生物肥料的未来发展方向

1. 生物肥料的未来发展方向

生物肥料从最初的根瘤菌剂到细菌肥料，再到今天的生物肥料，从名称上的演变已说明我国生物肥料逐步发展的过程。目前国际上已有70多个国家生产、应用和推广生物肥料，我国目前也有500家左右企业年产约数百万吨生物肥料应用于生产。这虽与同期化肥产量和用量不能相比，但的确已开始在农业生产中发挥作用，取得了一定的经济效益和社会效应。随着研究的深入和应用的需要，应不断扩大生物肥料新品种的开发，其发展趋势如下：由单一菌种向复合菌种转化。在这个转化过程中，一是不要单纯去追求营养元素供应水平的提高，要追求多功能，例如抗病、避虫等，如5406菌种可增强作物的抗病能力，减少化学农药的使用;联合菌群的应用可使菌种某种或几种性能从原有水平再提高一步，使复合或联合菌群发挥互惠、协同、共生、加强、同位作用，排除相互拮抗的发生。二是要延长微生物在土壤中的存活时间，微生物存活的时间越长，生物肥的特效期越长。微生物在土壤中存活时间的长短，主要取决于土壤中可利用的碳源水平，可在生物肥中加入一种能够分解土壤中含碳化合物的菌株，以不断供应其它微生物碳源营养，达到延长微生物在土壤中存活时间的目的。由单纯生物菌剂向复合生物肥转化。由过去单纯的硅酸盐菌剂、土壤磷活化剂、根瘤菌剂、固氮菌剂等向生物菌剂与营养元素(氮、磷、钾等元素，微量元素)、有机肥、抗生素等复合的复合生物肥转化。这种转化有利于实现生物肥与生物药的结合，增强肥料的多功能作用效果。由单一剂型品种的向多元化转化。为适应不同的条件，生物肥料除有液体剂型、草炭载体的粉剂，还有颗粒剂型、冻干剂型、矿油封面剂型等。生物肥料作为生物技术的发展及其在农业生产中应用，正在酝酿一个良好的发展空间，由低级向高级、由低效到高效并向产业化方向发展。21世纪，生物肥料开发对我国农业可持续发展具有重要意义，生物肥料将与化肥、有机肥一起构成植物营养之源。因此，生物肥料与化学肥料是相互配合、相互补充，它不仅是化肥数量上的补充，更主要的是性能上的配合与补充。生物肥料只有与有机肥料和化学肥料同步发展，才更具有广阔的应用前景。

2. 生物肥的前景展望

生物肥料生产成本低，应用效果好，不污染环境，施用后不仅增产，而且能改善农产品品质和减少化肥用量，在中国可持续发展农业中占有重要的地位。中国人口日益增多，人民生活水平不断提高，对农产品的数量和质量提出了更高要求。而耕地不断减少，化肥施用量增大，生产成本直线上升，环境不断恶化等等，这些情况，为生物肥料提供了一个良好的发展机遇。同时，生物肥料本身的发展也为扩大应用奠定了基础。世界人口猛增，社会对粮食和肥料的需求日益迫切。然而，作为化肥生产原料和能源的石油资源有限，依赖有限资源难以维持农业的持续性发展，而今后农业的发展方向是持续农业，因此就要发展生物肥料。生物肥料不仅可补充肥源的不足，而且有可能列为绿色食品用肥进入商品市场，成为新兴的“绿色产业”，在农业生产中发挥其应有的经济效益、社会效益和生态效益。首先，开发绿色食品产业迫切需要生物肥料。 应用生物肥料促进传统有机肥向肥料技术现代化转变。传统有机肥的堆积方式比较落后，一般是延续的“过圈、坑沤、人挑、马拉”的生产习惯。有机肥的生产和使用必须向工厂化、专业化、商品化方向迈进，否则，有机肥产业将会萎缩，不利于可持续农业的发展。生物肥料（有机肥发酵剂）的应用，可大大缩短有机肥发酵时间，利于工厂化生产有机肥，使有机肥向商品化方向发展。长期应用生物有机肥可培肥地力，净化农作物生长环境，为农业的可持续发展创造条件。随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，人们对食品质量的要求越来越严格，应用生物肥料减少化肥用量，可降低农产品中硝酸盐含量，提高农产品质量，切实解决农产品有害物质超标问题，使农产品成为真正的绿色食品。其次，从发展持续农业、有机农业、生态农业的角度来看，生物肥料的应用前景广阔，拥有巨大的潜在市场。生物肥料和化肥的关系不是对立的关系，是相辅相成、相互补充的关系。化肥肥效明显，作用快，在相对缺乏农产品的地区还是必要的。但是随着农产品的丰富，人们环境意识的加强，对安全农产品的需要，生物肥料和化肥会逐步此长彼消，这是一个渐进的发展过程。而且生物肥料的原料可就地取材，成本低，其生态效益是化肥所不可取代的。所以，生物肥料的发展具有更加广阔的前景。中国在生物肥料发展形势下加大了研究力度。相信随着科学的进步，研究和生产发展的需要及监督制度的完善，生物肥料一定能健康有序地发展，为农业增收发挥其应有的作用，前景将是非常广阔的。

3. 生物肥料的现状

我国生物肥料处于创新发展阶段
我国生物肥料行业发展大体经历了四个阶段：1940年代起，我国开启了对生物肥料的研究;1980年代至1990年代初期，行业标准尚未出台;1996年农业部将生物肥料纳入生产资料登记管理，2000年《肥料登记管理办法》进一步规范了肥料登记管理，随着行业规范有序地发展，生物肥料应用效果逐步得到认可。2006年至今，行业进入创新发展阶段，研究中心为开发具有“营养、调理、植保”三效合一的“肥药兼效型”复合微生物肥料。







政策推动助力生物肥料行业发展态势
随着《2020年化肥使用量继续负增长行动方案》、《2020年农药使用量负增长行动方案》、《2020年扩大有机肥替代化肥应用面积由果菜茶向粮油作物扩展》等政策的实施，预计我国生物肥料研发进程、登记量、推广率将进一步提升。据预计，未来微生物肥料应用推广面积在4亿亩以上。

预计行业呈现稳定发展态势
——产量呈上升趋势
生物肥料能实现减少化肥用量、粮食增产的直观效果，同时能够减少农民投入、减少环境污染等经济效益和生态效益。目前，生物肥料用量占化肥的比例较少，近几年，在政策等多重利好下，我国生物肥料产业持续快速稳定发展。
根据农村农业部微生物肥料与食用菌菌种质量监督检验测试中心披露的数据，2012年，全国微生物肥料企业年产量超过900万吨;2017年，根力多生物科技股份有限公司于年度报告披露，全国微生物肥料生产企业年产量为1200万吨;同时根据农业农村局于2020年3月披露的数据，我国微生物肥料企业年产量为2000万吨。按历史产量增速初步估算，2020年，全国微生物肥料企业年产量为2400万吨。

——2018年新增登记数量井喷式增长
对农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试披露的我国微生物肥料登记情况数据进行汇总，2001-2018年，我国微生物肥料登记数量呈上升趋势，之后数量有所下降，2018年登记数据量井喷式增长，达到3486个。2020年，中国微生物肥料新增登记数量达到1591个。截至2021年8月，我国微生物肥料新增登记数量达1108个。

注：数据截止至2021年8月。
——销量呈上升趋势
微生物菌可以活化土壤有机和无机养分，提供肥料利用率，改善土壤团粒结构，降解重金属残留，抑制土传病害的发生，微生物的代谢物中含有多种天然的植物激素和氨基酸等有益物质可促进植物健康生长。生物肥料的有效性从生物肥料的销售情况中也可以得到验证。
根据上述我国生物肥料的产量以及海关总署生物肥料的进出口数据，2017-2020年，我国生物肥料销量呈上升趋势：

注：销量根据产量+进口-出口估算得出。
——规模以上企业销售收入呈波动趋势
据《工业统计年鉴》与农村农业部数据估算，我国规模以上企业中，微生物肥料占有机肥料及微生物肥料制造行业营收比例的64%。根据该比例计算，2018-2019年，我国规模以上有机肥料及微生物肥料制造行业销售收入下滑，与参与统计的规模以上企业数量下降有关。根据销量增速测算，2020年，我国规模以上微生物肥料销售收入达325亿元。

注：《工业统计年鉴》尚未发布2020年数据。
在行业进入创新发展阶段、政策加持、产品登记量正增长的情形下，预计生物肥料的成本将进一步降低，生物肥料行业呈现稳定发展态势。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国生物肥料行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

4. 肥料的科学发展

农业生产中种植业的发展离不开肥料。我国的农业已经有了1万年的悠久历史，古代称肥料为粪，施肥则成为粪田。我国的农田施肥大约开始于殷商朝代，主要根据出土文物中当时已有罱河泥的木制工具以及殷商甲骨文中已有表示屎、壅等字形记载，并有施肥可以增产的卜词。到战国时期已经重视并强调农田施肥了。我国古代最多是利用动物粪便作为肥料，到战国和秦汉又利用腐熟人、畜粪尿、蚕粪、杂草、草木灰、豆萁、河泥、骨汁等。在汉朝已很重视养猪积肥。《汜胜之书》已记述作物施基肥、种肥河特殊的溲种法。宋、元朝已开始使用石灰、石膏、硫磺、食盐、卤水等无机肥料。此时的农业书籍中已有粪壤篇各论，把肥料分为六大类。到18世纪杨灿又把肥料增为十类，施肥技术上提出了”时宜、土宜和物宜”的观点。在欧洲国家，整个中世纪经济发展很慢，农业技术停滞不前，如在《马耕农业》一书中提到，耕作碎土的作用是使土壤成为极细颗粒便于进入作物根系的小口。当时普遍流行的观点认为土壤供给作物的营养物质是”精”和”油”。燃素学说在中世纪后期也盛行一时。自文艺复兴时期的到来，随着经济的发展，欧洲国家中有人开始探素植物营养理论，在燃素学说之后出现了腐殖质营养学说，认为土壤腐殖质是农作物营养的唯一来源。近代农业化学家李比希提出的无机植物营养学说，认为保持土壤肥沃，必须把植物摄取并移出农田的无机养分和氮素以肥料的形式还给土壤的归还学说等。1843年世界上第一个化学肥料一过磷酸钙研制成功。随着智利硝石和钾盐矿的发现，到合成氨的发明，在世界上建立起巨大的化肥工业。据有关资料记载，我国进口化肥始于1905年，20世纪30年代开始组织全国性肥效试验，称为地力测定。测定结果表明，氮素极为缺乏，磷素养分仅在长江流域或长江以南各省缺乏，钾素在土壤中很丰富。新中国成立以后，1958年和1980年先后两次组织了全国性的土壤普查，对我国的土壤类型、特性、肥力状况等进行了系统的调查测定，促进了化肥的施用和农业化学研究工作。建国以前我国只有两座规模不大的氮肥厂和两个回收氨的车间，1949年氮肥年产量只有0.6万吨，1990年国产化肥产量已达1879.7万吨，跃居世界第三位，1998年化肥产量已达2956万吨，占世界总产量的19%，居世界第一位。化肥已成为我国一项重要的农用物资，在农业生产中发挥重大的作用。

5. 生物肥料的特点

微生物肥料是一类活菌制品，它的效能无不与其菌类活性及使用方法有直接的关系。（1）微生物肥料的核心是指品种特定的有效的活微生物，任何一款产品的有效活菌数都有明确的规定，有效活菌数降到一定数量时，它的作用也就没有了。（2）微生物肥料是一类农用活菌制剂，从生产到使用都要注意给产品中微生物一个生存的合适环境，主要是水分含量、酸碱度、温度、载体中残糖含量、包装材料等等。（3）微生物肥料作为活菌制剂有一个有效期问题。此类产品刚生产出来时活菌含量较高，但随着保存时间和不同的运输、保存条件的变化，产品中的有效微生物数量逐渐减少，当减到一定数量时其有效作用显示不出来。因此，规定产品的有效期和正确使用意义重大。（4）注意适用作物和适用地区，是保证微生物肥料有效作用的重要保证。提倡有针对性地选育生产菌种，例如针对碱性土壤、酸性土壤的菌种，或是针对某特定作物的菌种。除此之外，在施用技术上还要引起注意，同时也一定要看清产品是否有市场准入证。生物有机复合肥是汲取传统有机肥料之精华，结合现代生物技术，加工而成的高科技产品。其营养元素集速效、长效、增效为一体，具有提高农产品品质、抑制土传病害、增强作物抗逆性、促进作物早熟的作用，其主要特点是：一是无污染、无公害。生物复合肥是天然有机物质与生物技术的有效组合。它所包含的菌剂，具有加速有机物质分解作用，为作物制造或转化速效养分提供“动力”。同时菌剂兼具有提高化肥利用率和活化土壤中潜在养分的作用。二是配方科学、养分齐全。生物有机复合肥料一般是以有机物质为主体，配合少量的化学肥料，按照农作物的需肥规律和肥料特性进行科学配比，与生物“活化剂”完美组合，除含有氮、磷、钾大量营养元素和钙、镁、硫、铁、硼、锌、硒、钼等中微量元素外，还含有大量有机物质、腐殖酸类物质和保肥增效剂，养分齐全，速缓相济，供肥均衡，肥效持久。三是活化土壤、增加肥效。生物肥料具有协助释放土壤中潜在养分的功效。对土壤中氮的转化率达到5—13.6%；对土壤中磷、钾的转化率可达到7—15.7%和8—16.6%。四是低成本、高产出。在生育期较短的第三、四积温带，生物有机复合肥可替代化肥进行一次性施肥，降低生产成本。如大豆每亩施用生物复合专用肥30—40kg，玉米每亩施用专用肥50—75kg，一次性作底肥施入，不需追肥，既节省投资，又节省投工。与常规施用化肥相比，在等价投入的情况下，粮食作物每亩可增产10—20%。五是提高产品品质、降低有害积累。由于生物复合肥中的活化剂和保肥增效剂的双重作用，可促进农作物中硝酸盐的转化，减少农产品硝酸盐的积累。与施用化学肥料相比，可使产品中硝酸盐含量降低20—30%，VC含量提高30—40%，可溶性糖可提高1—4度。产品口味好、保鲜时间长、耐储存。六是有效提高耕地肥力、改善土壤供肥环境。生物肥中的活化菌所溢出的孢外多糖是土壤团粒结构的粘合剂，能够疏松土壤，增强土壤团粒结构，提高保水保肥能力，增加土壤有机质，活化土壤中的潜在养分。七是抑制土传病害。生物肥能促进作物根际有益微生物的增殖，改善作物根际生态环境。有益微生物和抗病因子的增加，还可明显地降低土传病害的侵染，降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。八是促进作物早熟。

6. 叶肥、生物肥、有机肥，各自的发展前景如何？

一、推广生物有机肥的重要性　　肥料是植物的粮食，施肥是农业生产中保证作物高产、稳产必不可少的重要手段。我国是世界上化肥生产和消费的第一大国，化肥使用量很大，虽然在一定时间和一定程度上提高了作物的产量，但对土壤、水源、农产品和环境造成的危害日益增加，如：土壤酸化、板结、营养失衡、地下水污染、农产品重金属和硝酸盐含量超标等，导致多种生态环境污染和人类疾病发生。由于重施、乱施化肥，不注重施用有机肥，造成土壤有机质缺乏，导致土壤肥力下降，已成为影响我国农业持续发展和农作物稳产、高产的重要限制因素。据调查统计，我国目前农业耕地约有80%的面积缺氮，50%缺磷，30%缺钾，有些土壤有机质不足1%。而各类有机肥中通常含有机质60%以上，含氮2.5%以上，含磷2%以上，还含有各种微量元素，不但是良好的肥源，还是极好的土壤改良剂。因此，大力推广生物有机肥是今后实现农业科持续发展的必然途径。　　二、生物有机肥的优点及其作用效果　　1.生物有机肥的优点　　生物有机肥料，是指利用畜禽粪便、秸秆、农副产品和食品加工的废弃物、有机垃圾以及城市污泥等，经过微生物发酵、腐熟和无害化处理后加工而成的肥料。与普通有机肥相比，生物有机肥有以下优点：一是生物有机肥的有机质含量大于35%，氮磷钾总含量大于6%，符合商品有机肥产品质量标准。二是生物有机肥含有大量的有益微生物代谢产物。三是生物有机肥的原料经过连续10～15d的高温发酵后，原料中的病原微生物、害虫及其虫卵、杂草及杂草种子被大量杀死，减少病虫草害来源。四是用微生物发酵制成的生物有机肥无异味，而且生产成本低，易于农户接受和使用。　　2.生物有机肥的作用效果　　（1）提高作物产量、改善作物品质。生物有机肥营养物质释放缓慢，氮素多以铵根离子或氨基酸形式供给植物，进入植物细胞后无需消耗大量能量，直接参与植物细胞物质的合成，所以，使用生物有机肥后，植物生长快，积累必要的成分和干物质多，农产品质量好。　　（2）提高土壤肥力，改善土壤理化性状。使用生物有机肥不仅能补充被消耗的有机肥料，而且还能不断提高土壤有机质含量。有机质经微生物分解后，可缩合成新的腐殖质，与土壤中其他物质结合，形成有机无机复合体，促进土壤中微团粒结构的形成，从而可以协调土壤中水、肥、气、热的矛盾，改善土壤结构，使土壤疏松，提高耕性。

7. 生物肥料的简介

现有生物肥都以有机质为基础，然后配以菌剂和无机肥混合而成。为广泛改善这种一般性和传统性的状况，生物肥料产品则远远超越了现有概念。其将扩大至既能提供作物营养，又能改良土壤；同时还应对土壤进行消毒，即利用生物（主要是微生物）分解和消除土壤中的农药（杀虫剂和杀菌剂）、除莠剂以及石油化工等产品的污染物，并同时对土壤起到修复作用。狭义的生物肥料，即指微生物（细菌）肥料，简称菌肥，又称微生物接种剂。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，施入土壤后，或能固定空气中的氮素，或能活化土壤中的养分，改善植物的营养环境，或在微生物的生命活动过程中，产生活性物质，刺激植物生长的特定微生物制品。广义的生物肥料泛指利用生物技术制造的、对作物具有特定肥效（或有肥效又有刺激作用）的生物制剂，其有效成分可以是特定的活生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等，这种生物体既可以是微生物，也可以是动、植物组织和细胞。生物肥料与化学肥料、有机肥料一样，是农业生产中的重要肥源。近年来，由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用，不仅耗费了大量不可再生的资源，而且破坏了土壤结构，污染了农产品品质和环境，影响了人类的健康生存。因此，从现代农业生产中倡导的绿色农业、生态农业的发展趋势看，不污染环境的无公害生物肥料，必将会在未来农业生产中发挥重要作用。

8. 生物肥料的介绍

狭义的生物肥料，是通过微生物生命活动，使农作物得到特定的肥料效应的制品，也被称之为接种剂或菌肥，它本身不含营养元素，不能代替化肥。广义地生物肥料是既含有作物所需的营养元素，又含有微生物的制品，是生物、有机、无机的结合体它可以代替化肥，提供农作物生长发育所需的各类营养元素。化肥和农药的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。