我国拥有22%的世界人口、7%的世界耕地，化肥农药消耗世界第一。农用化学品长期过量投入导致农业环境污染问题日益加剧，复种指数高和连作产生的土壤持续生产力障碍问题、土壤质量健康和农产品质量安全问题日益严重。同时，导致我国现阶段面临土壤养分转化慢、土壤污染物积累、土传病害频发三大土壤障碍。不治土壤疾病，就没有舌尖上的安全。这样的现状决定了中国比任何时候更需要发展和使用微生物肥料产品。现如今，我国微生物肥料发展现状怎样？前景如何？将给肥料行业带来哪些机遇和挑战？
土壤环境恶劣制约农业可持续发展
德克萨斯大学阿林顿分校生物系教授Woo-Suk Chang分析认为：“作物产量不仅取决于土壤的结构和营养状况，还取决于土壤中的微生物组成和活性，特别是根际土壤。”然而，近几十年来，随着人类活动而导致的环境污染和生态破坏的问题日益突出，土壤侵蚀、盐碱化、酸化、沙漠化、重金属污染等导致的土壤退化或污染现象越来越严重，土壤健康状况趋于恶化。目前，我国耕地土壤40%以上面积出现退化。
当前，我国农业面临肥料利用率低，土壤地力与健康，病虫害防治难，土壤面临板结、盐碱化、酸化、重金属污染等问题，农产品产量徘徊、品质下降。土壤健康状况与农牧业的可持续发展、水和空气环境质量息息相关，并且深刻地影响植物、动物和人类的健康。党的十九大报告指明了全国农业发展路径：以乡村振兴战略为目标；以农业供给侧结构性改革为主线；以生态文明和农业绿色发展为引导；以科技创新为动力。保障国家粮食安全的根本在耕地，耕地是粮食生产的命根子。农民可以非农化，但耕地不能非农化。如果耕地都非农化了，我们赖以吃饭的家底就没有了。现阶段，提升我国耕地质量迫在眉睫。
绿色、有机农业发展呼唤微生物肥料
微生物是地球上进化历史最长、生物量最大、生物多样性最为丰富的生命形式。微生物的生命活动推动地球化学物质循环，维持自然界生态平衡，从不同层面深刻地影响着人类生活和健康。
华中农业大学、中国微生物学会微生物资源专业委员会委员赵斌表示：“土壤中微生物种类繁多、数目巨大，通过开发具有应用潜力的土壤微生物资源将有助于推动绿色农业的发展。”农业农村部微生物肥料和食用菌质量检测中心主任李俊说：“微生物就是一把神奇钥匙。 微生物肥料属于‘智能型肥料’，包含农用微生物菌剂、生物有机肥、复合微生物肥料三类产品。”具体来讲，微生物肥料的功能如下：一是提供或活化养分功能，生物固氮、溶磷、解钾、钙镁硫元素增加养分的有效性，使作物能吸收更多的养分；二是增强作物抗逆性，抑制病虫害发生（病情指数降低）、抗倒伏、抗旱、抗寒及克服连作障碍；三是改善农产品品质，改善农产品外观指标和内在品质指标；四是产生各种活性物质，如赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等，促进作物生长；五是土壤改良和修复，直接或间接地将土壤环境中的有毒有害物质的浓度减少，或毒性降低，或完全无害化；六是促进有机物料腐熟，有机物料经过微生物的腐解，转化形成大量优质的有机肥料，增加土壤有机质和土壤肥力。
粮食要增产，农产品产量要增产，养分需求是刚性的。但化肥施用要零增长，养分需求的增量部分必须要有肥料来补充。中国农科院对不同土壤类型下长期施肥研究进行统计，耕地有机质平均提高0.1%，粮食产量的稳产性就会提高10%-20%。国内外研究也已表明有机、无机肥料配合施用比单施化肥或有机肥更具可持续性，也被认为是今后进一步增产、提高资源效率和减轻环境压力的主要农业生产方式。意大利莫里斯大学生物化学博士、美国普渡大学化学博士Michele Sellitto说：“每一种植物都可以通过微生物智能来展现其最大的潜力，所以通过对微生物智能的分析和研究可以开发最前沿的产品。微生物的特殊组合可以提高作物的产量和质量，并能提高普通肥料的利用率。”
大量研究资料显示，有机结合无机肥料投入在土壤质量提升和粮食产量上的贡献率均超过40%。但根据农业农村部和生态环境部的调研资料显示，我国每年产生的有机肥资源的循环利用率不足30%（5亿吨），未循环利用的有机废物为我国的生态环境污染贡献了80%以上的化学需氧量和氨氮，致使我国每年投入大量的财力和物力来治理环境污染。2015年我国农业化肥养分投入近6000万吨，农业投入成本3400多亿元。如果用有机肥料养分替代2000多万吨化学肥料养分，可直接抵减农民化肥投入成本1200亿元以上，并可提升化肥养分效益560亿-850亿元，节本增效2000亿元以上。农业农村部耕地质量监测保护中心处长李荣提出，实施生态文明建设和乡村振兴战略促使农业绿色可持续发展，科学合理生产和施用肥料，是耕地质量保护的根本所在，也是农业绿色可持续发展的关键。微生物肥料领域的从业者，有责任、有义务投身到生态文明建设中，在农业农村现代化发展中大展宏图。
微生物肥料是国家战略的必然选择
微生物品种种类多、应用范围广，并能够提供或活化养分，产生促生活性物质，促进有机物料腐熟，改善农产品品质，增强作物抗逆性，改良和修复土壤。截至2018年9月，我国微生物肥料年产量在1600万吨，年产总值达到300亿元，原农业部登记证的产品达5967个。微生物肥料累积应用面积3 亿亩以上，应用范围包括蔬菜、果树、甘蔗、中草药、烟草、粮食等。微生物肥料已成为新型肥料中年产量最大、应用面积最广的品种。可以说，微生物肥料具备国家战略需求特征。
国务院发布的《生物产业发展规划》《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》《促进生物产业加快发展的若干政策》等文件都体现出了我国十分重视并推动微生物产业发展。发改委等五部委联合发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》都将生物肥料列现代农业18项优先发展的技术之一，列入科技部发布“十二五”生物技术发展规划和农业科技发展“十二五”规划。原农业部从2006年开始设置国家土壤有机质提升试点补贴项目，政府采购腐熟菌剂和根瘤菌剂等，提供农民使用。原农业部还印发了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，并提出“化肥减量增效”的目标。而微生物肥料可以提高化肥利用率，减少化肥使用量，修复和改良土壤，改善农作物品质，将在减肥增效的新时代起到更为广泛的作用。此外，科技部还设置中小企业创新基金，广东、江苏、上海、浙江等地方政府还对此立项支持。近年来的中央一号文件中明确：大力推广生物肥料 ！微生物肥料已纳入国家“十三五” 发展规划，下一步将推动化肥的“有机替代”行动。
不仅如此，生物产业产品还享受减免税（增值税）政策，生物有机肥自 2008 年起免增值税。2014年，国家税务总局下发“关于简并增值税征收率政策的通知”和“关于简并增值税征收率有关问题的公告”，规定用微生物、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织制成的生物制品依照3%征收率。
微生物肥料发展前景可期
“土壤障碍问题的消除、土壤健康的维护以及我国农业可持续发展，均需使用微生物土壤修复（改良/调理）制剂等功能特色产品。”李俊表示，近十年，由于国家对生物肥料产业发展的政策和资金支持，生物肥料在农业中显现出独特功效，加上生物肥料登记管理的规范与引导作用，我国生物肥料产业得到了持续快速稳定发展，近几年以每年10%以上的速度发展，“十三五”期间仍将以10%的年增长速度发展，原因如下：从宏观层面讲，“减肥减药”“化肥零增长”“绿色农业 (农业可持续)”和“生态农业”等国家需求，离不开生物肥料产业发展；从中观层面讲，是国家肥料产业结构调整、国家发展包括生物肥料在内的生物产业的支持，需要研发应用生物肥料产品；从微观层面讲，生物肥料所体现的不可替代的功能特性所决定，需要推广生物肥料的应用。
国家“十三五”生物肥料的发展规划还指明了微生物肥料下一步研发方向，即突破微生物和生物功能物质筛选与评价、高密度高含量发酵与智能控制、新材料配套增效等关键技术，创制和推广一批高效固氮解磷、促生增效、新型复合和专用的绿色生物肥料新产品；加快研发污染土壤的植物-微生物联合修复技术、重金属污染土地的生物固化与生物修复技术、以及土壤农用化学品残留组分的生物消减（消除）技术，创制土壤生物修复新产品，集成配套技术体系，建立土壤联合修复的技术模式，逐步消除土壤污染物，改良和修复土壤。对此，南京农业大学原副校长、资源与环境科学学院博士生导师沈其荣认为主要有以下几个方向：一是高产、抑病和解毒型土壤微生物区系特征与调控；二是堆肥过程中微生物群落演替与物质偶联；三是采用土壤组学与同位素示踪相结合；四是功能微生物细胞生物学研究。
对于微生物肥料产业发展目标，李俊认为：一是研发、应用和产业化要进入国际前沿水平；二是在规模、效果方面，继续扩大规模，提升耕地质量及农产品品质，争取占肥料总量的20%左右，应用面积在4亿亩以上，化肥利用率提高5-8个百分点；三是在新型产品研发方面，提高效果及质量，优化产品结构，发展新型功能的生物肥料产品，年总产量达3000万吨；四是在平台、体系 建立技术创新体系方面，要形成行业龙头企业为主体、产学研结合、有持续创新能力的平台。
总之，微生物肥料在农业领域取得了重大突破和进展，得到了广泛应用，前景广阔，将给肥料行业带来新的机遇和挑战。为此，肥料企业要顺应农业需求，准确把握时机，开发具有提升耕地质量的多功能性肥料，助力我国现代农业持续、健康发展。（童玲 雷雅茹）
