生物肥料与农业可持续发展

生物肥料与农业可持续开展1精选ppt提纲生物肥料是农业可持续开展必然选择生物肥料产业现状生物肥料应用效果生物肥料开展趋势2精选ppt一、生物肥料是农业可持续开展必然选择

中国肥料行业现状我国化学肥料应用方面存在的问题生物肥料是农业可持续开展的必然选择3精选ppt国内肥料行业现状：生产和使用居世界第一

1、产能过剩：目前国内产能6000万吨，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、肥料品种结构有一定的改善：配方肥、有机无机复混肥的比例逐年提高，以微生物肥料等新型肥料品种不断得到开展壮大。3、主要技术装备实现国产化。4、面临的主要问题有：天然气资源紧张，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。4精选ppt化肥用量：中国vs美国5精选ppt

1、肥料结构不合理：重化肥，轻有机肥和微生物肥料；重氮肥轻磷钾肥、重大量元素轻中微量元素。2、肥料使用量大。是兴旺国家的50％以上；施用技术粗放。3、肥料利用率低。仅10-30%。4、对环境造成污染。我国化肥应用存在的问题：使用结构不合理、过量施用和利用率低6精选ppt氮肥利用率仅10～30%！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,2004)菜地单季施化肥高达569-2000kg/ha！肥料利用率低，施用量大7精选ppt

50年来我国化肥养分和有机肥养分投入情况VariationoftheratioofnutrientsfromorganicandinorganicfertilizersinChinaFromorganicfertilizers(%)Fromchemicalfertilizers(%)years2020?Or2100?Expectedsituation8精选ppt1975年25kg谷粒/kg化肥15kg油料/kg化肥10kg棉花/kg化肥

2005年10kg谷粒/kg化肥7kg油料/kg化肥5kg棉花/kg化肥我国化肥报酬急剧递减30年递减50％～60％9精选ppt废水排放蓝藻爆发

赤潮水华10精选ppt〔微〕生物肥料是农业可持续开展的必然选择中国农业面临的主要问题：1、人口增长的压力，粮食保障平安。2、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3、土壤环境污染，可持续开展能力。土壤生产力下降，环境的恶化4、农产品质量平安忧患。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。供给缺乏，总量保障危机，价格上涨。11精选ppt石油污染土壤甲拌磷污染的土壤除草剂的药害12精选ppt惊人的数字：面临的现状①水土流失面积：自1950年以来，耕地水土流失累计6亿亩以上，每年流失10亿吨土壤，草原退化1/3。②1995年对京、冀地区地下水硝酸盐含量69个点的测定，50％超标。③农业生物灾害〔病虫害〕每年损失数百亿元。④水体富营养化。60～70％归结于以农田为主体的面源污染。⑤种子包衣使用农药，其中70％留给土壤，30％进入植物。⑥农产品(包括畜牧、水产)品质下降，残留突出(农药、化肥、激素及其他添加剂)，出口受阻，中毒事件时有发生、、、、、13精选ppt我国农业必须走可持续开展的道路1、保持稳定、持续增长的农业生产率。2、保持稳定、持续的

土壤肥力。3、保持健康、协调的

生态环境。4、保持资源与环境的

持续利用

平衡协调：植物、土壤、微生物三者的关系14精选ppt微生物肥料:含有功能微生物的产品已成为解决中国农业和农村问题的不可或缺的产品更是开展绿色农业不可或缺才产品1Bacilluslicheniformis;2、3、7Pseudoxanthomonastaiwanensis;4Virgibacilluspantothenticus;5Brevibacillusagri;6Bordetellapetri1234567123457615精选ppt微生物多样性功能农田土壤生态系统中微生物数量庞大生物多样性丰富生态功能活泼土壤生态稳定器调节器植物养分净化器转换器环境污染物质循环土壤微生物多样性是指土壤微生物群落的种类和种间差异，包括物种多样性、生态功能多样性及遗传多样性等。16精选ppt国家对生物肥料产业日益重视，推进了产业的快速开展17精选ppt国家全方位支持微生物肥料行业开展：

---生物产业和战略性新兴产业国务院?关于加快培育和开展战略性新兴产业的决定?〔国发[2021]32号〕国务院?促进生物产业加快开展的假设干政策?〔国办发〔2021〕45号〕发改委等五部委联合发布?当前优先开展的高技术产业化重点领域指南?：总10大产业，137项，微生物肥料列现代农业18项之一〔2021年10月〕实施?绿色农用生物产品高技术产业化专项?〔发改办高技[2021]536号；国家高技术产业化示范工程工程〔发改委〕；国家土壤有机质提升试点补贴工程〔农业部〕：秸秆还田中，政府采购腐熟菌剂，提供农民使用；中小企业创新基金：18精选ppt2021年10月发改委等五部委联合发布?当前优先开展的高技术产业化重点领域指南?：提出的新型高效生物肥料14项重点技术区域型工农业废弃物、城市生活垃圾治理及生产高效多功能生物肥料技术；快速腐熟秸秆生物技术；高效溶磷生物肥料技术；高效载体灭菌技术与装备；耐铵固氮生物肥料技术；生物肥料保活材料技术；高效解钾生物肥料技术；草炭载体的替代技术；长残留除草剂降解生物肥料技术；肥料缓释技术；土壤保水抗旱生物肥料技术；火山灰改进土壤技术；连作障碍防治生物肥料技术；果园专用肥料及其使用技术19精选ppt新闻媒体报道：20精选ppt〔一〕名称与定义〔二〕微生物肥料行业现状二、微生物肥料产业开展现状21精选ppt〔一〕微生物肥料的名称与定义微生物肥料(microbialfertilizer)又称为菌肥、生物肥料(biofertilizer)，国外将其称为接种剂、拌种剂、菌剂。用于包衣称为菌剂。将微生物制剂和有机物(畜禽粪便等)或有机、无机(氮、磷、钾〕按一定工艺混合制造，称为生物肥料，或简称菌肥。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。二、微生物肥料产业开展现状22精选ppt微生物肥料定义中国科学院院士，我国土壤微生物学的奠基人、华中农业大学陈华癸教授1994年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〞。目前“国家标准〔GB20287-2006〕〞的定义：微生物肥料(microbialfertilizer/biofertilizer)---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，增加植物养分的供给量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境。

23精选ppt要实现农业可持续开展，保障土壤的持续生产力，科学界对于土壤肥力仅由物理肥力和化学肥力构成，提出了质疑？一、土壤投入养分量增加，但化肥报酬急剧递减。二、土壤物理结构的恶化。酸化与板结。2001年澳大利亚学者〔LynetteK.AbbottandDanielV.Murphy〕提出了生物肥力(soilbiologicalfertility)的概念。三、土壤有益微生物减少，有害菌滋生，病害、虫害越来越重。生物肥力提出的背景24精选ppt土壤生物肥力概念与微生物肥料理论根底土壤肥力包括：生物肥力、化学肥力和物理肥力三个组成局部。土壤微生物〔组成、数量和功能〕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、动物、植物根系等有机体为植物生长发育所需营养的奉献。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。关于微生物肥料的理论根底的问题，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〔soilbiologicalfertility〕〞概念和相关的评价体系，丰富了微生物肥料的理论内涵。25精选ppt土壤肥力与3个组分的概念与微生物肥料理论根底26精选ppt〔二〕微生物肥料行业现状企业总数：800个以上。可登录相关网站查询：一是中国农业信息网〔〕；二是登录“农业部微生物肥料质检中心网〞〔sfi.caas.ac/biotestlab〕年产量：850万吨农业部登记证产品：1480个〔截止2021年10月〕累积应用面积：1亿亩〔包括粮食、蔬菜、果树、中草药、烟草〕出口产品种类和数量显著增加：30个产品、20万吨/年已成为生物产业和生物经济的重要组成局部我国微生物肥料标准体系根本建成核心企业群已经形成27精选ppt微生物肥料的种类产品分为三类:1.微生物菌剂(简称菌剂类产品)：9个品种---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、有机物料腐熟剂〔秸秆、粪便〕、促生菌剂、复合菌剂、菌根菌剂和生物修复菌剂〔农药残留降解、克服作物重茬〕2.生物有机肥：菌+有机质/肥3.复合微生物肥料：菌+无机养分(6%--25%)28精选ppt三、微生物肥料应用效果NY/T1847-2021?微生物肥料生产菌株质量评价通用技术要求?总结有6个方面效果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；改进和修复土壤功能。29精选ppt1、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[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/联合固氮菌及其制剂：圆褐固氮菌(Azotobacterchroococcum)、拜氏固氮菌(Azotobacterbeijerimckii);雀稗固氮菌〔A.paspali〕等；巴西固氮螺菌(Azospirilliumbrasilense)、粪产碱菌(Alcaligefaecalis)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。30精选ppt图A大豆根瘤图B

大豆根瘤菌31精选ppt1、提供或活化养分功能：溶磷我国磷矿资源缺乏，尤其是高品位的磷矿；土壤中积累了大量的难溶性磷，研究开发溶磷菌剂十分必要。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。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，分解磷酸三钙的细菌称为无机磷细菌。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(Bacillusmegatherium)；氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans)；假单胞菌属的一些种(Pseudomonasspp.)；芽胞杆菌属或类芽胞杆菌属的一些种(Bacillusspp.或Paenibacillusspp.)；许多真菌：(例如青霉菌、黑曲霉，菌根等)具有非常强的溶磷能力。32精选ppt青霉菌溶磷实验高效溶磷的真菌菌株33精选ppt1、提供或活化养分功能：解钾解钾菌种主要有：胶质芽胞杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)、环状芽胞杆菌(B.circulans)

。前者的全基因组系列即将完成。施用硅酸盐菌剂常规施肥示范试验地点：山西省平遥增产23.9～60％，增收1600元34精选ppt

1、提供或活化养分功能：溶解中量元素能力难溶性钙、镁或硫元素的活化，提供给作物利用微生物种类：产生铁载体：Thiobacillusthiooxidans〔氧化硫硫杆菌〕Rhizopusarrhizus(根霉)35精选ppt微生物肥料提高化肥利用率，减少化肥的使用量实现节能减排，开展绿色农业和绿色经济目标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，从而降低化肥的施用量〔10%--30%〕，每年可节省500亿~1500亿投入；减少煤与石油的消耗，减少废弃物和环境有害物排放。实践证明，巴西、阿根廷种植大豆不施化学氮肥，美国仅施5Kg/公顷氮肥。我国那么施用150Kg/公顷氮肥，产量比国外低30％以上。长远的效益：实现农业可持续开展，保护生态环境，节能减排，开展绿色农业和绿色经济目标。36精选ppt2、产生促进作物生长活性物质能力种类多：菌种主要有醋杆菌(Acetobacterdiazotrophicus)、气单胞菌(Aeromonascaviae)、柠檬节杆菌(Arthrobactercitreus)、巴西固氮螺菌(Azospirllumbrasilense)、自生固氮菌(Azotobacterspp.)、巨大芽胞杆菌(Bacillusmegaterium)、多粘类芽胞杆菌(Paenibacilluspolymyxa)、枯草芽胞杆菌(B.subtilis)、阴沟肠杆菌(Enterobactercloaced)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)，等。多粘类芽胞杆菌(Paenibacilluspolymyxa)的全基因组序列不久前完成。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开展方向。37精选ppt筛选的有效菌株(1.108)对小麦苗期促生作用38精选ppt3、促进有机物料腐熟功能

腐熟菌剂产品使用的菌种：60个种细菌〔18〕：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、德氏乳杆菌、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、阿氏团队节杆菌、黄褐假单胞菌、施氏假单胞菌、产黄纤维单胞菌；放线菌〔17〕：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、泾阳链霉菌、微白黄链霉菌、灰螺链霉菌、弗氏链霉菌、娄彻氏链霉菌，白色拟诺卡氏菌、黄孢原毛平革菌、纤维素链霉菌，等;霉菌〔15〕：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、拟康氏木霉、球毛壳菌、哈茨木霉、康宁木霉、白地霉;酵母菌〔9〕：赛道威毕赤酵母、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、产朊假丝酵母、巴斯德毕赤酵母、近平滑假丝酵母。39精选ppt促进有机物料发酵腐熟

(除臭、缩短发酵时间、定向腐熟)40精选ppt秸秆还田:国家需求

机割秸秆还田人工秸秆还田41精选ppt农时茬口紧、秸秆燃烧屡禁不止秸秆自然条件下腐解速度缓慢，大量还田影响秧苗〔下一茬〕生长42精选ppt通过腐熟菌剂使用，促进秸秆还田的9种还田模式水稻秸秆高留桩还田

水稻秸秆覆盖小麦还田

水稻秸秆覆盖油菜还田

水淹条件小麦旋耕灭茬还田

小麦秸覆盖水稻还田玉米秸秆覆盖还田玉米秸秆旋耕还田油菜秸秆还田秸秆沟埋还田43精选ppt试点及瓜类品种测定批次中心含糖边缘含糖菌剂CK菌剂CK金山“93－1”西瓜510.19.67.56.5浦东“特小凤”西瓜311.911.1

金山“古拉巴”甜瓜215.014.2

4、改善农产品品质功能

菌剂试验瓜平均含糖量增加〔％〕44精选ppt

降低蔬菜中硝酸盐的含量

45精选ppt5、增强作物抗逆性功能减轻作物病虫害发生〔病情指数〕提高作物抗倒伏、抗旱、抗寒克服作物连作障碍等方面的能力46精选ppt对照加功能微生物和有机载体仅加功能微生物47精选ppt施用微生物有机肥后土壤微生物区系得到改善施用微生物有机肥后土壤细菌显著增加，尖孢镰刀菌数量显著减少施用微生物有机肥后土壤DGGE图谱a2C2C2A2A3C3C3A3A48精选ppt

提高植物耐干旱等抗性能力+菌根-菌根菌根菌侵染—抗性基因表达---植物激素平衡49精选ppt6、改进和修复土壤功能农药等污染物的生物修复作用：新的热点

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分解、利用，这为我们消除农药残留环境污染提供了一条崭新的途径—农药面源污染的微生物修复〔微生物降解的全面性〕。生物修复在美国已经形成了一门新兴的生物技术产业，有几十家生物修复公司，专门提供污染环境〔土壤和水体的石油、化工污染〕生物修复的技术方案和产品，在美国生物修复市场的营业额已经到达了百亿美元〔新兴的