生物肥料是指微生物(细菌)肥料，简称菌肥，它是由具有 特殊效能的微生物经过发酵(人工培制)而成的、含有大量有益微生物、对作物有特定肥效(或有肥效又有刺激作用)的特定微生物制品。通过施用微生物肥料，将作物不能吸收利用的物质转化为可被作物吸收利用的营养物质，改善作物的营养条件(有些兼有刺激作物生长或抗病性的作用)，以提高作物的产量，改进农产品品质。
　　生物肥料具有以下特点：①不破坏土壤结构，保护生态，不污染环境，对人畜和植物无毒害；②肥效持久；③提高作物产量和改进农产品品质；④成本低廉；⑤有些种类具有选择性；⑥其效果受土壤条件和环境因素影响较大；⑦不能与杀菌剂接触或混用；⑧不能长期暴露于阳光下。
　　生物肥料中的细菌，以其功能分主要有以下几类：
　　1．固氮菌 常温常压下以利用空气中的氮气作为氮素养料，将分子态氮还原为氨，即固氮作用。
　　通常固氮菌制剂被称为固氮菌肥料。
　　固氮菌肥料主要含有好气性的自生固氮菌(如圆褐固氮菌)和联合固氮菌(如固氮刚螺菌)。固氮菌除利用分子态氮外，也能利用铵盐和硝酸盐等无机含氮化合物，本身需要磷、钾、钙等矿质养分。固氮菌也能制造很多维生素类物质，如生物素、泛酸等，对作物生长有一定的刺激作用。
　　根瘤菌肥主要含有根瘤菌。根瘤菌与豆科作物共生，形成根瘤。
　　根瘤菌利用豆科植物提供的养料进行生物固氮。一个新鲜的根瘤中含有几亿个根瘤菌，当植物成熟后，根瘤衰老、破裂，根瘤菌回到土壤中。
　　根瘤菌对磷素要求较高，对铁、钙、镁、钼等也有需要；根瘤菌也是好气性微生物，适宜的ph在6．5～7．5之间。
　　根瘤菌对寄主有一定的选择性(即专一性)。某种根瘤菌只与适当的豆科植物建立共生关系，生产上要选育、接种亲和力强的菌株。
　　2．钾细菌肥料 钾细菌肥料又称生物钾肥、硅酸盐菌剂，是一种由人工选育的高效硅酸盐细菌经过工业发酵而成的一种生物肥料，其主要成分是硅酸盐细菌。施用生物钾肥是缓解我国钾肥不足、改善土壤大面积缺钾状况的有效措施。
　　钾细菌肥料的作用机理主要有以下几个方面：①钾细菌肥料中的硅酸盐细菌可以通过其产生的有机酸或直接破坏硅酸盐矿物的晶格结构，从而释放出固定在其中的钾素，供植物吸收利用；②转化土壤中无效钾、磷、镁、铁、硅等灰分元素，可改善植物钾、磷和某些微量元素的营养水平；③减少施人钾肥的固定量；④硅酸盐细菌在生命活动过程中，产生多种活性物质如赤霉素等，这些物质可以刺激植物生长发育，增强植株的抗寒、抗旱、抵御病虫害、防早衰、防倒伏的作用。
　　生产中需要注意的是，钾细菌肥料本身不含有钾肥，所以应用时仍要配施钾肥；连续施用时效果往往比第一次施用大大降低。
　　3．磷细菌肥料 磷细菌肥料就是能把土壤中的无效磷转化成有效磷的一种微生物制剂。磷细菌肥料中包括两类细菌：一种是转化无机态的无效磷为有效磷的无机磷细菌，其作用是借助于细菌生命活动过程中产生的酸对无机磷的溶解作用；另一种是转化有机态的无机磷为有效磷的有机磷细菌，其作用是细菌生命活动中产生的酶对有机磷的分解作用。
　　4．抗生菌肥料 抗生菌肥料是特定有益微生物经过工业化发酵生产的，对作物有特定的肥效、刺激生长或抗病虫害作用的生物制品。在这类肥料中，应用较为广泛的是“5406”抗生菌肥。“5406”抗生菌是1953年从老苜蓿的根际土壤中分离出来的一种放线菌。
　　“5406”放线菌是化能有机营养型的微生物，分解有机碳化物获得碳源和能源，能利用葡萄糖、蔗糖，而以淀粉为最好。利用有机氮化物，也能利用硝酸盐或铵盐等无机氮化物。此外，还需要磷钾及微量元素。属于中温性好气微生物，在26～32℃生长最好，酸碱性以中性偏碱为好。
　　作用机制：一是转化土壤中作物不能吸收利用的氮磷养料；二是其代谢产物中产生抗菌物质能抑制某些病原菌，增强作物的抗病能力；三是其产生的刺激物质苯乙酸和琥珀酸等能促进种子萌发，增加叶绿素含量以及提高酶的活性。
　　5．酵素菌 酵素菌在农业上的应用也称微生物农作法。在日本已广泛用于种植业、畜牧业和治理环境污染。我国部分省市在20世纪80年代开始研究、引进，并在生产实践中应用。
　　酵素菌是从土壤和其他物质中分离出的20余种有益微生物经培养繁殖后，组成有益微生物群落(e．m．)。用酵素菌来分解木屑、植物秸秆及糠壳中的纤维素、淀粉、糖类、蛋白质、脂肪及页岩等物质，分解后产生腐殖酸和可被植物吸收利用的氮磷钾及微量元素。酵素菌肥施人土壤后可使土壤向着形成团粒结构的方向发展，能增加土壤肥力，提高地温、保持水分，增强土壤通透性，并在土壤中形成有益微生物群落优势，抑制某些有害微生物的繁殖，提高农作物的产量和品质。
　　山东省从90年代由日本引进酵素菌技术以来，投入了大量的人力、物力、财力，用于建池、菌种扩大培养等。与其它菌肥的生产施用相比，酵素菌具有较高的环境保护和无公害效益，但要求有大的投入，实际工作中宜谨慎操作。
　　6．“301”菌剂 “301”菌剂是含有腐生性强的嗜热性真菌，即301菌，(菌株代号为301)。近年来在我国应用较为广泛。特点是腐熟秸秆周期短、操作简单，一年四季均能堆沤。
　　301菌在自然界中广泛分布，受营养、温度、湿度、光照等条件的限制，不能大面积繁殖，需要分离后在适宜的人工条件下进行培养。
　　在营养上，需要广泛的碳源、氮源、矿物元素及生长素等营养物质。碳源是各种碳水化合物、木质素、纤维素等，适宜的碳氮比为30～40∶1；生长的适宜温度为40～50℃；培养料含水量在65％～70％为宜。