我國擁有22%的世界人口、7%的世界耕地，化肥農(nóng)藥消耗世界第一。農(nóng)用化學品長期過量投入導致農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題日益加劇，復種指數(shù)高和連作產(chǎn)生的土壤持續(xù)生產(chǎn)力障礙問題、土壤質(zhì)量健康和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題日益嚴重。同時，導致我國現(xiàn)階段面臨土壤養(yǎng)分轉化慢、土壤污染物積累、土傳病害頻發(fā)三大土壤障礙。不治土壤疾病，就沒有舌尖上的安全。這樣的現(xiàn)狀決定了中國比任何時候更需要發(fā)展和使用微生物肥料產(chǎn)品�，F(xiàn)如今，我國微生物肥料發(fā)展現(xiàn)狀怎樣？前景如何？將給肥料行業(yè)帶來哪些機遇和挑戰(zhàn)？

　　土壤環(huán)境惡劣制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

　　德克薩斯大學阿林頓分校生物系教授Woo-Suk Chang分析認為：“作物產(chǎn)量不僅取決于土壤的結構和營養(yǎng)狀況，還取決于土壤中的微生物組成和活性，特別是根際土壤。”然而，近幾十年來，隨著人類活動而導致的環(huán)境污染和生態(tài)破壞的問題日益突出，土壤侵蝕、鹽堿化、酸化、沙漠化、重金屬污染等導致的土壤退化或污染現(xiàn)象越來越嚴重，土壤健康狀況趨于惡化。目前，我國耕地土壤40%以上面積出現(xiàn)退化。

　　當前，我國農(nóng)業(yè)面臨肥料利用率低，土壤地力與健康，病蟲害防治難，土壤面臨板結、鹽堿化、酸化、重金屬污染等問題，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量徘徊、品質(zhì)下降。土壤健康狀況與農(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、水和空氣環(huán)境質(zhì)量息息相關，并且深刻地影響植物、動物和人類的健康。黨的十九大報告指明了全國農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑：以鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為目標；以農(nóng)業(yè)供給側結構性改革為主線；以生態(tài)文明和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展為引導；以科技創(chuàng)新為動力。保障國家糧食安全的根本在耕地，耕地是糧食生產(chǎn)的命根子。農(nóng)民可以非農(nóng)化，但耕地不能非農(nóng)化。如果耕地都非農(nóng)化了，我們賴以吃飯的家底就沒有了�，F(xiàn)階段，提升我國耕地質(zhì)量迫在眉睫。

　　綠色、有機農(nóng)業(yè)發(fā)展呼喚微生物肥料

　　微生物是地球上進化歷史最長、生物量最大、生物多樣性最為豐富的生命形式。微生物的生命活動推動地球化學物質(zhì)循環(huán)，維持自然界生態(tài)平衡，從不同層面深刻地影響著人類生活和健康。

　　華中農(nóng)業(yè)大學、中國微生物學會微生物資源專業(yè)委員會委員趙斌表示：“土壤中微生物種類繁多、數(shù)目巨大，通過開發(fā)具有應用潛力的土壤微生物資源將有助于推動綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。”農(nóng)業(yè)農(nóng)村部微生物肥料和食用菌質(zhì)量檢測中心主任李俊說：“微生物就是一把神奇鑰匙。  微生物肥料屬于‘智能型肥料’，包含農(nóng)用微生物菌劑、生物有機肥、復合微生物肥料三類產(chǎn)品。”具體來講，微生物肥料的功能如下：一是提供或活化養(yǎng)分功能，生物固氮、溶磷、解鉀、鈣鎂硫元素增加養(yǎng)分的有效性，使作物能吸收更多的養(yǎng)分；二是增強作物抗逆性，抑制病蟲害發(fā)生（病情指數(shù)降低）、抗倒伏、抗旱、抗寒及克服連作障礙；三是改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，改善農(nóng)產(chǎn)品外觀指標和內(nèi)在品質(zhì)指標；四是產(chǎn)生各種活性物質(zhì)，如赤霉素、吲哚乙酸、細胞分裂素等，促進作物生長；五是土壤改良和修復，直接或間接地將土壤環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)的濃度減少，或毒性降低，或完全無害化；六是促進有機物料腐熟，有機物料經(jīng)過微生物的腐解，轉化形成大量優(yōu)質(zhì)的有機肥料，增加土壤有機質(zhì)和土壤肥力。

　　糧食要增產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量要增產(chǎn)，養(yǎng)分需求是剛性的。但化肥施用要零增長，養(yǎng)分需求的增量部分必須要有肥料來補充。中國農(nóng)科院對不同土壤類型下長期施肥研究進行統(tǒng)計，耕地有機質(zhì)平均提高0.1%，糧食產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)性就會提高10%-20%。國內(nèi)外研究也已表明有機、無機肥料配合施用比單施化肥或有機肥更具可持續(xù)性，也被認為是今后進一步增產(chǎn)、提高資源效率和減輕環(huán)境壓力的主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。意大利莫里斯大學生物化學博士、美國普渡大學化學博士Michele Sellitto說：“每一種植物都可以通過微生物智能來展現(xiàn)其最大的潛力，所以通過對微生物智能的分析和研究可以開發(fā)最前沿的產(chǎn)品。微生物的特殊組合可以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，并能提高普通肥料的利用率。”

　　大量研究資料顯示，有機結合無機肥料投入在土壤質(zhì)量提升和糧食產(chǎn)量上的貢獻率均超過40%。但根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和生態(tài)環(huán)境部的調(diào)研資料顯示，我國每年產(chǎn)生的有機肥資源的循環(huán)利用率不足30%（5億噸），未循環(huán)利用的有機廢物為我國的生態(tài)環(huán)境污染貢獻了80%以上的化學需氧量和氨氮，致使我國每年投入大量的財力和物力來治理環(huán)境污染。2015年我國農(nóng)業(yè)化肥養(yǎng)分投入近6000萬噸，農(nóng)業(yè)投入成本3400多億元。如果用有機肥料養(yǎng)分替代2000多萬噸化學肥料養(yǎng)分，可直接抵減農(nóng)民化肥投入成本1200億元以上，并可提升化肥養(yǎng)分效益560億-850億元，節(jié)本增效2000億元以上。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測保護中心處長李榮提出，實施生態(tài)文明建設和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略促使農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展，科學合理生產(chǎn)和施用肥料，是耕地質(zhì)量保護的根本所在，也是農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的關鍵。微生物肥料領域的從業(yè)者，有責任、有義務投身到生態(tài)文明建設中，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展中大展宏圖。

　　微生物肥料是國家戰(zhàn)略的必然選擇

　　微生物品種種類多、應用范圍廣，并能夠提供或活化養(yǎng)分，產(chǎn)生促生活性物質(zhì)，促進有機物料腐熟，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，增強作物抗逆性，改良和修復土壤。截至2018年9月，我國微生物肥料年產(chǎn)量在1600萬噸，年產(chǎn)總值達到300億元，原農(nóng)業(yè)部登記證的產(chǎn)品達5967個。微生物肥料累積應用面積3 億畝以上，應用范圍包括蔬菜、果樹、甘蔗、中草藥、煙草、糧食等。微生物肥料已成為新型肥料中年產(chǎn)量最大、應用面積最廣的品種�？梢哉f，微生物肥料具備國家戰(zhàn)略需求特征。

　　國務院發(fā)布的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》等文件都體現(xiàn)出了我國十分重視并推動微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。發(fā)改委等五部委聯(lián)合發(fā)布的《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南》都將生物肥料列現(xiàn)代農(nóng)業(yè)18項優(yōu)先發(fā)展的技術之一，列入科技部發(fā)布“十二五”生物技術發(fā)展規(guī)劃和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃。原農(nóng)業(yè)部從2006年開始設置國家土壤有機質(zhì)提升試點補貼項目，政府采購腐熟菌劑和根瘤菌劑等，提供農(nóng)民使用。原農(nóng)業(yè)部還印發(fā)了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，并提出“化肥減量增效”的目標。而微生物肥料可以提高化肥利用率，減少化肥使用量，修復和改良土壤，改善農(nóng)作物品質(zhì)，將在減肥增效的新時代起到更為廣泛的作用。此外，科技部還設置中小企業(yè)創(chuàng)新基金，廣東、江蘇、上海、浙江等地方政府還對此立項支持。近年來的中央一號文件中明確：大力推廣生物肥料 ！微生物肥料已納入國家“十三五” 發(fā)展規(guī)劃，下一步將推動化肥的“有機替代”行動。

　　不僅如此，生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品還享受減免稅（增值稅）政策，生物有機肥自 2008 年起免增值稅。2014年，國家稅務總局下發(fā)“關于簡并增值稅征收率政策的通知”和“關于簡并增值稅征收率有關問題的公告”，規(guī)定用微生物、微生物代謝產(chǎn)物、動物毒素、人或動物的血液或組織制成的生物制品依照3%征收率。

　　微生物肥料發(fā)展前景可期

　　“土壤障礙問題的消除、土壤健康的維護以及我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，均需使用微生物土壤修復（改良/調(diào)理）制劑等功能特色產(chǎn)品。”李俊表示，近十年，由于國家對生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和資金支持，生物肥料在農(nóng)業(yè)中顯現(xiàn)出獨特功效，加上生物肥料登記管理的規(guī)范與引導作用，我國生物肥料產(chǎn)業(yè)得到了持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展，近幾年以每年10%以上的速度發(fā)展，“十三五”期間仍將以10%的年增長速度發(fā)展，原因如下：從宏觀層面講，“減肥減藥”“化肥零增長”“綠色農(nóng)業(yè) (農(nóng)業(yè)可持續(xù))”和“生態(tài)農(nóng)業(yè)”等國家需求，離不開生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展；從中觀層面講，是國家肥料產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、國家發(fā)展包括生物肥料在內(nèi)的生物產(chǎn)業(yè)的支持，需要研發(fā)應用生物肥料產(chǎn)品；從微觀層面講，生物肥料所體現(xiàn)的不可替代的功能特性所決定，需要推廣生物肥料的應用。

　　國家“十三五”生物肥料的發(fā)展規(guī)劃還指明了微生物肥料下一步研發(fā)方向，即突破微生物和生物功能物質(zhì)篩選與評價、高密度高含量發(fā)酵與智能控制、新材料配套增效等關鍵技術，創(chuàng)制和推廣一批高效固氮解磷、促生增效、新型復合和專用的綠色生物肥料新產(chǎn)品；加快研發(fā)污染土壤的植物-微生物聯(lián)合修復技術、重金屬污染土地的生物固化與生物修復技術、以及土壤農(nóng)用化學品殘留組分的生物消減（消除）技術，創(chuàng)制土壤生物修復新產(chǎn)品，集成配套技術體系，建立土壤聯(lián)合修復的技術模式，逐步消除土壤污染物，改良和修復土壤。對此，南京農(nóng)業(yè)大學原副校長、資源與環(huán)境科學學院博士生導師沈其榮認為主要有以下幾個方向：一是高產(chǎn)、抑病和解毒型土壤微生物區(qū)系特征與調(diào)控；二是堆肥過程中微生物群落演替與物質(zhì)偶聯(lián)；三是采用土壤組學與同位素示蹤相結合；四是功能微生物細胞生物學研究。

　　對于微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標，李俊認為：一是研發(fā)、應用和產(chǎn)業(yè)化要進入國際前沿水平；二是在規(guī)模、效果方面，繼續(xù)擴大規(guī)模，提升耕地質(zhì)量及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，爭取占肥料總量的20%左右，應用面積在4億畝以上，化肥利用率提高5-8個百分點；三是在新型產(chǎn)品研發(fā)方面，提高效果及質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品結構，發(fā)展新型功能的生物肥料產(chǎn)品，年總產(chǎn)量達3000萬噸；四是在平臺、體系  建立技術創(chuàng)新體系方面，要形成行業(yè)龍頭企業(yè)為主體、產(chǎn)學研結合、有持續(xù)創(chuàng)新能力的平臺。

　　總之，微生物肥料在農(nóng)業(yè)領域取得了重大突破和進展，得到了廣泛應用，前景廣闊，將給肥料行業(yè)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。為此，肥料企業(yè)要順應農(nóng)業(yè)需求，準確把握時機，開發(fā)具有提升耕地質(zhì)量的多功能性肥料，助力我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。（童玲 雷雅茹）