近年来,国家通过各种措施推动了微生物肥料的应用与发展,在颁布实施的《生物产业发展规划》中,将微生物肥料纳入到“农用生物制品发展行动计划”。2015年原农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,明确“有机肥替代化肥”的技术路径。之后又提出“一控两减三基本”的目标,力争实现农药化肥的零增长。

在政策支持下,产业培育壮大具备了前所未有的机遇,我国微生物肥料产业迎来了迅猛发展的黄金时期。生物肥料受到国家层面和行业层面的高度重视,被认为是绿色生态农业发展不可替代的制胜法宝之一与以下两个原因有关。

首先,我国国情特殊,人多地少的可耕地资源短缺,导致耕地的复种指数高,土壤得不到应有的休养和自我修复,耕地长期只用不养威胁其持续生产能力的问题亟待解决。

其次,农业生产中化肥、农药、除草剂等过度施用和利用率的降低,造成了各种有毒有害物质积累,破坏了土壤的物理结构,土壤酸化日益严重和有机质的下降,引起了土壤功能微生物的失衡与土壤肥力的下降,作物病害频发,农业效益下降。生态安全、食品安全、能源耗竭、资源紧缺、环境污染等矛盾日益凸显。

资料来源：前瞻产业研究院

微生物肥料在保护生态、农业废弃物资源利用、维护土壤健康、提高肥料利用率和作物产量与质量等方面具有明显优势。这些特点和专长与实现农业可持续发展的目标相吻合,因此作为新一代“环境友好型肥料”、“智能型肥料”,微生物肥料是我国农业发展中不可或缺的产品。

产品种类多、生产规模大、应用面积广

从行业标准制定来看,截止2019年我国已颁布实施且现行有效的微生物肥料标准共计21项,其中国家标准3项,农业行业标准18项,涵盖了通用标准、菌种/安全标准、产品标准、方法标准和技术规程,初步构建了具有我国特色的微生物肥料标准体系,也是国际上首创的微生物肥料标准体系,实现了我国微生物肥料标准研究制订的跨越式发展。

据前瞻产业研究院数据显示,至2020年国内约有2-3亿亩的绿色食品生产基地,生产无残留农产品,在生产资料投入品的肥料中,微生物肥料、生物有机肥、微生物菌剂是主要品种。

截至2020年5月底,在农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心查询到的微生物肥料产品登记证为7246个。其中微生物菌剂产品登记数量3315个,占比45.75%；生物有机肥产品登记数量2205个,占比30.43%；复合微生物肥料产品登记数量1399个,占比19.31%。

这三类产品的生产工艺与特点各异。微生物菌剂是一种或一种以上的目的微生物经工业化生产增殖后直接使用,或经浓缩或经载体吸附而制成的活菌制品。依据制成机理不同微生物菌剂可分为单一菌剂和复合菌剂,单一菌剂是由一种微生物菌种制成的,复合菌剂是由两种或两种以上且互不拮抗的微生物菌种制成的。依据形态不同又可分为固体菌剂和液体菌剂,固体菌剂是粉末状的,为了保存和运输方便,生产中以生产固体菌剂为主。

微生物菌剂主要靠微生物的生命活动来为植物增加营养、改良土壤,用量少,使用范围广,使用方法灵活多样,使用过程中安全环保。

生物有机肥则是特定功能微生物与腐熟的有机肥复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥在外型上是颗粒状的。生物有机肥有一定的肥效,能够有效改善农作物品质,用量较大,是一种环保肥料,适合在有机农业生产中使用。

复合微生物肥料是指特定微生物与营养物质和有机质复合而成的肥料,既有微生物的作用,又有化肥的作用。复合微生物肥肥力较高、肥效快,用量大,能够促进作物增产,使用方法简便。

与其他国家相比,我国的微生物肥料具有研发应用的菌剂产品种类多、生产规模大、应用面积广的特点。我国在研制开发微生物与有机营养物质、微生物与无机营养物质的复合而成的新产品方面,处于领先的地位,微生物肥料行业产能3000万t以上,每年应用面积累计超过2.7×107hm?。

产业发展黄金期,创新企业齐助力

菌种创新是微生物肥料产业发展的核心内容。在该领域内有不少高成长企业和创新企业,以高新技术为突破口大力助推生物肥料的发展。

国内生物肥料相关企业清单(排名不分先后,未统计入内的企业可联系作者添加)

领先生物成立于1999年,瞄准农业高新技术前沿,以农用功能性微生物菌剂、农业废弃物综合利用、海洋生物资源利用、环境友好型新型肥料为主攻开发方向,大力发展生物科技,开创了“豆科根瘤菌剂产业化工艺”、“微生物发酵聚谷氨酸生产工艺”、“控释肥生产工艺”、“酶法制备海藻液肥生产工艺”和“农用甲基溴生物替代技术”等多项具有自主知识产权的技术。

公司成功开发生物固氮菌剂、生物解硅菌剂、生防类菌剂、海藻提取物、海藻源有机肥、生物有机肥、新型控释肥料及功能性水溶肥料等系列节能环保型产品,已形成年产万吨微生物菌剂、千吨海洋生物提取产品、万吨新型控释肥料以及万吨水溶肥料产品的生产规模,正逐渐成为规模化农用肥料制品的产业基地。

金必来是生物肥料行业的知名企业,农业微生物科技的实践家、大农业健康方案的引领者,多年的历史中一直致力于农业科研,特别以农用微生物科技为重点,以智慧土肥为主线,提供完善的植物生态营养解决方案。

公司拥有金必来全酶酵素菌、多菌种复配不结抗和液体深层发酵技术三大核心技术,在传统肥料产品升级、废弃物资源化处理、微生物肥料、微生物土壤改良剂、无毒农药等以及工业量产技术、新型实用的微生物培养量产设备等等方面深耕。

佐田氏生物成立于2006年,专注研发高品质有机肥料、微生物肥料、土壤调理剂、水溶肥料、有机无机复混肥料、致力于土壤有机质提升和土壤微生物技术研究与应用的大型有机肥料生产,拥有济南、德州、阜新、晋中等生产基地。

根力多是一家专业从事生物蛋白系列肥料、微生物菌剂、植物营养特种肥、矿物土壤调理剂等产品研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业。公司在全国率先采用菌膜法生产生物肥料新工艺,自主研发的多功能生物蛋白控释肥制备方法获得国家发明专利。其研发生产基地坐落于河北威县,新疆库尔勒、张家口万全,拥有生物蛋白系列肥料百万吨产能,销售网络遍布全国。

新时期新要求,“智能型肥料”是发展方向

技术创新促使我国微生物肥料产业经过了近10年的稳定快速发展阶段,但是仍存在整体水平参差不齐、功能机理不明、菌株与产品同质化严重、生产工艺欠合理、技术创新不足、效果稳定性差、菌种产品产权保护不力等制约我国微生物肥料行业发展的问题。

站在农业产业创新发展新时期,微生物肥料产业被提出了新的要求。新一代的微生物肥料研发目标,是突破新功能菌株的选育、不同功能菌株的组合、菌株在产品中的活性保持及其在应用环境中的定殖与互作等关键技术,突出微生物的“合作关系”,从而达到“智能化”的微生物肥料功效。目前的微生物肥料距离“智能化”产品目标尚有差距。

未来,挖掘、筛选、拓展新的功能菌种,优化微生物肥料产品的组合和活性保持技术,建立微生物肥料的产品效果评价体系、生态效应评价、质量安全监督检测体系和市场推广体系将是推动行业发展的重要方向。

通过技术创新,突破新的功能菌种选育、生产工艺优化、货架期延长等关键技术难题,进一步提高产品质量,降低生产成本,稳定应用效果,将为我国微生物肥料产业下一个黄金发展时期提供坚实的技术基础。