第五章-微生物肥料課件

農(nóng)業(yè)微生物的研究與應(yīng)用

---以微生物肥料為例農(nóng)業(yè)微生物的研究與應(yīng)用

---以微生物肥料為例農(nóng)業(yè)微生物學(xué)范疇微生物肥料是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀微生物肥料的產(chǎn)業(yè)空間微生物肥料的產(chǎn)業(yè)拓展提綱農(nóng)業(yè)微生物學(xué)范疇提綱一、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)范疇

廣義農(nóng)業(yè)微生物學(xué)：涉及種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)生態(tài)等方面的微生物研究和應(yīng)用。

我國(guó)的農(nóng)業(yè)微生物學(xué)研究主要包括：農(nóng)用微生物資源、土壤微生物、生物固氮、微生物農(nóng)藥、微生物肥料、發(fā)酵飼料、微生物修復(fù)、沼氣發(fā)酵等方面

。一、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)范疇廣義農(nóng)業(yè)微生物學(xué)：涉及種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、二、微生物肥料是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇

中國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的主要問(wèn)題：1、人口增長(zhǎng)的壓力，糧食保障安全：2、資源緊缺，持續(xù)供給能力：耕地、能源、動(dòng)植物、微生物資源減少、水資源短缺嚴(yán)重3、土壤環(huán)境污染，可持續(xù)發(fā)展能力：土壤生產(chǎn)力下降，環(huán)境的惡化4、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全憂患，人類健康、社會(huì)穩(wěn)定和諧問(wèn)題：品質(zhì)下降、農(nóng)殘、除草劑、重金屬、抗生素污染、毒害。供給不足，總量保障危機(jī)，價(jià)格上漲。二、微生物肥料是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇中國(guó)農(nóng)業(yè)面臨的主要石油污染土壤甲拌磷污染的土壤除草劑的藥害石油污染土壤甲拌磷污染的土壤除草劑的藥害我國(guó)農(nóng)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展的道路1、保持穩(wěn)定、持續(xù)增長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。2、保持穩(wěn)定、持續(xù)的土壤肥力。3、保持健康、協(xié)調(diào)的生態(tài)環(huán)境。4、保持資源與環(huán)境的持續(xù)利用平衡協(xié)調(diào)：動(dòng)物、植物、微生物關(guān)系和諧我國(guó)農(nóng)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展的道路1、保持穩(wěn)定、持續(xù)增長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)生微生物多樣性功能農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物數(shù)量龐大生物多樣性豐富生態(tài)功能活躍土壤生態(tài)穩(wěn)定器調(diào)節(jié)器植物養(yǎng)分凈化器轉(zhuǎn)換器環(huán)境污染物質(zhì)循環(huán)土壤微生物多樣性是指土壤微生物群落的種類和種間差異，包括物種多樣性、生態(tài)功能多樣性及遺傳多樣性等。微生物多樣性功能農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)中土壤生態(tài)穩(wěn)定器調(diào)節(jié)器植物養(yǎng)助輔源來(lái)因基制抑爭(zhēng)競(jìng)病致制抑功能微生物植物根系物泌分系根解分質(zhì)機(jī)有養(yǎng)供養(yǎng)供工程菌致病菌養(yǎng)分解分速加養(yǎng)供養(yǎng)供耗消助輔源來(lái)因基制抑爭(zhēng)競(jìng)病致制抑功能植物物泌分系根解分質(zhì)機(jī)有養(yǎng)供土壤修復(fù)菌病原拮抗菌菌根真菌根際促生菌固氮菌解磷解鉀菌光合細(xì)菌有機(jī)物料分解菌功能微生物促生長(zhǎng)抑病菌固N(yùn)2為氨供養(yǎng)分促生長(zhǎng)抑病菌供養(yǎng)分促生長(zhǎng)抑病菌抑病菌恢復(fù)土壤肥力工程菌致病菌土壤病原菌根根際促生菌固氮菌解磷解鉀菌光合有機(jī)物料分解菌功能國(guó)家支持微生物肥料行業(yè)發(fā)展：

出臺(tái)《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》（國(guó)辦發(fā)〔2009〕45號(hào)）；

實(shí)施《綠色農(nóng)用生物產(chǎn)品高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)》（發(fā)改辦高技[2009]536號(hào)；國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目（發(fā)改委）；國(guó)家土壤有機(jī)質(zhì)提升試點(diǎn)補(bǔ)貼項(xiàng)目（農(nóng)業(yè)部）：秸稈還田中，政府采購(gòu)腐熟菌劑，提供農(nóng)民使用；中小企業(yè)創(chuàng)新基金。

國(guó)家支持微生物肥料行業(yè)發(fā)展：出臺(tái)《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的3.1名稱與定義的問(wèn)題

微生物肥料(microbialfertilizer)在我國(guó)又被稱為菌肥、生物肥料(biofertilizer)

，也有人（國(guó)外）將其稱為接種劑(inoculant)

、拌種劑、菌劑。近些年有人將單純的微生物制劑稱為菌劑、接種劑，此類制劑用量小，主要用于拌種。將微生物制劑和有機(jī)物(畜禽糞便等)或有機(jī)、無(wú)機(jī)(氮、磷、鉀）混合，用量較大的，稱為生物肥料，簡(jiǎn)稱菌肥。存在名稱上的不同，但在微生物肥料的內(nèi)含上都含有一定量的特定功能的微生物，是這類制品的共同特點(diǎn)。

三、微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀3.1名稱與定義的問(wèn)題三、微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀微生物肥料定義中國(guó)科學(xué)院院士，我國(guó)土壤微生物學(xué)的奠基人、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)陳華癸教授就微生物肥料的含義問(wèn)題指出，所謂微生物肥料，“是指一類含有活微生物的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)，在這種效應(yīng)的產(chǎn)生中，制品中活微生物起關(guān)鍵作用，符合上述定義的制品均應(yīng)歸入微生物肥料”。目前“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB20287-2006）”的定義：微生物肥料(microbialfertilizer/biofertilizer)---含有特定微生物活體的制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，通過(guò)其中所含微生物的生命活動(dòng)，增加植物養(yǎng)分的供應(yīng)量或促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

微生物肥料定義中國(guó)科學(xué)院院士，我國(guó)土壤微生物學(xué)的奠基人、華中微生物肥料定義的發(fā)展/新提法：國(guó)外生物肥料是一種極為重要的有效生態(tài)營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要與生物，特別是微生物過(guò)程有關(guān)。這種有效的生物營(yíng)養(yǎng)過(guò)程是土壤中存活的某些（功能/特定）微生物活動(dòng)的必然結(jié)果，它可為植物提供氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)和一些有用的化合物。微生物可以活化土壤、提高土壤肥力、并為作物和其他生物的持續(xù)發(fā)展起到原動(dòng)力的作用。突出養(yǎng)分的有效性轉(zhuǎn)化和生態(tài)營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)過(guò)程微生物肥料定義的發(fā)展/新提法：國(guó)外生物肥料是一種極為重要的有土壤生物與土壤碳一起構(gòu)成了土壤肥力的核心而是土壤生物功能的發(fā)揮問(wèn)題：營(yíng)養(yǎng)元素（CNPS）的轉(zhuǎn)化有毒元素和有毒化合物的降解良好土壤生物區(qū)系的構(gòu)建外來(lái)或自生有害生物的抵抗與消滅

沈其榮教授等專家提出：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的土壤肥力核心問(wèn)題不是養(yǎng)分缺乏的問(wèn)題土壤生物與土壤碳一起構(gòu)成了土壤肥力的核心而是土壤生物功能的發(fā)要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障土壤的持續(xù)生產(chǎn)力，認(rèn)為土壤肥力僅由物理肥力和化學(xué)肥力構(gòu)成，提出了質(zhì)疑？：一是土壤養(yǎng)分含量增加，但化肥報(bào)酬急劇遞減：1975年：

2005年：25kg谷粒/kg化肥

10kg谷粒/kg化肥15kg油料/kg化肥

7kg油料/kg化肥10kg棉花/kg化肥

5kg棉花/kg化肥二是土壤物理結(jié)構(gòu)的惡化：在2001年澳大利亞學(xué)者（LynetteK.AbbottandDanielV.Murphy）提出了生物肥力(soilbiologicalfertility

)的概念生物肥力提出的背景要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障土壤的持續(xù)生產(chǎn)力，認(rèn)為土壤肥力僅由土壤生物肥力概念與微生物肥料理論基礎(chǔ)土壤肥力包括土壤生物肥力、土壤化學(xué)肥力和土壤物理肥力三個(gè)組分。土壤微生物（組成、數(shù)量和功能）是土壤生物肥力的核心。土壤生物肥力概念：是指生活在土壤中的微生物、動(dòng)物、植物根系等有機(jī)體為植物生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)的貢獻(xiàn)。同時(shí)，生物過(guò)程對(duì)土壤的物理、化學(xué)特性起到良好的促進(jìn)和維持作用。關(guān)于微生物肥料的理論基礎(chǔ)的問(wèn)題，一直在研究和探索之中。這主要是因?yàn)橥寥拉h(huán)境中各種養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)循環(huán)均在微生物主導(dǎo)作用下的復(fù)雜過(guò)程的結(jié)果。近幾年中國(guó)農(nóng)大的學(xué)者提出“養(yǎng)分生物有效性”和“根際（層）養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)”也肯定了微生物在其中的不可或缺的作用。2003年澳大利亞學(xué)者L.K.Abbott等提出“土壤生物肥力（soilbiologicalfertility）”概念和相關(guān)的評(píng)價(jià)體系，豐富了微生物肥料的理論內(nèi)涵。土壤生物肥力概念與微生物肥料理論基礎(chǔ)土壤肥力包括土壤生物肥

土壤肥力與3個(gè)組分的概念與微生物肥料理論基礎(chǔ)

土壤肥力與3個(gè)組分的概念與微生物肥料理論基礎(chǔ)微生物肥料行業(yè)現(xiàn)狀：行業(yè)數(shù)字企業(yè)總數(shù)：800個(gè)以上。可登錄相關(guān)網(wǎng)站查詢：一是中國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)（）；二是登錄“農(nóng)業(yè)部微生物肥料質(zhì)檢中心網(wǎng)”

（www./biotestlab）年產(chǎn)量：800萬(wàn)噸農(nóng)業(yè)部登記證產(chǎn)品：1200個(gè)（截止2010年10月）累積應(yīng)用面積：超億畝（包括糧食、蔬菜、果樹、中草藥）出口產(chǎn)品種類和數(shù)量顯著增加：20個(gè)產(chǎn)品、近10萬(wàn)噸/年已成為生物產(chǎn)業(yè)和生物經(jīng)濟(jì)的重要組成部分我國(guó)微生物肥料標(biāo)準(zhǔn)體系基本建成微生物肥料行業(yè)現(xiàn)狀：行業(yè)數(shù)字企業(yè)總數(shù)：800個(gè)以上。可登錄相

近15年微生物肥料行業(yè)的基本情況一覽表

近15年微生物肥料行業(yè)的基本情況一覽表肥料化3.5存在問(wèn)題微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)化水平低（規(guī)模小、裝備水平差）；微生物肥料市場(chǎng)占有率低（3%）；市場(chǎng)不規(guī)范（假冒偽劣時(shí)有發(fā)生）；宣傳推廣不到位（農(nóng)民科普知識(shí)缺乏）；基礎(chǔ)研究重視不夠。肥料化3.5存在問(wèn)題微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)化水平低（規(guī)模小微生物肥料微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀3.6微生物肥料品種按登記品種復(fù)合微生物肥料根瘤菌菌劑光合細(xì)菌制劑內(nèi)生菌根菌劑生物有機(jī)肥微生物菌劑有機(jī)物料腐熟劑按微生物種類細(xì)菌肥料放線菌肥料真菌肥料光合細(xì)菌肥料微微生物肥料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀3.6微生物肥料品種按登記品種復(fù)合微生微生物肥料的種類產(chǎn)品分為兩個(gè)大類:

微生物菌劑(簡(jiǎn)稱菌劑類產(chǎn)品)：9個(gè)品種微生物肥料類(簡(jiǎn)稱菌肥類產(chǎn)品)：2個(gè)品種菌劑類包括：根瘤菌菌劑、固氮菌菌劑、溶磷菌劑、硅酸鹽菌劑、光合細(xì)菌菌劑、有機(jī)物料腐熟劑（秸稈、糞便）、促生菌劑、復(fù)合菌劑、菌根菌劑和生物修復(fù)菌劑（農(nóng)藥殘留降解、克服作物重茬）菌肥類包括：生物有機(jī)肥（菌+有機(jī)質(zhì)/肥）和復(fù)合微生物肥料（菌+無(wú)機(jī)養(yǎng)分）微生物肥料的種類產(chǎn)品分為兩個(gè)大類:3.7

微生物肥料六大功能機(jī)理NY/T1847-2010《微生物肥料生產(chǎn)菌株質(zhì)量評(píng)價(jià)通用技術(shù)要求》中總結(jié)的6個(gè)方面：提供或活化養(yǎng)分功能；產(chǎn)生促進(jìn)作物生長(zhǎng)活性物質(zhì)能力；促進(jìn)有機(jī)物料腐熟功能；改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)功能；增強(qiáng)作物抗逆性功能；改良和修復(fù)土壤功能。3.7微生物肥料六大功能機(jī)理NY/T1847-2010《1、提供或活化養(yǎng)分功能：生物固氮

根瘤菌及其制劑產(chǎn)品：如花生根瘤菌[Bradyrhizobiumsp.(Arachishypogae)];大豆根瘤菌(B.japonicum或B.elkanii或Sinorhizobiumfredii);紫云英根瘤菌自生固氮菌/聯(lián)合固氮菌及其制劑：圓褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)、拜氏固氮菌(Azotobacterbeijerimckii);

雀稗固氮菌（A.paspali）等；巴西固氮螺菌(Azospirilliumbrasilense)、糞產(chǎn)堿菌(Alcaligefaecalis)1、提供或活化養(yǎng)分功能：生物固氮根瘤菌及其制劑產(chǎn)品：如花生圖A

大豆根瘤圖B

大豆根瘤菌圖A大豆根瘤圖B大豆根瘤菌1、提供或活化養(yǎng)分功能：溶磷我國(guó)磷礦資源缺乏，尤其是高品位的磷礦；土壤中積累了大量的難溶性磷，研究開發(fā)溶磷菌劑十分必要。微生物解磷或溶磷機(jī)理是：通過(guò)產(chǎn)有機(jī)酸（如乳酸、檸檬酸）和一些酶類（如植酸酶），使土壤中的難溶性磷素如磷酸鐵、磷酸鋁以及有機(jī)磷酸鹽礦化形成作物能夠吸收利用的可溶性磷。將分解利用不同磷素來(lái)源如分解卵磷脂類的細(xì)菌稱為有機(jī)磷細(xì)菌，分解磷酸三鈣的細(xì)菌稱為無(wú)機(jī)磷細(xì)菌。目前主要研究和應(yīng)用的菌種有以下一些種：細(xì)菌：巨大芽胞桿菌(Bacillusmegatherium)；氧化硫硫桿菌(Thiobacillusthiooxidans)；假單胞菌屬的一些種(Pseudomonasspp.)；芽胞桿菌屬或類芽胞桿菌屬的一些種(Bacillusspp.或Paenibacillusspp.)；許多真菌：(例如青霉菌、黑曲霉，菌根等)具有非常強(qiáng)的溶磷能力。1、提供或活化養(yǎng)分功能：溶磷青霉菌溶磷實(shí)驗(yàn)高效溶磷的真菌菌株青霉菌溶磷實(shí)驗(yàn)高效溶磷的真菌菌株+AM-AM+AM1、提供或活化養(yǎng)分功能：解鉀解鉀菌種主要有：膠質(zhì)芽胞桿菌(Paenibacillusmucilaginosus)、環(huán)狀芽胞桿菌(B.circulans)

。前者的全基因組系列即將完成。施用硅酸鹽菌劑常規(guī)施肥示范試驗(yàn)地點(diǎn)：山西省平遙增產(chǎn)23.9～60％，增收1600元1、提供或活化養(yǎng)分功能：解鉀解鉀菌種主要有：膠質(zhì)芽胞桿菌(P

1、提供或活化養(yǎng)分功能：溶解中量元素能力

難溶性鈣、鎂或硫元素的活化，提供給作物利用微生物種類：產(chǎn)生鐵載體：Thiobacillusthiooxidans

（氧化硫硫桿菌）

Rhizopusarrhizus(根霉)1、提供或活化養(yǎng)分功能：溶解中量元素能力難溶性鈣、鎂或硫微生物肥料提高化肥利用率，減少化肥的使用量微生物肥料與化肥配合使用，可提高化肥的利用率，減少化肥的流失，從而降低化肥的施用量（10%--30%）。巴西、阿根廷種植大豆不施化學(xué)氮肥，美國(guó)僅施5Kg/公頃氮肥。我國(guó)則施用150Kg/公頃

氮肥，產(chǎn)量比國(guó)外低30％以上。有經(jīng)濟(jì)上的意義，而且有生態(tài)學(xué)方面的價(jià)值，對(duì)環(huán)境也有益處。微生物肥料提高化肥利用率，2、產(chǎn)生促進(jìn)作物生長(zhǎng)活性物質(zhì)能力種類多：菌種主要有醋桿菌(Acetobacterdiazotrophicus)、氣單胞菌(Aeromonascaviae)、檸檬節(jié)桿菌(Arthrobactercitreus)、巴西固氮螺菌(Azospirllumbrasilense)、自生固氮菌(Azotobacterspp.)、巨大芽胞桿菌(Bacillusmegaterium)、多粘類芽胞桿菌(Paenibacilluspolymyxa)、枯草芽胞桿菌(B.subtilis)、陰溝腸桿菌(Enterobactercloaced)、熒光假單胞菌(P.fluorescens)，等。多粘類芽胞桿菌(Paenibacilluspolymyxa)的全基因組序列不久前完成。應(yīng)用范圍廣：在農(nóng)業(yè)上有良好的應(yīng)用前景，尤其是這類微生物可以單獨(dú)使用，更可以與其它微生物種類復(fù)合使用，使促生作用、肥效作用更好地結(jié)合起來(lái)，以提高和加強(qiáng)應(yīng)用效果。這種復(fù)合劑型的研制是一個(gè)發(fā)展方向。2、產(chǎn)生促進(jìn)作物生長(zhǎng)活性物質(zhì)能力種類多：菌種主要有醋桿菌(A篩選的有效菌株(1.108)對(duì)小麥苗期促生作用篩選的有效菌株(1.108)對(duì)小麥苗期促生作用3、促進(jìn)有機(jī)物料腐熟功能

腐熟菌劑產(chǎn)品使用的菌種：50個(gè)種

細(xì)菌（13）：枯草芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、黃褐假單胞菌、嗜熱脂肪地芽孢桿菌、多食鞘氨醇桿菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢桿菌、植物乳桿菌、乳酸乳桿菌、施氏假單胞菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、短小芽孢桿菌；

放線菌（15）：白色鏈霉菌、天青鏈霉菌、白淺灰鏈霉菌、熱紫鏈霉菌、唐德鏈霉菌、細(xì)黃鏈霉菌、嗜熱灰色鏈霉菌、灰肉紅鏈霉菌、除蟲鏈霉菌、涇陽(yáng)鏈霉菌、微白黃鏈霉菌、灰螺鏈霉菌，等;

霉菌（15）：里氏木霉、綠色木霉、黑曲霉、米曲霉、溫特曲霉、帚狀曲霉、雜色曲霉、嗜熱性側(cè)孢霉、米根霉、卷枝毛霉;酵母菌（7）：粉狀畢赤酵母、釀酒酵母、熱帶假絲酵母、扣囊擬內(nèi)孢霉、乳酸可魯維酵母，等。3、促進(jìn)有機(jī)物料腐熟功能

腐熟菌劑產(chǎn)品使用的菌種：50個(gè)種有機(jī)物料腐熟有機(jī)物料腐熟秸稈還田:國(guó)家需求

機(jī)割秸稈還田人工秸稈還田秸稈還田:國(guó)家需求機(jī)割秸稈還田人工秸稈還田熱纖梭菌Clostridiumthermocellum的

纖維小體（示意圖）宿主細(xì)菌的細(xì)胞腳手架蛋白（黃色）底物結(jié)合域纖維素酶凝集域不同的酶組分錨定域細(xì)胞表面的錨定蛋白熱纖梭菌Clostridiumthermocellum的

試點(diǎn)及瓜類品種測(cè)定批次中心含糖邊緣含糖菌劑CK菌劑CK金山“93－1”西瓜510.19.67.56.5浦東“特小鳳”西瓜311.911.1

金山“古拉巴”甜瓜215.014.2

4、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)功能

菌劑試驗(yàn)瓜平均含糖量（％）(2001年上海試驗(yàn))

試點(diǎn)及測(cè)定中心含糖邊緣含糖菌劑CK菌劑CK金山“93－1

降低蔬菜中硝酸鹽的含量

降低蔬菜中硝酸鹽的含量5、增強(qiáng)作物抗逆性功能減輕作物病蟲害發(fā)生（病情指數(shù)）提高作物抗倒伏、抗旱、抗寒克服作物連作障礙等方面的能力

5、增強(qiáng)作物抗逆性功能對(duì)照加功能微生物和有機(jī)載體僅加功能微生物對(duì)照加功能微生物和有機(jī)載體僅加功能微生物施用微生物有機(jī)肥后土壤微生物區(qū)系得到改善施用微生物有機(jī)肥后土壤細(xì)菌顯著增加，尖孢鐮刀菌數(shù)量顯著減少施用微生物有機(jī)肥后土壤DGGE圖譜a2C2C2A2A3C3C3A3A施用微生物有機(jī)肥后土壤微生物區(qū)系得到改善施用微生物有機(jī)肥后土增強(qiáng)植物對(duì)重金屬污染的抗性增強(qiáng)植物對(duì)重金屬污染的抗性6、改良和修復(fù)土壤功能農(nóng)藥等污染物的生物修復(fù)作用：新的熱點(diǎn)

微生物由于數(shù)量大、種類多，變異快，降解有機(jī)物的潛力相當(dāng)大，而且干凈徹底、無(wú)二次污染，幾乎所有能造成環(huán)境污染的有機(jī)物都能被微生物所分解、利用，這為我們消除農(nóng)藥殘留環(huán)境污染提供了一條嶄新的途徑—農(nóng)藥面源污染的微生物修復(fù)（微生物降解的全面性）。生物修復(fù)在美國(guó)已經(jīng)形成了一門新興的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，有幾十家生物修復(fù)公司，專門提供污染環(huán)境（土壤和水體的石油、化工污染）生物修復(fù)的技術(shù)方案和產(chǎn)品，在美國(guó)生物修復(fù)市場(chǎng)的營(yíng)業(yè)額已經(jīng)達(dá)到了百億美元（新興的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)）。農(nóng)藥污染是中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家所面臨的迫切需要解決的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)在農(nóng)藥殘留的微生物降解方面進(jìn)行了很多的研究，逐步在加大應(yīng)用（現(xiàn)實(shí)迫切需要）。6、改良和修復(fù)土壤功能CK（Noatrazine）AtrazineBATH1BATH1阿特拉津降解菌盆缽試驗(yàn)CK（Noatrazine）Atrazine農(nóng)藥殘留微生物降解技術(shù)在韭菜生產(chǎn)中的生物修復(fù)生物修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施基地

韭菜栽培現(xiàn)場(chǎng)

農(nóng)藥殘留降解

創(chuàng)建無(wú)公害品牌

特色產(chǎn)業(yè)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品

大豐市南陽(yáng)鎮(zhèn)的城鄉(xiāng)村2000畝韭菜，97年因農(nóng)藥殘留超標(biāo)進(jìn)不了上海市場(chǎng)，嚴(yán)重影響其銷售，實(shí)施本技術(shù)后農(nóng)藥殘留降解率在99%以上，經(jīng)農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)總站檢測(cè)達(dá)到國(guó)家綠色食品標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入上海杭州等市場(chǎng)，每公斤增收0.1元以上，每年增收50-100萬(wàn)元。目前已注冊(cè)“城鄉(xiāng)牌”韭菜，形成品牌。

農(nóng)藥殘留微生物降解技術(shù)在韭菜生產(chǎn)中的生物修復(fù)生物修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施四、產(chǎn)業(yè)化空間4.1節(jié)能減排四、產(chǎn)業(yè)化空間4.1節(jié)能減排四、產(chǎn)業(yè)化空間我國(guó)農(nóng)田施用氮肥有效固碳潛力為-51TgC·a-1，不具備有效固碳潛力;微生物肥料能增加土壤有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)含量，提高土壤總有機(jī)碳和活性有機(jī)碳含量，有碳匯作用。四、產(chǎn)業(yè)化空間我國(guó)農(nóng)田施用氮肥有效固碳潛力為-51TgC四、產(chǎn)業(yè)化空間4.2食品安全

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)無(wú)公害食品、綠色食品、有機(jī)食品/生態(tài)食品的需求將日益增加。使用微生物肥料可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，降低硝酸鹽含量和農(nóng)藥殘留。四、產(chǎn)業(yè)化空間4.2食品安全四、產(chǎn)業(yè)化空間4.3循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)

生物有機(jī)肥料以農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為主要原料，可促進(jìn)資源循環(huán)利用，減少污染物排放；培肥地力，減少化肥利用量，減少潛在面源污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展；改良或修復(fù)污染土壤，凈化土質(zhì)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。四、產(chǎn)業(yè)化空間4.3循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)生物有機(jī)肥料以農(nóng)業(yè)我國(guó)年化肥需求量約1.4億t（實(shí)物量）；歐洲國(guó)家微生物肥料的使用比例達(dá)到45-60%，美國(guó)高達(dá)60-70%。如果我國(guó)生物有機(jī)肥、生物有機(jī)無(wú)機(jī)專用肥的使用量達(dá)到10%，年需求量將達(dá)到1400萬(wàn)t。綜上所述，我國(guó)微生物肥料產(chǎn)業(yè)化極為廣闊。四、產(chǎn)業(yè)化空間我國(guó)年化肥需求量約1.4億t（實(shí)物量）；四、產(chǎn)業(yè)化空間無(wú)芽胞菌種→有芽胞菌種單一功能→多功能單一菌種→復(fù)合菌種單一微生物菌劑→生物有機(jī)→生物有機(jī)無(wú)機(jī)發(fā)展方向豆科作物接種劑→非豆科作物肥料四、產(chǎn)業(yè)化空間4.4微生物肥料發(fā)展方向無(wú)芽胞菌種→有芽胞菌種單一功能→多功能單一菌種→復(fù)合菌種單一四、產(chǎn)業(yè)化空間新品種不斷增加施用效果逐漸被認(rèn)可質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系逐步完善國(guó)際市場(chǎng)日趨活躍國(guó)家扶持政策陸續(xù)出臺(tái)提供了利好驅(qū)動(dòng)和需求動(dòng)力，具有廣闊的發(fā)展空間。123454.5微生物肥料產(chǎn)業(yè)環(huán)境四、產(chǎn)業(yè)化空間新品種不斷增加施用效果逐漸被認(rèn)可質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系逐5.1功能微生物固氮解鉀解磷殺蟲抑菌土壤修復(fù)植物生物調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)五、產(chǎn)業(yè)化拓展功能微生物拓寬了微生物肥料菌種的選擇，應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù)，篩選培育功能性、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良菌株。殺蟲抑菌固氮解鉀解磷抗旱耐鹽有機(jī)質(zhì)分解5.1功能微生物固氮?dú)⑾x土壤修復(fù)植物生植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)五、產(chǎn)業(yè)五、產(chǎn)業(yè)化拓展5.2微生物肥料的種類多元化拓展微生物肥料總的發(fā)展趨勢(shì)是多菌種聯(lián)合，多功能復(fù)合和多物料混合有機(jī)肥無(wú)機(jī)肥微生物菌劑大三元肥料以特定復(fù)合微生物菌種、有機(jī)組分及無(wú)機(jī)組分為主要原料的大三元肥料，具有微生物的“促”、有機(jī)肥的“”緩和化肥的“速”多重效應(yīng)！五、產(chǎn)業(yè)化拓展5.2微生物肥料的種類多元化拓展微生物肥料五、產(chǎn)業(yè)化拓展5.2微生物肥料種類多元化拓展

大三元復(fù)合肥料生產(chǎn)存在問(wèn)題：?jiǎn)栴}大三元肥料中活性菌與化肥共存，易出現(xiàn)“燒”菌現(xiàn)象，失去生物肥作用；造