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我国微生物肥料产业现状及发展方向
 1. 我国微生物肥料产业现状

我国微生物肥料的研究、生产和应用已有70多年的历史,可追溯到上世纪40年代,最早开始研究应用的也是大豆根瘤菌剂和花生根瘤菌剂。近年来,我国微生物肥料行业发展迅猛,无论微生物肥料产品的种类和总产量,还是其应用面积都有了快速的增加,已逐渐成为肥料家族中的重要成员。截至目前为止,我国微生物肥料产业基本形成,主要表现在:

1)截至2012年底,全国微生物肥料企业约有850多家,遍布我国的30个省、自治区、直辖市;年产量超过900t;全国从事微生物肥料生产的人员5万多人;年产值能达到150亿元以上。

2)产品种类众多。在农业部登记的产品种类有11个,包括固氮菌剂、根瘤菌菌剂、硅酸盐菌剂、溶磷菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、复合菌剂、内生菌根菌剂、生物修复菌剂及复合微生物肥料和生物有机肥类产品。从1996年国家将微生物肥料产品纳入登记管理范畴,至今已有1790个产品取得农业部的登记证,其中有800多个产品转为正式登记。

3)生物肥料使用菌种种类不断扩大,所使用的菌种早已不限于根瘤菌,即使是根瘤菌种类也达十几种。其他的诸如各种自生、联合固氮微生物、纤维素分解菌、乳酸菌、光合细菌、PGPR菌株等,据统计,目前使用菌种已达到150多种,包括细菌、真菌、放线菌等种类。

4)使用效果逐渐被农民等使用者认可。微生物肥料的应用效果不仅表明在产量增加上,而且表现在产品品质的改善,减少化肥的使用,降低病()害的发生,保护农田生态环境等方面,微生物肥料的使用效果已被农民等使用者认可,应用面积在逐年扩大。

5)质量意识开始深入人心,质检体系初步形成。农业部于1996年将微生物肥料纳入国家检验登记管理范畴,对微生物肥料的生产、销售、应用、宣传等方面进行监管,促进了微生物肥料产品质量的提高。农业部微生物肥料质检中心已举办了18期标准和技术培训班,面向省级土肥质检机构及生产企业,初步构建了部、省、企业的三级质检体系。

6)微生物肥料标准体系建设基本建成,产品的生产应用及其质量监督有据可依。在各方面的支持下,经过10多年的工作,我国的微生物肥料标准框架基本建成。其标志是构建了由通用标准、使用菌种安全标准、产品标准、方法标准和技术规程五个层面21个标准组成的我国微生物肥料标准体系框架,这为微生物肥料行业的健康发展提供了强有力的技术支撑。

7)微生物肥料产品进出口日趋活跃,已步入世界经济全球化轨道。目前有20余个境外产品进入我国市场,并在国内进行了试验,已有20多个产品获得登记证。随着经济全球化进程的加快,将有更多的外国产品进入中国的农资市场。同时,我国也有一些产品出口到澳大利亚、日本、美国、匈牙利、波兰、泰国等国家和地区。

8)国家产业政策对行业的发展给予了一定的重视和支持,在科研资金支持力度和产业化示范项目的建设上的立项都是空前的。尤其是近年来国家相继出台的一些扶持生物产业发展的政策和措施,微生物肥料生产企业将迎来一个非常好的发展机会。

2. 微生物肥料产业存在的主要问题

1)企业规模小,产品在肥料行业中所占比重低。虽然我国目前的微生物肥料生产企业已有850多家,但企业多为中小型企业,企业的生产规模多数偏小,菌剂类企业年产量一般在几百吨左右,超过上千吨的厂家屈指可数;而菌肥类企业年产量多在0.5~1万吨左右,少数企业年产量能达到4~5万吨,只有个别企业年产量达到10万吨以上。据估计,目前微生物肥料年产量现已达到900万吨以上,这还是得益于近年来菌肥类产品的快速发展。虽然产量较前几年有了长足的进步,但在整个肥料行业中所占的比重也仅为2%左右,行业中还没有涌现出知名或旗舰型的企业。

2)产品质量参差不齐,作用效果不稳定。从行业的整体来看,部分企业还存在设备简陋,生产工艺落后,产品质量不高等现象。特别是近年来新加入的一些菌肥类企业,这些企业一般不具备生产微生物菌剂的能力,而是通过购买菌剂进行复配来生产菌肥类产品。由于缺少相关的检测条件和技术人员,无法对产品的质量进行把关,也就不能保证产品的应用效果。此外,微生物肥料作为一种活菌制剂,产品的作用效果受施用方法、环境条件等方面的限制,微生物肥料产品的作用效果不是非常稳定,这也影响了微生物肥料产品的进一步推广、应用。

3)产品中的菌种针对性不强。微生物肥料具有不同地区的生态适应性,因此必须深入研究其施用的土壤条件、作物类型、耕作方式、施用方法、施用量以及与之相应的化肥施用状况等,有针对性地筛选功能菌种,这样才能保证微生物肥料施用的有效性。虽然目前微生物肥料产品中使用的菌种已有150种之多,但大多数企业依然使用传统的固氮、解磷、解钾细菌,并且多是以芽孢杆菌为主。

4)产品的作用机理研究等有待进一步深入。由于微生物肥料的基础和应用基础研究不足,有些微生物肥料的作用机理尚不完全清楚,施入土壤后由于生态条件复杂,这些微生物肥料作用持续时间和作用机理还需要深入研究,尤其是对微生物与植物之间的作用机理等方面都需要进行广泛的研究,才能科学地确定优良菌种和优质菌剂的技术指标,为生产优质微生物肥料产品提供理论依据。

5)微生物肥料管理方面还存在不少问题。国家虽然实行了登记证管理制度,但管理力度不够,不少未登记的企业或产品,甚至假冒伪劣产品还在大张旗鼓的宣传、生产和销售。少数企业在宣传上扩大使用效果,使用不正当经营手段,甚至生产假冒伪劣产品,给农民造成损失,降低了微生物肥料的声誉。

6)微生物肥料的科普宣传方面还有待加强。虽然微生物肥料在我国有几十年的发展历史,但微生物肥料作为一种活菌制剂,还未被广大农民所认识和接受。因此,有关管理部门要利用各种新闻媒体,积极宣传有关微生物肥料的科普知识,让农民群众更好地了解微生物肥料的作用,掌握其保存、施用的方法,从而更好地发挥微生物肥料在农业可持续发展的作用和地位。

3. 微生物肥料产业的发展机遇

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)(以下简称《纲要》)已将生物技术作为科技发展的五个战略重点之一。自2008年以来,与微生物肥料相关的生物产业无论是国家政策,还是产业化专项,均是有史以来力度最大、涉及面最广的时期,为我国微生物肥料发展提供了极其良好的机遇。一年来,政策层面有20096月颁布《促进生物产业加快发展的若干政策》(国办发〔200945号)和有机肥(生物有机肥)产品免征增值税的通知(财税[2008]56号),产业化项目有《绿色农用生物产品高技术产业化专项》(发改办高技[2009]536号)、《国家高技术产业化示范工程项目》(发改委)和《中小企业创新基金》(科技部)等。另外在《国家土壤有机质提升试点补贴项目》(农业部)中的大部分资金用于政府采购腐熟菌剂和根瘤菌剂,提供农民使用,促进了这两类产品的研发与生产。

为贯彻落实《决定》和全面推进我国生物技术与产业的快速发展,科技部于2011125日发布了《“十二五”生物技术发展规划》,将生物肥料产业纳入其发展规划之中。农业部于20111226日发布《农业科技发展“十二五”规划》,在文中的“重大关键技术攻关”中提出,开展畜禽废弃物高效处理利用和有机肥、微生物肥高效安全生产技术研究。201110月,国家发展改革委、科技部等5部委研究提出了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》,在《指南》中确定了当前优先发展的信息、生物、新材料、现代农业等十大产业中的137 项高技术产业化重点领域。其中,列出了现代农业18 项,“新型高效生物肥料”为其一,并提出了14项迫切需要发展的新技术和新产品。国务院20121229日印发了《生物产业发展规划》(国发【201265号),其中将微生物肥料和制剂列入生物农业绿色种植和生物环保技术的重要产品,因此发展包括生物肥料在内的农用微生物产品具有广阔应用前景。

此外,国家从十五以来也加大了对微生物肥料科研方面的支持力度,与农业相关的科研院校科研人员在从事有关微生物肥料作用机理等方面的研究。随着微生物肥料科研方面研究的深入,必将为微生物肥料的发展提供强有力的理论和技术支撑。

4. 微生物肥料的产业化方向

1)选育性能优良菌株是微生物肥料功效的核心。采用现代高通话和常规菌种筛选技术.并结台现代基因工程技术手段,筛选培育具有营养促生、腐熟转化、降解修复等功能的优良菌株,是研制一批有节肥增产脾耗培肥、改良土壤和提高品质等高教多功能、安全实用的微生物肥料产品的基础和关键。重点是筛选可提供作物固氯(根瘤菌)、解磷(AM真菌等)、解钾功能的微生物菌种,减轻和克服作物病害与连作障碍的新资源,以及修复土壤和分解腐熟有机物料的功能菌群。在此基础上开发新的、应用范围更广的微生物肥料品种、剂型及系列产品,以满足不同地区不同作物对微生物肥料的要求。这是对微生物肥料的研究和开发提出的方向和目标,也是微生物肥料产业发展的核心环节和推动力。

2)改进生产工艺和设备,提高产品质量。微生物肥料的生产是一种高新技术,从菌种选育直至成器检验、包装和贮运,以及菌种间的有效组合,都需要高新技术。目前,部分微生物肥料生产企业设备简陋,生产工艺落后,导致生产的微生物肥料产品还存在着有效菌数含量低,含水率高,肥料硬度不够,破碎率高等质量问题。因此,要采用现代发酵工程和先进设备,应用保护剂和新的包装材料进行生产,才能为市场提供优质的微生物肥料,促进我国微生物肥料产业化的发展。另外,在菌肥类产品生产中,要以有关微生物的特性为基础,对菌种进行科学合理的组合,使组合后的微生物肥料功效更明显。

3)加大对微生物肥料质量的监督力度。微生物肥料是一种活体肥料,有效期严格,刚生产出来的微生物肥料,活菌数很高,随着保存时间的延长和保存环境的变化,产品中微生物数量会逐渐减少,活性逐渐降低,这也是微生物肥料施用效果不稳定的原因之一。保证足够量的有效活菌数是高质量微生物肥料的重要标志之一。目前,我国微生物肥料行业标准体系框架基本建成,产品的生产应用及其质量监督有据可依,按照微生物行业标准要求,加强对微生物肥料质量的监督,保证生产质量,防止劣质微生物肥料流入市场。

4)加强对微生物肥料应用的推广和宣传工作。首先,企业要和有关农业部门联合,进行必要的试验示范,让消费者亲眼看到施用微生物肥料的效果,从心理上和行动上接受微生物肥料;其次,要大力宣传微生物肥料的作用,进一步提高消费者对微生物肥料的认识;再次,要根据肥料中微生物的种类和特性宣传该肥料的适应范围、用途、施用条件和施用方法,克服消费者施用微生物肥料的盲目性;然后,纠正对微生物肥料的误解和偏见,维护微生物肥料的声誉。微生物肥料,本身所含的养分很少,它不能满足作物对养分的要求,还需使用一定量的化肥和有机肥。只有施用足够的有机肥和适量的化肥,创造适宜的土壤营养条件及环境条件,微生物肥料的效果才能充分地发挥出来。

5. 结语

化肥的连年大量使用,除引起江河湖泊的富营养化外,更破坏了土壤结构,土壤中有机质减少,保存养分、水分的能力下降,易发生风蚀和荒漠化。而使用微生物肥料可在一定程度上培肥地力、改善土壤结构、减少化肥用量、增加涵养水分养分的能力,减少养分进入地下水、湖泊江河的数量,缓解地下水污染,从而起到保护土地资源的作用。对我国农业可持续发展意义重大,直接关系到国家和民族的未来发展。

微生物肥料是发展绿色农业、建立绿色食品安全体系的基础。微生物肥料的研究和推广可提高化肥利用率,减少化肥用量,减轻化学肥料对环境造成的严重污染的局势;并为绿色食品生产提供物质支持,增强我国蔬菜、水果、经济作物在国际市场的竞争能力。尤其是在人类面临能源危机、资源紧缺、环境污染等压力下,为了我国农业的可持续发展,研究和应用微生物肥料是一条必由之路,近十年的实践业已证明了这一观点。微生物肥料的研究和应用比以往任何时期都更加受到世界各国的重视。随着科学研究的深入,微生物的作用和在我国农业可持续发展中的地位将会更为凸显,微生物肥料产品也有着非常广阔的市场前景。

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