我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向
施用微生物肥料對于減少化肥用量、培肥地力、減少農業(yè)面源污染、發(fā)展綠色農業(yè)、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。微生物肥料的研究和應用比以往任何時期都更加受到世界各國的重視。我國《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》已將生物技術作為科技發(fā)展的5個戰(zhàn)略重點之一。2009年6月頒布《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》(國辦發(fā)[2009]45號)和有機肥(生物有機肥) 產(chǎn)品免征增值稅的通知(財稅[2008]56號)。2011年12月科技部發(fā)布的《“十二五”生物技術發(fā)展規(guī)劃》和農業(yè)部發(fā)布的《農業(yè)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,將生物肥料產(chǎn)業(yè)列入優(yōu)先發(fā)展技術領域。2011年10月,國家發(fā)展改革委、科技部等5部委研究提出了《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南(2011年度)》,“新型高效生物肥料”被列入優(yōu)先發(fā)展十大產(chǎn)業(yè)中“現(xiàn)代農業(yè)”高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域。2012年12月印發(fā)的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(國發(fā)[2012]65號),將微生物肥料和制劑列入生物農業(yè)綠色種植和生物環(huán)保技術重要產(chǎn)品,因此,發(fā)展微生物肥料具有廣闊應用前景。
一、我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
我國微生物肥料的研究、生產(chǎn)和應用已有70多年的歷史,最早開始研究應用的是大豆根瘤菌劑和花生根瘤菌劑。近年來,我國微生物肥料行業(yè)發(fā)展迅猛,無論微生物肥料產(chǎn)品的種類和總產(chǎn)量,還是其應用面積都有了快速的增加,已逐漸成為肥料家族中的重要成員。截至目前為止,我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)基本形成,主要表現(xiàn)在:
(一)截至2012 年底,全國微生物肥料企業(yè)約有850多家,遍布我國的30個省、自治區(qū)、直轄市;年產(chǎn)量超過900萬噸;全國從事微生物肥料生產(chǎn)的人員5萬多人;年產(chǎn)值能達到150億元以上。
(二)產(chǎn)品種類眾多。在農業(yè)部登記的產(chǎn)品種類有11個,包括固氮菌劑、根瘤菌菌劑、硅酸鹽菌劑、溶磷菌劑、光合細菌菌劑、有機物料腐熟劑、復合菌劑、內生菌根菌劑、生物修復菌劑及復合微生物肥料和生物有機肥類產(chǎn)品。從1996年國家將微生物肥料產(chǎn)品納入登記管理范疇,至今已有1790個產(chǎn)品取得農業(yè)部的登記證,其中有800多個產(chǎn)品轉為正式登記。
(三)生物肥料使用菌種種類不斷擴大。所使用的菌種早已不限于根瘤菌,即使是根瘤菌種類也達十幾種,其他還有諸如各種自生、聯(lián)合固氮微生物、纖維素分解菌、乳酸菌、光合細菌、PGPR 菌株等。據(jù)統(tǒng)計,目前使用菌種已達到150多種,包括細菌、真菌、放線菌等種類。
(四)使用效果逐漸被農民等使用者認可。微生物肥料的應用效果不僅表現(xiàn)為產(chǎn)量增加還表現(xiàn)在改善產(chǎn)品品質、減少化肥使用量、降低病(蟲)害發(fā)生率、保護農田生態(tài)環(huán)境等方面,微生物肥料的使用效果已被農民等使用者認可,應用面積在逐年擴大。
(五)質量意識開始深入人心,質檢體系初步形成。農業(yè)部于1996年將微生物肥料納入國家檢驗登記管理范疇,對微生物肥料的生產(chǎn)、銷售、應用、宣傳等方面進行監(jiān)管。農業(yè)部微生物肥料質檢中心已舉辦了18期標準和技術培訓班,面向省級土肥質檢機構及生產(chǎn)企業(yè),初步構建了部、省、企業(yè)的三級質檢體系。
(六)微生物肥料標準體系建設基本建成,產(chǎn)品的生產(chǎn)應用及其質量監(jiān)督有據(jù)可依。我國的微生物肥料標準框架基本建成。其標志是構建了由通用標準、使用菌種安全標準、產(chǎn)品標準、方法標準和技術規(guī)程5個層面21個標準組成的我國微生物肥料標準體系框架,這為微生物肥料行業(yè)的健康發(fā)展提供了強有力的技術支撐。
(七)微生物肥料產(chǎn)品進出口日趨活躍,已步入世界經(jīng)濟全球化軌道。目前有20余個境外產(chǎn)品進入我國市場,并在國內進行了試驗,已有20多個產(chǎn)品獲得登記證。隨著經(jīng)濟全球化進程的加快,將有更多的外國產(chǎn)品進入中國的農資市場。同時,我國也有一些產(chǎn)品出口到澳大利亞、日本、美國、匈牙利、波蘭、泰國等國家和地區(qū)。
(八)國家產(chǎn)業(yè)政策對行業(yè)的發(fā)展給予了一定的重視和支持,在科研資金支持力度和產(chǎn)業(yè)化示范項目建設上的立項都是空前的。近年來,國家相繼出臺一些扶持生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和措施,微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)將迎來一個非常好的發(fā)展機會。
二、微生物肥料產(chǎn)業(yè)存在的主要問題
(一)企業(yè)規(guī)模小,產(chǎn)品在肥料行業(yè)中所占比重低。雖然我國目前的微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)已有850多家,但多為中小型企業(yè),菌劑類企業(yè)年產(chǎn)量一般在幾百噸左右,超過上千噸的廠家屈指可數(shù);而菌肥類企業(yè)年產(chǎn)量多在0.5~1萬t左右,少數(shù)企業(yè)能達到4~5萬t,只有個別企業(yè)達到10萬t以上。雖然產(chǎn)量較前幾年有了較大的提高,但在整個肥料行業(yè)中所占比重僅為2%左右,行業(yè)中還沒有涌現(xiàn)出知名或旗艦型的企業(yè)。
(二)產(chǎn)品質量參差不齊,作用效果不穩(wěn)定。部分企業(yè)還存在設備簡陋、生產(chǎn)工藝落后、產(chǎn)品質量不高等現(xiàn)象。特別是近年來新加入的一些菌肥類企業(yè),它們一般不具備生產(chǎn)微生物菌劑能力,主要通過購買菌劑進行復配來生產(chǎn)菌肥類產(chǎn)品。由于缺少相關檢測條件,無法對產(chǎn)品的質量進行把關。此外,作為一種活菌制劑,微生物肥料作用效果受施用方法、環(huán)境條件等方面的限制,產(chǎn)品效果不是非常穩(wěn)定,影響了微生物肥料產(chǎn)品的進一步推廣、應用。
(三)產(chǎn)品中的菌種針對性不強。微生物肥料具有不同地區(qū)的生態(tài)適應性,因此必須深入研究其施用的土壤條件、作物類型、耕作方式、施用方法、施用量以及與之相應的化肥施用狀況等,有針對性地篩選功能菌種,這樣才能保證微生物肥料施用的有效性。雖然目前微生物肥料產(chǎn)品中使用的菌種已有150種之多,但大多數(shù)企業(yè)依然使用傳統(tǒng)的固氮、解磷、解鉀細菌,并且多是以芽胞桿菌為主。
(四)產(chǎn)品的作用機理研究等有待進一步深入。由于微生物肥料的基礎和應用基礎研究不足,有些微生物肥料的作用機理尚不完全清楚,施入土壤后由于生態(tài)條件復雜,這些微生物肥料作用持續(xù)時間和作用機理還需要深入研究,尤其是對微生物與植物之間的作用機理等方面都需要進行廣泛的研究,才能科學地確定優(yōu)良菌種和優(yōu)質菌劑的技術指標,為生產(chǎn)優(yōu)質微生物肥料產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
(五)微生物肥料管理方面還存在不少問題。國家雖然實行了登記證管理制度,但管理力度不夠,不少未登記的企業(yè)或產(chǎn)品,甚至假冒偽劣產(chǎn)品還在大張旗鼓地宣傳、生產(chǎn)和銷售。少數(shù)企業(yè)在宣傳上擴大使用效果,使用不正當經(jīng)營手段,甚至生產(chǎn)假冒偽劣產(chǎn)品,給農民造成損失,降低了微生物肥料的聲譽。
(六)微生物肥料的科普宣傳方面還有待加強。雖然微生物肥料在我國有幾十年的發(fā)展歷史,但微生物肥料作為一種活菌制劑,還未被廣大農民所認識和接受。因此,有關管理部門要利用各種新聞媒體,積極宣傳有關微生物肥料的科普知識,讓農民群眾更好地了解微生物肥料的作用,掌握其保存、施用的方法,從而更好地發(fā)揮微生物肥料在農業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用和地位。
三、微生物肥料的產(chǎn)業(yè)化方向
(一)選育性能優(yōu)良菌株是微生物肥料功效的核心。采用現(xiàn)代高通量和常規(guī)菌種篩選技術,并結合現(xiàn)代基因工程技術手段,篩選培育具有營養(yǎng)促生、腐熟轉化、降解修復等功能的優(yōu)良菌株。重點是篩選可提供作物固氯(根瘤菌)、解磷(AM真菌等)、解鉀功能的微生物菌種,減輕和克服作物病害與連作障礙的新資源,以及修復土壤和分解腐熟有機物料的功能菌群。在此基礎上開發(fā)新的、應用范圍更廣的微生物肥料品種、劑型及系列產(chǎn)品,以滿足不同地區(qū)不同作物對微生物肥料的要求。這是對微生物肥料的研究和開發(fā)提出的方向和目標,也是微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心環(huán)節(jié)和推動力。
(二)改進生產(chǎn)工藝和設備,提高產(chǎn)品質量。微生物肥料的生產(chǎn)是一種高新技術,從菌種選育直至成品檢驗、包裝和貯運,以及菌種間的有效組合,都需要高新技術。目前,部分微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)設備簡陋,生產(chǎn)工藝落后,導致生產(chǎn)的微生物肥料產(chǎn)品還存在著有效菌數(shù)含量低,含水率高,肥料硬度不夠,破碎率高等質量問題。因此,要采用現(xiàn)代發(fā)酵工程和先進設備,應用保護劑和新的包裝材料進行生產(chǎn),才能為市場提供優(yōu)質的微生物肥料,促進我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。另外,在菌肥類產(chǎn)品生產(chǎn)中,要以有關微生物的特性為基礎,對菌種進行科學合理的組合,使組合后的微生物肥料功效更明顯。
(三)加大對微生物肥料質量的監(jiān)督力度。微生物肥料是一種活體肥料,有效期嚴格,剛生產(chǎn)出來的微生物肥料,活菌數(shù)很高,隨著保存時間的延長和保存環(huán)境的變化,產(chǎn)品中微生物數(shù)量會逐漸減少,活性逐漸降低,這也是微生物肥料施用效果不穩(wěn)定的原因之一。保證足夠量的有效活菌數(shù)是高質量微生物肥料的重要標志之一。目前,我國微生物肥料行業(yè)標準體系框架基本建成,產(chǎn)品的生產(chǎn)應用及其質量監(jiān)督有據(jù)可依,按照微生物行業(yè)標準要求,應加強對微生物肥料質量的監(jiān)督,保證生產(chǎn)質量,防止劣質微生物肥料流入市場。
(四)加強對微生物肥料應用的推廣和宣傳工作。企業(yè)要和有關農業(yè)部門聯(lián)合,進行必要的試驗示范,讓消費者親眼看到施用微生物肥料的效果,從心理上和行動上接受微生物肥料;要大力宣傳微生物肥料的作用,進一步提高消費者對微生物肥料的認識;根據(jù)肥料中微生物的種類和特性宣傳該肥料的適應范圍、用途、施用條件和施用方法,克服消費者施用微生物肥料的盲目性;糾正消費者對微生物肥料的誤解和偏見,維護微生物肥料的聲譽。微生物肥料本身所含的養(yǎng)分很少,不能滿足作物對養(yǎng)分的需求。只有施用足夠的有機肥和適量的化肥,創(chuàng)造適宜的土壤營養(yǎng)條件及環(huán)境條件,微生物肥料的效果才能充分地發(fā)揮出來。
(作者:中國農科院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所 沈德龍 研究員、 李俊 研究員、姜昕 副研究員)