是作為抑制病蟲害的功能，就應該依照菌種特性區分澆灌土壤或直接噴灑莖葉才能發揮最大功效。
8. 使用頻率：
菌肥使用頻率一般以每周一次為原則，開始時最好連續數周接續使用以確保所用益菌有足夠數量成為土壤中的優勢菌種（別忘了『西瓜偎大邊』的道理），穩定後每隔一段時間（數周到一個月）還要再補充以確保不會因各種因素而減少或弱化。