微生物肥料与农业可持续发展

1、微生物肥料与农业可持续发展微生物肥料与农业可持续发展李李 俊（俊（农业部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心农业部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心中国农科院农业资源与农业区划所中国农科院农业资源与农业区划所( (土肥所土肥所) ) 2011，1，7广州广州v微生物肥料是农业可持续发展必然选择微生物肥料是农业可持续发展必然选择v微生物肥料发展现状微生物肥料发展现状v微生物肥料标准和登记管理微生物肥料标准和登记管理v微生物肥料作用机理微生物肥料作用机理v微生物肥料研发与产业发展趋势微生物肥料研发与产业发展趋势提提 纲纲v中国肥料行业现状中国肥料行业现状v

2、我国化学肥料应用方面存在的问题我国化学肥料应用方面存在的问题v微生物肥料是农业可持续发展的必然选择微生物肥料是农业可持续发展的必然选择一、微生物肥料是农业可持续发展必然选择一、微生物肥料是农业可持续发展必然选择1、产能过剩产能过剩：目前产能6000万吨；表现在国内氮肥、磷肥产品自给有余；氮肥产能过剩40；磷肥产能过剩60；钾肥自给率显著提高；复混肥产能已经过剩。2、肥料品种结构肥料品种结构有一定的有一定的改善改善：配方肥、有机无机复混肥的比例逐年提高，以微生物肥料微生物肥料等新型肥料品种不断得到发展壮大。3、主要技术装备实现国产化技术装备实现国产化。4、面临面临的主要的主要问题问题有：天然气资

3、源紧张，高品位磷矿短缺，钾资源垄断；优惠政策可能逐步收紧，出口政策存在不确定性；环境保护政策日益严格等。 国内肥料行业现状：生产和使用居世界第一国内肥料行业现状：生产和使用居世界第一1、肥料使用结构不合理肥料使用结构不合理：重化肥，轻有机肥和微生物肥料微生物肥料；重氮肥轻磷钾肥、重大量元素轻中微量元素。 2、肥料肥料使用量大，是发达国家的使用量大，是发达国家的50以上；施用技术粗放以上；施用技术粗放。3、肥料利用率低肥料利用率低。4、对环境造成污染对环境造成污染。 我国化学肥料应用方面存在的问题：使用结我国化学肥料应用方面存在的问题：使用结构不合理、过量施用和利用率低构不合理、过量施用和利用率

4、低氮肥利用率仅氮肥利用率仅1030%！磷肥当季的利用率不到磷肥当季的利用率不到10 我国用肥最高的200个县年施氮522kg/ha。( (张维理张维理,2004),2004)菜菜地单季施化肥高达地单季施化肥高达569-569-2000kg/ha2000kg/ha！肥料利用率低，施用量大肥料利用率低，施用量大 赤 潮微微生物肥料是农业可持续发展的必然选择生物肥料是农业可持续发展的必然选择中国农业面临的主要问题：中国农业面临的主要问题：1、人口增长的压力，粮食保障安全人口增长的压力，粮食保障安全：2、资源紧缺，持续供给能力资源紧缺，持续供给能力： 耕地、能源、动植物、微生物资源减少、水资源短缺严重

5、3、土壤环境污染，可持续发展能力土壤环境污染，可持续发展能力：土壤生产力下降，环境的恶化4、农产品质量安全忧患，人类健康、社会稳定和谐问题农产品质量安全忧患，人类健康、社会稳定和谐问题：品质下降、农残、除草剂、重金属、抗生素污染、毒害。供给不足，总量保障危机，价格上涨。耕地土壤污染剧增，耕地土壤污染剧增，“定时炸弹定时炸弹”隐患多隐患多太湖流域太湖流域年排放量：年排放量：4545 kg N/km2； 46.5 kg P /km2 ； 1/3耕地受耕地受DDTs 和和HCHs 污染。污染。浙江浙江：万亩良田，万亩菜地，：万亩良田，万亩菜地，Cd/Pb/Hg/ As/ Cu/ Zn 等复合污染，与

6、农药、等复合污染，与农药、POPs复合污染复合污染江苏江苏: 约约1700万亩耕地污染万亩耕地污染广、深、珠、中、佛广、深、珠、中、佛等郊区：等郊区：Cd/Hg/Zn 广州广州: Cd 82%, Hg 77%;佛山：佛山：73%, 97%农药残留、农药残留、POPs土土: 生存之根本生存之根本耕地土壤中持久性毒害耕地土壤中持久性毒害物质不断积累，土壤中物质不断积累，土壤中残留的农药残留的农药不断增加，不断增加，农田和菜地农田和菜地重金属重金属污染污染突出突出我国被污染的土壤面积已达到我国被污染的土壤面积已达到1300 万万1600 万万hm2，经济损，经济损失达失达 数百亿元数百亿元之巨。之巨

7、。我国农业必须走可持续发展的道路我国农业必须走可持续发展的道路1、保持稳定、持续增长的农业生产率。保持稳定、持续增长的农业生产率。2 2、保持稳定、持续的土壤肥力。、保持稳定、持续的土壤肥力。3 3、保持健康、协调的生态环境。、保持健康、协调的生态环境。4 4、保持资源与环境的持续利用、保持资源与环境的持续利用平衡协调：动物、植物、平衡协调：动物、植物、微生物关系和谐微生物关系和谐国家对生物肥料产业日益重视，推进了产业的快速发展国家支持微生物肥料行业发展：u出台出台促进生物产业加快发展的若干政策促进生物产业加快发展的若干政策（国办（国办发发200945号）号）u实施实施绿色农用生物产品高技术产

8、业化专项绿色农用生物产品高技术产业化专项（发（发改办高技改办高技2009536号；号；u国家高技术产业化示范工程项目（发改委）国家高技术产业化示范工程项目（发改委） ；u国家土壤有机质提升试点补贴项目（农业部）：秸国家土壤有机质提升试点补贴项目（农业部）：秸秆还田中，政府采购腐熟菌剂，提供农民使用；秆还田中，政府采购腐熟菌剂，提供农民使用；u中小企业创新基金：中小企业创新基金： 解读：解读：促进生物产业加快发展的若干政策促进生物产业加快发展的若干政策u该文共分该文共分10 部分、部分、33 条款。提出的条款。提出的总体目标总体目标是是“加快把生物产业培加快把生物产业培育成为高技术领域的支柱产业

9、和国家的战略性新兴产业育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业”； u明确了明确了4 个政策目标个政策目标：技术、人才、资金等资源向生物产业集聚；建：技术、人才、资金等资源向生物产业集聚；建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的产业技术创新体系、培立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的产业技术创新体系、培育有自主知识产权的创新型中小生物企业；加强生物技术专利保护和物育有自主知识产权的创新型中小生物企业；加强生物技术专利保护和物种种质资源保护，以及保障生物安全；种种质资源保护，以及保障生物安全； u确立了确立了3 方面的方面的“加大财税政策支持力度加大财税政策支持力度”措施措施：

10、实施税收优惠政策，：实施税收优惠政策，对被认定为高新技术企业的生物企业，按照税法规定减按对被认定为高新技术企业的生物企业，按照税法规定减按15%的税率征的税率征收企业所得税；收企业所得税；u强调国家建立、实施生物产品市场准入制度（即强化目前的登记管强调国家建立、实施生物产品市场准入制度（即强化目前的登记管理制度）。理制度）。v微生物肥料名称与种类微生物肥料名称与种类v生物肥力提出生物肥力提出v微生物肥料行业现状：行业数字微生物肥料行业现状：行业数字二、微生物肥料发展现状v 微生物肥料(microbial fertilizer)在我国又被称为菌肥、生物肥料(biofertilizer) ，也有人

11、（国外）将其称为接种剂(inoculant) 、拌种剂、菌剂。v 近些年有人将单纯的微生物制剂称为菌剂、接种剂，此类制剂用量小，主要用于拌种。v 将微生物制剂和有机物(畜禽粪便等)或有机、无机(氮、磷、钾）混合，用量较大的，称为生物肥料，简称菌肥。v 存在名称上的不同，但在微生物肥料的内含上都含有一定量的特定功能的微生物，是这类制品的共同特点。 （一）名称与定义的问题微生物肥料定义v 中国科学院院士，我国土壤微生物学的奠基人、华中农业大学陈华癸教授就微生物肥料的含义问题指出，所谓微生物肥料，“是指一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应，在这种效应的产生中，制品中活

12、微生物起关键作用，符合上述定义的制品均应归入微生物肥料”。u 目前目前“国家标准（国家标准（GB20287-2006）”的定义：微生物肥料的定义：微生物肥料( microbial fertilizer/biofertilizer)-含有特定微生物活体的制品，应含有特定微生物活体的制品，应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供植物养分的供应量或促进植物生长应量或促进植物生长，提高，提高产量产量，改善农产品，改善农产品品质品质及及农业生态环境农业生态环境。 微生物肥料定义的微生物肥料定义的发展发展/新提法新提法：国外：国外v 生

13、物肥料是一种极为重要的有效生态营养系统，该系统主要与生物，特别是微生物过程有关。v 这种有效的生物营养过程是土壤中存活的某些（功能/特定）微生物活动的必然结果，它可为植物提供氮、磷、钾等营养和一些有用的化合物。微生物可以活化土壤、提高土壤肥力、并为作物和其他生物的持续发展起到原动力的作用。 突出养分的有效性转化和生态营养系统过程微生物肥料种类的三种分法v按其制品中特定的按其制品中特定的微生物种类微生物种类可分为：细菌菌剂可分为：细菌菌剂/ /肥料肥料( (如根瘤如根瘤菌肥、固氮菌肥菌肥、固氮菌肥) )、放线菌菌剂、放线菌菌剂/ /肥料肥料( (如抗生菌肥料如抗生菌肥料) )、真菌类、真菌类菌剂

14、菌剂/ /肥料肥料( (如菌根真菌如菌根真菌) )，复合微生物菌剂，复合微生物菌剂/ /肥料；肥料；v按其按其作用机理作用机理分：有根瘤菌菌剂分：有根瘤菌菌剂/ /肥料，固氮菌菌剂肥料，固氮菌菌剂/ /肥料肥料( (自生自生或联合共生类或联合共生类) )，解磷菌类菌剂，解磷菌类菌剂/ /肥料，硅酸盐菌类菌剂肥料，硅酸盐菌类菌剂/ /肥料，肥料，等；等；v按其制品内按其制品内组成组成分：含有单一的微生物肥料和复合分：含有单一的微生物肥料和复合( (或复混或复混) )微微生物肥料。复合生物肥料。复合( (或复混或复混) )微生物肥料又有菌、菌复合，也有菌微生物肥料又有菌、菌复合，也有菌和各种添加剂

15、复合的。和各种添加剂复合的。n产品分为两个大类产品分为两个大类: : 微生物菌剂微生物菌剂( (简称菌剂类产品简称菌剂类产品) )：9 9个品种个品种 微生物肥料类微生物肥料类( (简称菌肥类产品简称菌肥类产品) )：2 2个品种个品种n菌剂类包括：根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、菌剂类包括：根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂有机物料腐熟剂（秸秆、粪便）、促生菌剂、复（秸秆、粪便）、促生菌剂、复合菌剂、菌根菌剂和合菌剂、菌根菌剂和生物修复菌剂生物修复菌剂（农药残留降解、克服作物重（农药残留降解、克服作物重茬）茬）n 菌肥类包括

16、：生物有机肥（菌菌肥类包括：生物有机肥（菌+有机质有机质/肥）和复合微生物肥料肥）和复合微生物肥料（菌（菌+无机养分）无机养分）菌菌 剂剂 类类 产产 品品l菌剂类产品菌剂类产品:指一种或一种以上的目标微生物经工业化生产扩指一种或一种以上的目标微生物经工业化生产扩繁后直接使用或仅与利于该培养物存活的载体吸附所形成的活繁后直接使用或仅与利于该培养物存活的载体吸附所形成的活体制品。它在单位面积上的用量少，一般每公顷使用量不超过体制品。它在单位面积上的用量少，一般每公顷使用量不超过 50千克（每亩不多于千克（每亩不多于 5千克）。千克）。l具体种类具体种类:按产品中特定的微生物种类或作用机理又可分为

17、：按产品中特定的微生物种类或作用机理又可分为：根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、光合细菌根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、溶磷菌剂、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、菌剂、有机物料腐熟剂有机物料腐熟剂、促生菌剂、复合菌剂、菌根菌剂和、促生菌剂、复合菌剂、菌根菌剂和生生物修复菌剂物修复菌剂等。等。 微生物菌剂微生物菌剂有机物料腐熟剂有机物料腐熟剂微生物肥料类产品微生物肥料类产品n微生物肥料类产品微生物肥料类产品:指目标微生物经工业化生产扩繁后指目标微生物经工业化生产扩繁后与营养物质等复合（与营养物质等复合（/复混）而成的、含有该培养物活复混）而成的、含有该培养物活体的制品。它在单位面积上的用量较大，一

18、般每公顷体的制品。它在单位面积上的用量较大，一般每公顷使用量超过使用量超过 450千克（每亩多于千克（每亩多于 30千克）。千克）。n具体品种有：复合微生物肥和生物有机肥。具体品种有：复合微生物肥和生物有机肥。生物有机肥生物有机肥复合微生物肥料复合微生物肥料含有功能微生物和速效含有功能微生物和速效养分；养分；25公斤以上的公斤以上的大包装，用量在每亩大包装，用量在每亩25公斤以上公斤以上v 要实现农业可持续发展，保障土壤的持续生产力，认为土壤肥力仅由物理肥力和化学肥力构成，提出了质疑？：一是土壤养分含量增加，但化肥报酬急剧递减：1975年：年：2005年：年：25kg 谷粒谷粒/kg化肥化肥1

19、0谷粒谷粒/kg化肥化肥15kg 油料油料/kg化肥化肥7油料油料/kg化肥化肥10kg 棉花棉花/kg化肥化肥5棉花棉花/kg化肥化肥 30年递减年递减5060二是土壤物理结构的恶化：在2001年澳大利亚学者（Lynette K. Abbott and Daniel V. Murphy）提出了生物肥力(soil biological fertility )的概念（二）生物肥力提出的背景土壤生物肥力（土壤生物肥力（ soil biological fertility ）概念与微生物肥料理论基础 v 土壤肥力包括土壤生物肥力、土壤化学肥力和土壤物理肥力三个组分。土壤微生物（组成、数量和功能）是土

20、壤生物肥力的核心。v 土壤生物肥力概念：是指生活在土壤中的微生物、动物、植物根系等有机体为植物生长发育所需营养的贡献。同时，生物过程对土壤的物理、化学特性起到良好的促进和维持作用。v 关于微生物肥料的理论基础的问题，一直在研究和探索之中。这主要是因为土壤环境中各种养分的转化与物质循环均在微生物主导作用下的复杂过程的结果。近几年中国农大的学者提出“养分生物有效性”和“根际（层）养分调控技术”也肯定了微生物在其中的不可或缺的作用。2003年澳大利亚学者L. K. Abbott等提出“土壤生物肥力（soil biological fertility）”概念和相关的评价体系，丰富了微生物肥料的理论内涵

21、。 土壤肥力与3个组分的概念与微生物肥料理论基础 土土壤壤肥肥力力及及其其组组成成成成分分 定定 义义 土土壤壤肥肥力力 土土壤壤为为植植物物生生长长发发育育提提供供所所需需的的物物理理、化化学学、生生物物需需求求的的能能力力。同同时时也也包包括括土土壤壤持持续续、安安全全方方面面的的能能力力。 土土壤壤生生物物肥肥力力 生生活活在在土土壤壤中中的的微微生生物物、动动物物、植植物物根根系系等等有有机机体体为为植植物物生生长长发发育育所所需需营营养养的的贡贡献献。同同时时，生生物物过过程程对对土土壤壤的的物物理理、化化学学特特性性起起到到良良好好的的促促进进和和维维持持作作用用。 土土壤壤化化学

22、学肥肥力力 土土壤壤为为植植物物生生长长发发育育提提供供所所需需的的化化学学养养分分的的能能力力。同同时时它它应应对对土土壤壤物物理理和和生生物物过过程程，以以及及养养分分循循环环具具有有促促进进作作用用。 土土壤壤物物理理肥肥力力 土土壤壤为为植植物物生生长长发发育育提提供供所所需需的的物物理理条条件件的的能能力力。同同时时它它具具有有维维持持土土壤壤结结构构不不破破坏坏、不不被被侵侵蚀蚀和和流流失失的的能能力力，并并对对土土壤壤生生物物和和化化学学过过程程起起到到促促进进作作用用。 （三）微生物肥料行业现状：行业数字企业总数：企业总数：800个以上。可登录相关网站查询：一是中国农业信息个以

23、上。可登录相关网站查询：一是中国农业信息网（网（）；二是）；二是 登录登录“农业部微生物肥料质检中心农业部微生物肥料质检中心网网” （ 产产 量：量：800万吨万吨农业部登记证产品：农业部登记证产品： 1200个（截止个（截止2010年年12月）月）累积应用面积：超亿亩（包括粮食、蔬菜、果树、中草药）累积应用面积：超亿亩（包括粮食、蔬菜、果树、中草药）出口产品种类和数量显著增加：出口产品种类和数量显著增加：20个产品、近个产品、近10万吨万吨/年年已成为已成为生物产业和生物经济生物产业和生物经济的重要组成部分的重要组成部分我国微生物肥料标准体系基本建成我国微生物肥料标准体系基本建成核心企业群已

24、经形成：核心企业群已经形成： 近近1515年微生物肥料行业的基本情况一览表年微生物肥料行业的基本情况一览表 三、微生物肥料标准和登记管理三、微生物肥料标准和登记管理v 微生物肥料标准体系微生物肥料标准体系v 登记管理登记管理微生物肥料行业标准一览表类 别标 准 名 称标准号通用标准1、微生物肥料术语NY/T 1113-20062、农用微生物产品标识要求NY 885-2004菌种安全标准3、微生物肥料生物安全通用技术准则NY 1109-20064、硅酸盐细菌菌种NY 882-2004产品标准5、农用微生物菌剂GB 20287-20066、复合微生物肥料NY/T 798-20047、生物有机肥NY

25、 884-2004方法标准8、肥料中粪大肠菌群值的测定GB/T19524.1-20049、肥料中蛔虫卵死亡率的测定GB/T19524.2-2004技术规程10、农用微生物菌剂生产技术规程NY/T 883-200411、微生物肥料实验用培养基技术条件NY/T 1114-200612、微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南NY/T 1536-200713、微生物肥料使用准则NY/T 1535-200714、根瘤菌生产菌株质量评价技术规范 NY/T1735-2009 15、微生物肥料菌种鉴定技术规范 NY/T1736-2009 16、微生物肥料生产菌株质量评价通用技术要求 NY/T1847-201

26、0 17、微生物肥料生产菌株鉴别- PCR方法 制订中制订中18、微生物肥料检验技术规程制订中制订中农用微生物菌剂产品技术指标农用微生物菌剂产品技术指标项项 目目剂剂 型型液液 体体粉粉 剂剂颗颗 粒粒有效活菌数有效活菌数(cfu)a ，亿，亿/g(mL)2.02.01.0霉菌杂菌数，个霉菌杂菌数，个/g(mL)3.01063.01063.0106杂菌率，杂菌率， %10.020.030.0水分，水分，%-35.020.0细度，细度，%-8080pH值值5.08.05.58.55.58.5保质期保质期b，月，月36a 复合菌剂，每一种有效菌的数量不得少于复合菌剂，每一种有效菌的数量不得少于0.

27、01亿亿/g(mL)；以单一的；以单一的胶质芽胞杆菌制成的粉剂产品中有效活菌数不少于胶质芽胞杆菌制成的粉剂产品中有效活菌数不少于1.2亿亿/g。b 此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时检测。此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时检测。有机物料腐熟剂产品技术指标有机物料腐熟剂产品技术指标项目项目剂剂 型型液液 体体粉粉 剂剂颗颗 粒粒有效活菌数有效活菌数(cfu)， 亿亿/g(mL)1.00.500.50纤维素酶活纤维素酶活a，U/g（mL）30.030.030.0蛋白酶活蛋白酶活b，U/g(mL)15.015.015.0水水 分，分，%-35.020.0细细 度，度，%-7070pH值值5.

28、08.55.58.55.58.5保质期保质期c，月，月36a 以农作物秸秆类为腐熟对象测定纤维素酶活。以农作物秸秆类为腐熟对象测定纤维素酶活。b 以畜禽粪便类为腐熟对象测定蛋白酶活。以畜禽粪便类为腐熟对象测定蛋白酶活。c 此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时检测。此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时检测。复合微生物肥料的产品技术指标复合微生物肥料的产品技术指标项项 目目剂剂 型型液液 体体粉粉 剂剂颗颗 粒粒有效活菌数有效活菌数(cfu)a ，亿，亿/g(mL)0.500.200.20总养分（总养分（N+P2O5+K2O），），%4.06.06.0杂菌率，杂菌率，%15.030.030.0

29、水分，水分，%35.020.0pH值值3.08.05.08.05.08.0细度，细度，%80.080.0有效期有效期b，月，月36a 含两种以上微生物的复合微生物肥料，每一种有效菌的数量含两种以上微生物的复合微生物肥料，每一种有效菌的数量 不得少于不得少于0.01亿亿/g(mL)；b 此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时才检测。此项仅在监督部门或仲裁双方认为有必要时才检测。生物有机肥产品技术指标生物有机肥产品技术指标项项 目目剂剂 型型粉粉 剂剂颗颗 粒粒有效活菌数有效活菌数(cfu(cfu) ) ，亿，亿/g/g0.200.20有机质（以干基计），有机质（以干基计），% %25.025.0

30、水分，水分，% %30.015.0pHpH值值5.58.55.58.5粪大肠菌群数，个粪大肠菌群数，个/g(mL/g(mL) )100蛔虫卵死亡率，蛔虫卵死亡率，% %95有效期，月有效期，月6产品无害化技术指标产品无害化技术指标参数参数标准极限标准极限粪大肠菌群数，个粪大肠菌群数，个/g(mL/g(mL) )100蛔虫卵死亡率，蛔虫卵死亡率，% %95砷及其化合物（以砷及其化合物（以AsAs计），计），mg/kgmg/kg75镉及其化合物（以镉及其化合物（以CdCd计），计），mg/kgmg/kg10铅及其化合物（以铅及其化合物（以PbPb计），计），mg/kgmg/kg100铬及其化合物（

31、以铬及其化合物（以CrCr计），计），mg/kgmg/kg150汞及其化合物（以汞及其化合物（以HgHg计），计），mg/kgmg/kg5微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南n范围：本标准规定了微生物肥料田间试验的方案设计、范围：本标准规定了微生物肥料田间试验的方案设计、试验实施、数据分析、效果评价和试验报告撰写。试验实施、数据分析、效果评价和试验报告撰写。n术语和定义术语和定义常规施肥常规施肥 regular fertilizingregular fertilizing亦称习惯施肥，指当地前三年的平均施肥量（主要指亦称习惯施肥，指当地前三年的平均施

32、肥量（主要指氮、磷、钾肥）、施肥品种和施肥方法。氮、磷、钾肥）、施肥品种和施肥方法。空白对照空白对照 controlcontrol指无肥处理，用于确定肥料效应的绝对值，评价土壤指无肥处理，用于确定肥料效应的绝对值，评价土壤自然生产力和计算肥料利用率等。自然生产力和计算肥料利用率等。基质基质 substratesubstrate 指不含目的微生物或目的微生物被灭活的物料。指不含目的微生物或目的微生物被灭活的物料。项项 目目 产品种类产品种类微生物菌剂类产品微生物菌剂类产品1 1复合微生物肥料和生物有机肥复合微生物肥料和生物有机肥处理设计处理设计1 1、供试肥料常规施肥、供试肥料常规施肥2 2、基

33、质常规施肥、基质常规施肥3 3、常规施肥、常规施肥4 4、空白对照、空白对照1 1、供试肥料减量施肥、供试肥料减量施肥2 22 2、基质减量施肥、基质减量施肥2 23 3、常规施肥、常规施肥4 4、空白对照、空白对照试验面积试验面积1 1、旱地作物（小麦、谷子等密植作物除外）小区面积、旱地作物（小麦、谷子等密植作物除外）小区面积30m30m2 2；2 2、水田作物、小麦、谷子等密植旱地作物小区面积、水田作物、小麦、谷子等密植旱地作物小区面积20m20m2 2；3 3、设施农业种植作物小区面积、设施农业种植作物小区面积15m15m2 2，并在一个大棚内安排整个，并在一个大棚内安排整个区组试验；区

34、组试验；4 4、多年生果树每小区不少于、多年生果树每小区不少于4 4株，要求土壤地力差异小的地块和株，要求土壤地力差异小的地块和树龄相同、株形和产量相对一致的成年果树。树龄相同、株形和产量相对一致的成年果树。重复次数重复次数不少于不少于3 3次次区组配置区组配置及小区排列及小区排列小区采用长方形，随机排列。小区采用长方形，随机排列。施用方法施用方法按样品标注的使用说明或试验委托方提供的试验方案执行。按样品标注的使用说明或试验委托方提供的试验方案执行。试验点数试验点数或试验年限或试验年限一般作物试验不少于一般作物试验不少于2 2季或不少于季或不少于2 2种不同地区，果树类不少于种不同地区，果树类

35、不少于2 2年。年。注注1 1：根瘤菌菌剂产品可设减少氮肥用量的处理。：根瘤菌菌剂产品可设减少氮肥用量的处理。注注2 2：减量施肥是根据产品特性要求，适当减少常规施肥用量。：减量施肥是根据产品特性要求，适当减少常规施肥用量。微生物肥料的效果评价（微生物肥料的效果评价（1）n产量效果评价产量效果评价 增产差异显著水平的试验点数达到总数的增产差异显著水平的试验点数达到总数的2/32/3以上者，以上者，判定该产品有增产效果。判定该产品有增产效果。n品质效果评价品质效果评价 外观指标包括外形、色泽、口感、香气、单果重外观指标包括外形、色泽、口感、香气、单果重/ /千粒千粒重、大小、耐储运性能等；重、大

36、小、耐储运性能等； 内在品质指标，如粮食作物测定淀粉及蛋白质含量；内在品质指标，如粮食作物测定淀粉及蛋白质含量；叶菜类作物测定硝酸盐含量、维生素含量；瓜果类作叶菜类作物测定硝酸盐含量、维生素含量；瓜果类作物主要以糖分、维生素、氨基酸等。物主要以糖分、维生素、氨基酸等。微生物肥料的效果评价（微生物肥料的效果评价（2）n抗逆性效果评价抗逆性效果评价 抗逆性包括抑制病虫害发生（病情指数记录）、抗倒抗逆性包括抑制病虫害发生（病情指数记录）、抗倒伏、抗旱、抗寒及克服连作障碍等方面。伏、抗旱、抗寒及克服连作障碍等方面。n土壤改良效果评价土壤改良效果评价 若经过同一地块两季以上的肥料施用，可测定土壤中若经过

37、同一地块两季以上的肥料施用，可测定土壤中的微生物种群与数量、有机质、速效养分、的微生物种群与数量、有机质、速效养分、pHpH、土壤、土壤容重（团粒结构）等。容重（团粒结构）等。n安全指标评价安全指标评价 对试验作物或土壤进行农药残留、重金属等监测，以对试验作物或土壤进行农药残留、重金属等监测，以评价产品是否具有降解和转化功能。评价产品是否具有降解和转化功能。 中国肥料管理体系：u事前许可有事前许可有：企业工商注册（工商局）:公司法和企业法人登记管理条例 产品登记（农业部门）: 肥料登记管理办法 复混肥产品等生产许可（质检/技术监督部门）: 工业产品生产许可证管理条例 u 事后监督：工商执法、农

38、业执法、技术监督执法投诉查处 产品质量法 目前的肥料管理特点：u多部门分段式管理多部门分段式管理：工商部门负责肥料企业的工商注册及其市场监管； 农业部门负责肥料的产品登记及其管理，指导使用；质检/技术监督部门负责复混肥产品等生产许可，肥料生产环节的监管；国家发改委负责肥料产业政策、价格调控，大项目审批，宏观调控。u 存在问题：政出多门、管理混乱、重复执法、乱管滥罚现象突出；监管效率低、协调性差；企业负担过重。肥料登记：由农业部负责实施管理。国外的通行做法。 主要从产品的有效性、安全性、适用性有效性、安全性、适用性进行管理。主要是养分含量、养分配比、有毒有害元素限量等使用层面内容。工业产品生产许

39、可证：由国家质量监督检验检疫总局负责实施管理。 强调的是企业的生产条件和产品质量检验水平，考察的是企业是否具备持续生产合格产品的能力。 主要是企业的生产能力、检验能力、管理能力等生产层面内容。肥料登记管理和生产许可管理的比较（1）：肥料登记管理产品：包括复混肥料（复合肥料）、掺混肥料、有机无机复混肥料、有机肥料、各种水溶性肥料、微生物肥料、各种新型肥料、土壤调理剂、床土调酸剂、配方肥料。工业产品生产许可证管理的产品：包括复混肥料（复合肥料）、掺混肥料、有机无机复混肥料、磷肥（过磷酸钙、钙镁磷肥等）。肥料登记管理和生产许可管理的比较（2）：(微生物微生物)肥料登记管理肥料登记管理v2000200

40、0年农业部颁发的年农业部颁发的肥料登记管理办法肥料登记管理办法是中国第一是中国第一部也是目前唯一的一部关于肥料管理的规章文件。部也是目前唯一的一部关于肥料管理的规章文件。v目前国家计划启动起草目前国家计划启动起草肥料管理条例肥料管理条例，填补我国在，填补我国在这方面法规空白这方面法规空白肥料管理条例肥料管理条例中仍将坚持中仍将坚持登记为核心登记为核心的管理方式的管理方式生物)肥料管理的方式:登记+监管n国家管理达到的目标：国家管理达到的目标：安全（无毒、无害）、有效安全（无毒、无害）、有效n产品登记是微生物肥料产品进入市场的产品登记是微生物肥料产品进入市场的唯一通行证唯一通行证n国家实行国家实

41、行强制性强制性的登记管理制度：未经登记的微生物肥料产品不得进的登记管理制度：未经登记的微生物肥料产品不得进口、生产、销售和使用，不得进行广告宣传口、生产、销售和使用，不得进行广告宣传v 按按“一厂一品一证一厂一品一证”进行登记管理进行登记管理v 微生物肥料在微生物肥料在19961996年年才开始实行登记，才开始实行登记，19971997年批准颁发第一批登记产年批准颁发第一批登记产品。品。n监管：包括实行市场抽查、农业或生产资料的执法检查、消费者的投监管：包括实行市场抽查、农业或生产资料的执法检查、消费者的投诉诉生物肥料产品安全性把关和有效性评价u安全性把关：安全性把关：NY1109 -2006

42、微生物肥料生物安全通用技术准则微生物肥料生物安全通用技术准则 菌种安全监督菌种安全监督- 4 级管理；级管理； 产品的无害化指标（环保指标）产品的无害化指标（环保指标）。n有效性（效果有效性（效果/肥效）评价：肥效）评价： NY/T 1536 -2007微生物肥料田间试微生物肥料田间试验技术规程及肥效评价指南验技术规程及肥效评价指南 规范田间试验全规程规范田间试验全规程：对：对“田间试验设计要求、具备条件、试验实施、田间试验设计要求、具备条件、试验实施、效果评价和试验报告撰写效果评价和试验报告撰写”作了规定；作了规定； 效果评价效果评价 6 个方面个方面：产量，品质，抗逆性（抑制病害、连作障碍

43、等）、：产量，品质，抗逆性（抑制病害、连作障碍等）、土壤改良，安全评价（农残、重金属）；促进腐熟（有机物料腐熟剂）。土壤改良，安全评价（农残、重金属）；促进腐熟（有机物料腐熟剂）。微生物菌种安全分级：微生物菌种安全分级：4 4级级 -（NY1109-2006）微生物肥料生物安全通用技术准则微生物肥料生物安全通用技术准则: : NY 1109-2006，06 年年 10 月实施生效月实施生效 标准规定了微生物肥料使用菌种安全性分级目录、不同菌种及产品选择毒理标准规定了微生物肥料使用菌种安全性分级目录、不同菌种及产品选择毒理学试验的原则、程序、试验方法和结果评价方法。学试验的原则、程序、试验方法和

44、结果评价方法。 微生物肥料生产用菌种分为微生物肥料生产用菌种分为 4 4 级管理级管理: : 第一级（第一级（A.1）为免作毒理学试验的菌种。）为免作毒理学试验的菌种。 第二级（第二级（A.2）为需做急性毒性试验的菌种。）为需做急性毒性试验的菌种。 第三级（第三级（A.3）为需做致病性试验的菌种。）为需做致病性试验的菌种。 第四级（第四级（A.4）为）为禁用禁用菌种菌种: Klebsiella pneumoniae(肺炎克肺炎克雷雷伯氏菌伯氏菌)、Klebsiella oxytoca（产酸克产酸克雷雷伯氏菌伯氏菌） 、） 、 Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌铜绿假单胞

45、菌） 、） 、Erwinia sp.( 欧文氏菌欧文氏菌) 规定（规定（7.2.3）溶血试验结果为阳性的菌种，不能使用：安全试验发现大多数的）溶血试验结果为阳性的菌种，不能使用：安全试验发现大多数的 Bacillus cereus（蜡蜡样样芽孢杆菌芽孢杆菌）菌株的溶血试验结果为阳性，不能再使用）菌株的溶血试验结果为阳性，不能再使用 n实行登记证管理：有效登记证（产品、有效期）实行登记证管理：有效登记证（产品、有效期）n实行抽查的监管：国家有关部门下达任务，由本中心到企实行抽查的监管：国家有关部门下达任务，由本中心到企业和市场抽查产品，以及该产品生产、销售和应用等情况。业和市场抽查产品，以及该产

46、品生产、销售和应用等情况。n农业或生产资料的执法检查：农业或生产资料的执法检查：n消费者的投诉：消费者的投诉：我国微生物肥料管理与监督农业部登记证：生产、销售的生物肥农业部登记证：生产、销售的生物肥料产品必须获得国家的登记证料产品必须获得国家的登记证微生物肥料登记证（背面）申请微生物肥料登记资格和资料v凡经工商注册，具有法人资格的肥料生产者均可提出肥凡经工商注册，具有法人资格的肥料生产者均可提出肥料登记申请。料登记申请。v肥料生产者申请肥料登记，应按照肥料生产者申请肥料登记，应按照肥料登记资料要求肥料登记资料要求提供产品化学、肥效、安全性、标签等方面资料和有代提供产品化学、肥效、安全性、标签等

47、方面资料和有代表性的肥料样品。表性的肥料样品。微生物肥料产品登记的受理机构微生物肥料产品登记的受理机构v我国的微生物肥料产品统一由农业部进行登记，其登记工作的受理授权农业部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测农业部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心试中心。审查资料是否齐全、样品检测、和登记评审的具体事务v各省、自治区、直辖市人民政府农业行政主管部门协助农业部做好本行政区域内的微生物肥料登记工作，对向农业部申请登记的肥料产品进行初审。填写对企业的考查表和初审结论表，抽取样品微生物肥料登记的两个阶段v临时登记临时登记经田间试验后，需要进行田间示范试验、试经田间试验后，需要进行田间示范试验、

48、试销的肥料产品。销的肥料产品。v正式登记正式登记经田间示范试验、试销可以作为正式商品流经田间示范试验、试销可以作为正式商品流通的肥料产品。通的肥料产品。获得登记证后的管理：登记证的续展v临时登记证有效期为临时登记证有效期为一年一年，如需要，可在到期前，如需要，可在到期前2 2个个月提出续展。续展的有效期为月提出续展。续展的有效期为1 1年，最多年，最多续展续展2 2次次。v正式正式登记证有效期为登记证有效期为5 5年年，如需要，可在有效期满前，如需要，可在有效期满前6 6个月提出续展个月提出续展。续展有效期为。续展有效期为5 5年年。获得登记证后的管理：登记证的变更v变更登记：在登记证有效期内

49、，改变产品使用范围、变更登记：在登记证有效期内，改变产品使用范围、名称和企业名称等未涉及产品质量的，生产者应当申名称和企业名称等未涉及产品质量的，生产者应当申请变更登记。请变更登记。v如变更涉及产品内涵，如如变更涉及产品内涵，如改变成分改变成分( (菌种菌种) )、剂型，则、剂型，则不属于变更登记范围，应重新申请登记。不属于变更登记范围，应重新申请登记。是监督抽查的内容 包装标识基本内容均应符合法律、法规和相应标准要求。已经成为未来执法管理的重点。是对消费者的承诺 包装标识所标明的养分含量（菌种组成） 、养分配比等内容，是消费者科学用肥的依据，也是对产品本身内在质量的承诺。是建立品牌效应的重要

50、手段 利用合法包装标识，创立企业品牌。包装标识的重要性:四、微生物肥料作用机理：六大功能机理四、微生物肥料作用机理：六大功能机理v NY/T1847-2010 微生物肥料生产菌株质量评价通用技术要求 中总结的6个方面： 提供或活化养分功能； 产生促进作物生长活性物质能力； 促进有机物料腐熟功能； 改善农产品品质功能； 增强作物抗逆性功能； 改良和修复土壤功能。 1 1、提供或活化养分功能：生物固氮 根瘤菌及其制剂产品：如花生根瘤菌根瘤菌及其制剂产品：如花生根瘤菌Bradyrhizobium sp.(Arachis hypogae); 大豆根瘤菌大豆根瘤菌(B. japonicum或B. elk

51、anii或Sinorhizobium fredii);紫云英根瘤菌紫云英根瘤菌自生固氮菌自生固氮菌/联合固氮菌及其制剂联合固氮菌及其制剂： 圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum) 、拜氏固氮菌(Azotobacter beijerimckii); 雀稗固氮菌（A. paspali）等；巴西固氮螺菌(Azospirillium brasilense)、粪产碱菌(Alcalige faecalis)巴西、阿根廷、美国等大豆主要生产国，在大豆种植中均不施化学氮肥，使用根瘤菌菌剂即可满足大豆对氮肥的需要。1 1、提供或活化养分功能：溶磷v我国磷矿资源缺乏，尤其是高品位的磷矿；土壤

52、中积累了大量的难溶性磷，难溶性磷，研究开发溶磷菌剂十分必要。v微生物解磷或溶磷机理是：通过产有机酸（如乳酸、柠檬酸）和一些酶类（如植酸酶），使土壤中的难溶性磷素难溶性磷素如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸盐矿化形成作物能够吸收利用的可溶性磷。v将分解利用不同磷素来源如分解卵磷脂类的细菌称为有机磷细菌有机磷细菌，分解磷酸三钙的细菌称为无机磷细菌无机磷细菌。v目前主要研究和应用的菌种有以下一些种： 细菌：巨大芽胞杆菌(Bacillus megatherium)；氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)；假单胞菌属的一些种(Pseudomonas spp.)；芽胞杆菌属或类芽胞杆菌

53、属的一些种(Bacillus spp.或Paenibacillus spp.)； 许多真菌：(例如青霉菌、黑曲霉，青霉菌、黑曲霉，菌根菌根等)具有非常强的溶磷能力。+AM -AM1 1、提供或活化养分功能：解钾解钾菌种主要有：解钾菌种主要有：胶质芽胞杆菌胶质芽胞杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)、环环状芽胞杆菌状芽胞杆菌(B. circulans) 。前者的全基因组系列即将完成。前者的全基因组系列即将完成。施用硅酸盐菌剂施用硅酸盐菌剂常规施肥常规施肥示范试验地点：示范试验地点：山西省平遥山西省平遥增产增产23.960，增收，增收1600元元1、提供或活化养分功能：溶

54、解中量元素能力 v 难溶性钙、镁或硫元素的活化，提供给作物利用v 微生物种类：产生铁载体：Thiobacillus thiooxidans （氧化硫硫杆菌）Rhizopus arrhizus (根霉) 微生物肥料提高化肥利用率，减少化肥的使用量v微生物肥料与化肥配合使用，可提高化肥的利用率，减少化肥的流微生物肥料与化肥配合使用，可提高化肥的利用率，减少化肥的流失，从而失，从而降低化肥的施用量（降低化肥的施用量（10%-30%）。v巴西、阿根廷巴西、阿根廷种植大豆种植大豆不施化学氮肥不施化学氮肥，美国美国仅施仅施 5Kg/公顷公顷 氮肥。氮肥。我国则施用我国则施用150Kg/公顷公顷 氮肥氮肥，

55、产量比国外产量比国外低低30以上以上。v有经济上的意义，而且有生态学方面的价值，对环境也有益处。有经济上的意义，而且有生态学方面的价值，对环境也有益处。2 2、产生促进作物生长活性物质能力种类多种类多：菌种主要有醋杆菌(Acetobacter diazotrophicus)、 气单胞菌(Aeromonas caviae)、 柠檬节杆菌(Arthrobacter citreus)、 巴西固氮螺菌(Azospirllum brasilense)、 自生固氮菌(Azotobacter spp.)、 巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)、 多粘类芽胞杆菌(Paenibacillus

56、polymyxa)、 枯草芽胞杆菌(B. subtilis)、 阴沟肠杆菌(Enterobacter cloaced)、 荧光假单胞菌(P. fluorescens)，等。多粘类芽胞杆菌(Paenibacillus polymyxa)的全基因组序列不久前完成。应用范围广应用范围广：在农业上有良好的应用前景，尤其是这类微生物可以单独使用，更可以与其它微生物种类复合使用，使促生作用、肥效作用更好地结合起来，以提高和加强应用效果。这种复合剂型的研制是一个发展方向。 3、促进有机物料腐熟功能腐熟菌剂产品使用的菌种：50个种u细细 菌（菌（13）：枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黄褐假单胞菌、嗜热脂肪地）：

57、枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黄褐假单胞菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌、芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、施氏假单胞菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌酸乳杆菌、施氏假单胞菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌；u 放线菌（放线菌（15）：白色链霉菌、天青链霉菌、白浅灰链霉菌、热紫链霉菌、唐）：白色链霉菌、天青链霉菌、白浅灰链霉菌、热紫链霉菌、唐德链霉菌、细黄链霉菌、嗜热灰色链霉菌、灰肉红链霉菌、除虫链霉菌、泾阳德链霉菌、细黄链霉菌、嗜热灰色链霉菌、灰肉红链霉菌、除虫链霉菌、泾阳链霉菌、微

58、白黄链霉菌、灰螺链霉菌，等链霉菌、微白黄链霉菌、灰螺链霉菌，等;u 霉菌（霉菌（15）：里氏木霉、绿色木霉、黑曲霉、米曲霉、温特曲霉、帚状曲）：里氏木霉、绿色木霉、黑曲霉、米曲霉、温特曲霉、帚状曲霉、杂色曲霉、嗜热性侧孢霉、米根霉、卷枝毛霉霉、杂色曲霉、嗜热性侧孢霉、米根霉、卷枝毛霉;u酵母菌（酵母菌（7）：粉状毕赤酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母、扣囊拟内孢霉、）：粉状毕赤酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母、扣囊拟内孢霉、乳酸可鲁维酵母，等。乳酸可鲁维酵母，等。 促进有机物料发酵腐熟促进有机物料发酵腐熟( (除臭、缩短发酵时间、定向腐熟除臭、缩短发酵时间、定向腐熟) )秸秆还田秸秆还田: :国家需求国

59、家需求 机割秸秆还田机割秸秆还田人工秸秆还田人工秸秆还田试点及试点及瓜类品种瓜类品种测测定定批批次次中心含糖中心含糖边缘含糖边缘含糖菌菌 剂剂CK菌菌 剂剂CK金山金山“931”西瓜西瓜510.19.67.56.5浦东浦东“特小凤特小凤”西瓜西瓜311.911.1 金山金山“古拉巴古拉巴”甜瓜甜瓜215.014.2 、改善农产品品质功能 菌剂试验瓜平均含糖量（）菌剂试验瓜平均含糖量（）(2001年上海试验年上海试验) 降低蔬菜中硝酸盐的含量降低蔬菜中硝酸盐的含量 5、增强作物抗逆性功能v减轻作物病虫害发生（病情指数）减轻作物病虫害发生（病情指数）v提高作物抗倒伏、抗旱、抗寒提高作物抗倒伏、抗旱

60、、抗寒v克服作物连作障碍等方面的能力克服作物连作障碍等方面的能力 提高植物耐干旱等抗性能力+菌根 -菌根菌根菌侵染菌根菌侵染抗性基因表达抗性基因表达-植物激素平衡植物激素平衡增强植物对重金属污染的抗性、改良和修复土壤功能农药等污染物的生物修复作用：农药等污染物的生物修复作用：新的热点新的热点 v 微生物由于数量大、种类多，变异快，降解有机物的潜力相当大，而且微生物由于数量大、种类多，变异快，降解有机物的潜力相当大，而且干净彻底、无二次污染，几乎所有能造成环境污染的有机物都能被微生物所干净彻底、无二次污染，几乎所有能造成环境污染的有机物都能被微生物所分解、利用，这为我们消除农药残留环境污染提供了