活化養(yǎng)分提升肥效

微生物肥料“四兩撥千斤”

——訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員李俊

    繪圖：劉念

    本報記者 吳佩

    糧食要增產(chǎn)，肥料不可少。眾所周知，我國糧食實現(xiàn)連年增產(chǎn)，化肥施用是其中的關(guān)鍵因素。然而，由于化肥長期過量施用，我國耕地質(zhì)量明顯下降，水體富營養(yǎng)化、溫室氣體排放等一系列環(huán)境問題也隨之而來。在目前的兩難困境中，我們開始面臨新的問題：既要保障糧食增產(chǎn)，又要保護(hù)耕地、保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，肥料究竟應(yīng)該怎么來施？日前，記者專訪了農(nóng)業(yè)部微生物產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估室主任、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員李俊，他提出，未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)該多施用微生物肥料，它將是我國未來肥料發(fā)展的重要方向。

    1 助力科學(xué)施肥 緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雙重壓力

    記者：大家都知道，施用化肥對糧食增產(chǎn)的效果明顯，改革開放以來，我們國家也一直在使用化肥。但由于不合理的施用方式，化肥對土壤造成的傷害已逐漸顯現(xiàn)。那么您能否介紹一下，目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用肥情況？

    李俊：改革開放以來，我國農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，特別是近年來的“糧食十連增”，化肥的施用的確是關(guān)鍵的原因之一。但是，有數(shù)據(jù)顯示，目前我國化肥施用量已經(jīng)占到了全球總量的35%，每畝耕地化肥施用量高達(dá)30~100公斤。從1981年至2008年的近30年間，我國糧食產(chǎn)量增長了63%，同期氮肥的使用量則增長了近2倍，化肥總用量位列世界首位。

    然而，化肥的長期過量施用也帶來了一系列的問題。首先就是土壤肥力的下降，大量耕地出現(xiàn)了土壤板結(jié)、退化嚴(yán)重的現(xiàn)象，土壤對肥料的利用效率也越來越低，土傳病害不斷出現(xiàn)，還影響了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。其次是對環(huán)境的污染，氮肥的施用增加了溫室氣體的排放，同時，過量肥料隨水淋失，進(jìn)入地下水或江湖，引起富營養(yǎng)化。據(jù)2007年全國污染普查的結(jié)果顯示，我國農(nóng)業(yè)排放的化學(xué)需氧量占全國排放總量的43.7%，其中，農(nóng)田排放的氮、磷分別占總量的57.2%和67.4%。

    在資源約束日益緊張的今天，我們未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著雙重壓力，一方面要保障糧食持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)，另一方面要減少面源污染、保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，怎么用肥，便成為了我們科研工作、企業(yè)和農(nóng)民必須面臨和解決的問題，而微生物肥料所具備的多功能特性正好與克服這些影響我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題相對路，因而說它是一個發(fā)展的趨勢。

    2 轉(zhuǎn)變用肥方式 從粗放到集約環(huán)境友好

    記者：什么是微生物肥料？與化肥等其他肥料相比，它有什么樣的作用，具有哪些優(yōu)勢？它能否真正解決我們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的雙重壓力？

    李?。簜鹘y(tǒng)習(xí)慣上，常將肥料按成分分為化肥和有機(jī)類肥料。微生物肥料在大類上屬于有機(jī)類肥中的一種，但目前更多將其列為新型肥料中的品種。傳統(tǒng)的有機(jī)肥多來自動植物的廢棄物，有效養(yǎng)分含量低，肥效相對低，而微生物肥料利用微生物的作用，將原來的廢棄物、人畜糞便、各種秸稈甚至污染物發(fā)酵后變成具有活性的多功能高效肥料，使用后通過其中所含的大量有益微生物的活動，增進(jìn)土壤肥力，刺激和調(diào)控作物生長，增強(qiáng)抗逆和抗病能力。

    現(xiàn)在，我國面臨耕地復(fù)種指數(shù)高、生產(chǎn)力下降，作物病害頻發(fā)，農(nóng)業(yè)效益下降等等的問題，而微生物肥料的特點(diǎn)和功能恰好能解決、應(yīng)對這些問題。相關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用微生物肥料能使水稻提高產(chǎn)量5%以上，棉花、油菜等的增產(chǎn)效果非常明顯，瓜果施用后甜度提高。最重要的是，它不污染環(huán)境，還能培肥地力，保證耕地的可持續(xù)生產(chǎn)力。

    可以說，與傳統(tǒng)肥料相比，微生物肥料在保護(hù)生態(tài)、農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用、提高肥料利用率和作物產(chǎn)量質(zhì)量等方面具有明顯優(yōu)勢，它是一種“環(huán)境友好型肥料”。2013年，美國出版了《微生物養(yǎng)活世界》一書，強(qiáng)調(diào)通過調(diào)控土壤微生物區(qū)系能夠增產(chǎn)20%，減少20%的化肥與農(nóng)藥，是未來環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)高效農(nóng)業(yè)的新出路。眼下，我國比世界上任何國家都更需要發(fā)展微生物肥料，它完全能滿足我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，它具備國家戰(zhàn)略需求的特征，能有效緩解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雙重壓力，在加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)、提高科學(xué)施肥水平等方面，可以說能夠挑起“四兩撥千斤”的重任。

    3 產(chǎn)業(yè)基本形成 整體發(fā)展水平急待提高

    記者：正如您所介紹的，微生物肥料是一種“環(huán)境友好型的肥料”，那么，目前我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀怎么樣？產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨哪些挑戰(zhàn)？

    李?。旱侥壳盀橹?我國已經(jīng)收集、保藏、鑒定的菌種庫藏資源已超過25000余株,位列世界第二,各種功能特色菌株陸續(xù)應(yīng)用；大量具有特殊功能的微生物制品、新型微生物肥料相繼面世；我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,年產(chǎn)量突破1000萬噸,應(yīng)用面積超過2億畝,中國特色的微生物產(chǎn)業(yè)基本形成。

    盡管發(fā)展迅速，但微生物肥料產(chǎn)業(yè)存在整體水平低，技術(shù)創(chuàng)新不足的問題。具體來說，主要集中在6個方面。一是科技創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐不足，目前從國家層面對生物肥料的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目支持不多，基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究明顯落后于生產(chǎn)需求；二是多數(shù)企業(yè)對科技創(chuàng)新認(rèn)識不夠，未把科技創(chuàng)新當(dāng)作自身發(fā)展的戰(zhàn)略，缺少必要的硬件和軟件；三是微生物產(chǎn)業(yè)科技人才隊伍結(jié)構(gòu)不合理，高層次創(chuàng)新人才、掌握新興學(xué)科的人才、復(fù)合型人才均匱乏，特別缺乏具有全球眼光的高端領(lǐng)軍人才；四是缺乏促進(jìn)微生物肥料產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的新技術(shù)（顛覆性技術(shù)）和創(chuàng)新產(chǎn)品；五是缺少具有引領(lǐng)作用的龍頭企業(yè)和旗艦集團(tuán)，迄今為止還沒有一家跨國企業(yè)或集團(tuán)；六是缺乏穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)的政策支撐和完善的產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系，產(chǎn)品的銷售主要局限于企業(yè)自身，加上農(nóng)民對產(chǎn)品的效果沒有充分的認(rèn)識，產(chǎn)品的銷售網(wǎng)絡(luò)沒有真正形成，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用，制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    4 國家全力支持 產(chǎn)業(yè)出路在于科技創(chuàng)新

    記者：未來，要推動我國微生物肥料的發(fā)展，還需要做哪幾方面的工作？

    李?。貉邪l(fā)新產(chǎn)品、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、穩(wěn)定應(yīng)用效果仍是微生物肥料行業(yè)面臨并且是急需解決的課題?？朔@些問題與困難的根本在于科技支撐，出路靠科技創(chuàng)新?？上驳氖?，自2009年起，國家提出了發(fā)展微生物肥料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略，將全方位支持微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為我國微生物肥料產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。同時，強(qiáng)調(diào)了企業(yè)在產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新主體地位。因此，誰抓住了機(jī)遇，誰做了充分的準(zhǔn)備，誰就會走在前面，否則將會被淘汰。

    首先，對于科研單位來說，要爭取國家項目資金，加快基礎(chǔ)研究，不僅挖掘、篩選、拓展新的功能菌種，選育出具有作物親和性、地域性、適應(yīng)性、生產(chǎn)性能優(yōu)良的菌株，還有優(yōu)化生物肥料產(chǎn)品的組合和活性保持技術(shù)，使不同功能菌株互補(bǔ)、菌株與載體功能疊加的組合產(chǎn)品，實現(xiàn)應(yīng)用效果的穩(wěn)定。

    其次，要突出行業(yè)和企業(yè)在科技創(chuàng)新中的地位和作用。行業(yè)應(yīng)是科技創(chuàng)新的孵化期、推進(jìn)器，組織和推進(jìn)必要的科技交流，甚至是相關(guān)領(lǐng)域、相鄰產(chǎn)業(yè)合作交流的推動者，雖然現(xiàn)在相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)協(xié)會尚未組建，但目前可通過學(xué)會和相關(guān)機(jī)構(gòu)去做這方面的工作；從長遠(yuǎn)看，應(yīng)該盡快成立微生物肥料產(chǎn)業(yè)協(xié)會，以更有力地推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。另外，產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的平臺也必不可少。

    此外，我們還要積極爭取國家在政策、經(jīng)費(fèi)、環(huán)境方面的支持，力爭到“十三五”結(jié)束時，我國微生物肥料達(dá)到肥料總量的15%左右，應(yīng)用面積達(dá)到4億畝以上。