Shanghai Lvle Bio-Tech Co.,Ltd?
眾所周知，中國(guó)占世界耕地的7%，人口占世界人口的22%，7%應(yīng)對(duì)22%，付出的代價(jià)則是土壤的過(guò)度耗竭。我們更需要健康、肥沃的土壤用于可持續(xù)的植物生產(chǎn)，更需要解決畜禽廢棄物的資源化利用來(lái)保駕動(dòng)物的可持續(xù)生產(chǎn)。
面對(duì)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)動(dòng)植物生產(chǎn)加之國(guó)家政策的引導(dǎo)，大家的目光更多地匯聚在了商品有機(jī)（類）肥料產(chǎn)業(yè)，并且堅(jiān)信它正在成為我們國(guó)家的一個(gè)新興肥料產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)每年會(huì)有6000萬(wàn)噸養(yǎng)分的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物產(chǎn)生，如果全部還田，至少能節(jié)省大約50%的化肥，減少化肥使用，增加有機(jī)肥料，也源于為降低土壤所承受的壓力。
我們國(guó)家的耕地質(zhì)量形勢(shì)不容樂(lè)觀，土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化慢、污染物積累、作物土傳病害頻發(fā)成為了影響耕地質(zhì)量的三大障礙，其中最核心的問(wèn)題是土壤生物功能在下降。
研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)控（根際）土壤微生物區(qū)系對(duì)作物高產(chǎn)和安全生產(chǎn)能夠起到“四兩撥千斤”的作用。就是說(shuō)微生物對(duì)培肥土壤、對(duì)作物高產(chǎn)的作用不可估量。問(wèn)題是如何來(lái)調(diào)控土壤微生物區(qū)系，幫助我們同時(shí)實(shí)現(xiàn)當(dāng)季作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、又能持續(xù)保育土壤的雙重目標(biāo)。——沈其榮
▼問(wèn)：植物根系與微生物之間的互作關(guān)系關(guān)乎作物生長(zhǎng)的好與壞，這其中是怎樣的科學(xué)原理？或者說(shuō)要進(jìn)行怎樣的科學(xué)把控才能達(dá)到我們想要的目的呢？
沈其榮：研究其中的作用機(jī)理是一方面，但是最終我們是要調(diào)控它，運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際中去。更確切的表達(dá)是前者為認(rèn)識(shí)世界，后者為改造世界，而認(rèn)識(shí)世界是為了改造世界，不是為了發(fā)幾篇SCI論文。怎么調(diào)控（根際）土壤微生物區(qū)系就涉及到用什么樣的肥料問(wèn)題了。這種肥料一方面是把土壤中現(xiàn)有的好的微生物讓它長(zhǎng)得更快，另外一方面把土壤中缺的這些好的微生物，想辦法引進(jìn)去，給它們“啟動(dòng)費(fèi)”、給它們“住房”、還給它們解決“老婆工作孩子上學(xué)”問(wèn)題（相伴微生物），這就需要通過(guò)大量篩選、獲得更好的外源微生物資源（圖2），進(jìn)而研究這些外源微生物的生理（營(yíng)養(yǎng)特征）生態(tài)（土壤環(huán)境）條件，使它們進(jìn)入一個(gè)陌生環(huán)境而不孤單，讓它們進(jìn)入土壤后能夠如魚得水，全身心投入工作，這就是我們調(diào)控土壤微生物區(qū)系的工作思路。
但是問(wèn)題來(lái)了，外源的這些經(jīng)過(guò)研究篩選出來(lái)的好的微生物加進(jìn)土壤后能不能存活？存活之后能不能繁殖？這里有很多科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。
我們發(fā)現(xiàn)僅將微生物加進(jìn)去是不行的，這些好的外源微生物直接加到土壤中去往往都會(huì)死掉，因?yàn)槲⑸镆哺覀內(nèi)艘粯樱枰詵|西才能生存。它們要吃的就是有機(jī)質(zhì)，而我們的大多地塊土壤中的有機(jī)質(zhì)含量只有1.5%左右，這個(gè)含量和質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足土壤中的土著微生物，這些土著微生物都在整天“嗷嗷待哺”，怎么也輪不到外源微生物了。也就是說(shuō)通過(guò)研究篩選出好的外源微生物之后，我們還需要想辦法幫助它們能夠定殖于土壤中，并且讓它們繁殖。
這就需要我們?nèi)パ芯窟@些好的外源微生物的食物結(jié)構(gòu)、生理特性，研究它喜歡生長(zhǎng)在什么樣的環(huán)境下等等。想辦法把它們喜歡吃的、喜歡的環(huán)境帶給它，從而讓它們定居下來(lái)，讓它們繁殖，這就衍生出生物有機(jī)肥的概念，我們把功能微生物接種（芽孢桿菌）、或直接拌入（真菌孢子）到已經(jīng)腐熟的氨基酸有機(jī)肥中，就可分別生產(chǎn)出芽孢桿菌類或木霉真菌類生物有機(jī)肥，然后施入土壤。只有這樣，才能發(fā)揮出這些好的外源微生物的作用，達(dá)到我們想要的促進(jìn)作物生長(zhǎng)、分解和轉(zhuǎn)化污染物、拮抗土傳病害的目的。
把土體土壤微生物區(qū)系調(diào)控好了，一旦作物根系長(zhǎng)出來(lái)后，根系就會(huì)分泌大量的有機(jī)物質(zhì)，土體中的有益微生物就會(huì)趨化到根表和根際，如果它們是細(xì)菌，就會(huì)在根表形成細(xì)胞膜，發(fā)揮它們所具有的特定功能和作用，如果它們是真菌，就會(huì)在根表和根際形成大量菌絲體而發(fā)揮作用，這就是我們提出的（根際）土壤·微生物區(qū)系調(diào)控的全部。
▼問(wèn)：怎么區(qū)分好的微生物和壞的微生物？這應(yīng)該也是我們研發(fā)中比較重要的一步？對(duì)于微生物的研究篩選，我們會(huì)帶著比較明晰的目標(biāo)去進(jìn)行？
沈其榮：是的。對(duì)微生物的研究篩選是我們研發(fā)工作中比較重要的環(huán)節(jié)。而篩選的時(shí)候其實(shí)都是有目標(biāo)的。我們現(xiàn)在有三種目標(biāo)，第一種目標(biāo)是拮抗土傳病害的功能微生物，用特定的病原微生物來(lái)篩選，篩選出對(duì)病原菌拮抗能力最強(qiáng)的微生物種類。第二種目標(biāo)是篩選對(duì)根系有促生作用的，能夠刺激根系生長(zhǎng)或活化土壤養(yǎng)分的功能微生物。第三種目標(biāo)是篩選降解有機(jī)污染物、或轉(zhuǎn)化無(wú)機(jī)污染物形態(tài)使之喪失毒性的功能微生物。
然后我們?cè)偃パ芯亢Y選獲得的功能微生物的營(yíng)養(yǎng)特征和生長(zhǎng)習(xí)性，把它們制成各種生物有機(jī)肥產(chǎn)品，用于不同土壤和作物。
▼問(wèn)：微生物的世界是紛繁的，并不好控制，比如這些好的外源微生物如何去戰(zhàn)勝壞的微生物，又如何規(guī)避土著微生物的干擾等等？我們?nèi)绾巫屵@些好的外源微生物能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地發(fā)揮出它的作用呢？
沈其榮：這個(gè)問(wèn)到焦點(diǎn)了。落實(shí)到應(yīng)用中，首先這些被篩選出的好的外源微生物一定是功能明確、生命力很強(qiáng)的微生物種類。其次，就是對(duì)它們的生理和生態(tài)習(xí)性一定要了解的很透切，然后做成有機(jī)物料與特定功能微生物非常匹配的生物有機(jī)肥。再者，就是怎么用好這些肥料，你施下去的生物有機(jī)肥100公斤也好，200公斤也好總會(huì)用完的，你問(wèn)我，這個(gè)好的外源微生物2個(gè)月、3個(gè)月甚至有些是10天、20天就沒(méi)有了怎么辦？我們要讓外源的有益微生物在土壤中首先是存活，這時(shí)它靠的是100公斤、200公斤的有機(jī)載體（帶著“饅頭”下地），但是生活一陣以后它就彈盡糧絕了，又面臨死亡怎么辦？我們知道在施下去有機(jī)肥之后，總是要種莊稼的，總是要種植物的，經(jīng)過(guò)10天-20天當(dāng)根系生長(zhǎng)出來(lái)之后，這些外源有益微生物已經(jīng)在土壤中利用有機(jī)物料存活下來(lái)，它們就可以利用已經(jīng)長(zhǎng)出的根系產(chǎn)生的分泌物繼續(xù)存活下來(lái)。因?yàn)橹参镆簧杏?0%左右的光合產(chǎn)物要分泌到土壤中的，供土壤中的微生物使用，如果沒(méi)有好的外源微生物的話，這些根系分泌物就會(huì)被壞的微生物利用。
所以，我們一般調(diào)控土壤中的微生物區(qū)系，在播種前，就把生物有機(jī)肥料施下去，那么好的外源微生物就靠有機(jī)肥料在土壤中生長(zhǎng)，當(dāng)長(zhǎng)到10天、20天，根系長(zhǎng)出來(lái)之后，這些外源微生物就在根表了，用植物根系分泌物來(lái)維持它們的生命，從而發(fā)揮這些功能微生物的特定作用。在這個(gè)過(guò)程中，如果我們還能不斷地添加生物有機(jī)肥或相應(yīng)的菌液，就能讓這些好的外源微生物比較長(zhǎng)期地定居在土壤中，成為一時(shí)一地的優(yōu)勢(shì)微生物群落。
▼問(wèn)：那么生物有機(jī)肥與有機(jī)肥究竟有何不同呢？
沈其榮：其實(shí)有機(jī)肥與生物有機(jī)肥的界限是十分明確的，就是因?yàn)槭袌?chǎng)上很多銷售商都把普通有機(jī)肥說(shuō)成是生物有機(jī)肥，所以讓廣大老百姓弄糊涂了。
經(jīng)過(guò)好氧或厭氧發(fā)酵腐熟出來(lái)的堆肥或漚肥就是有機(jī)肥，而生物有機(jī)肥是在腐熟的有機(jī)肥中再接種（芽孢桿菌）、或直接拌入（真菌孢子），就可分別生產(chǎn)出芽孢桿菌類或木霉真菌類生物有機(jī)肥，同時(shí)要選擇適合于不同功能微生物的腐熟有機(jī)肥種類，然后檢測(cè)生物有機(jī)肥產(chǎn)品中所加入的功能微生物含量是否達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（2ⅹ107個(gè)/克肥料）。有機(jī)肥肥料登記證是由各省（市）農(nóng)業(yè)部門發(fā)的，而生物有機(jī)肥肥料登記證是由農(nóng)業(yè)部統(tǒng)一發(fā)的。
生物有機(jī)肥料是指含有明確功能微生物菌種的一種特殊肥料，產(chǎn)品中不僅含有腐熟有機(jī)肥，還含有規(guī)定數(shù)量的功能菌，是微生物肥料和有機(jī)肥的有機(jī)統(tǒng)一體，屬于微生物肥料范疇，在農(nóng)業(yè)部登記。生物有機(jī)肥主要以抗土傳病害功能、促進(jìn)根系生長(zhǎng)功能、提高肥料利用率三大功能而備受到種植戶的青睞。
需要明確的是，菌種（菌劑、生物肥料、生物菌劑）、堆肥、有機(jī)肥（精致有機(jī)肥、商品有機(jī)肥）都不是生物有機(jī)肥。生物有機(jī)肥的功效應(yīng)該比高效菌種（菌劑）與有機(jī)營(yíng)養(yǎng)載體的聯(lián)合施用時(shí)更大。
為避免被市場(chǎng)上投機(jī)取巧的假貨擾亂視聽(tīng)，我們必須搞懂生物有機(jī)肥的登記標(biāo)準(zhǔn)。
沈其榮：從上述三類產(chǎn)品的分類標(biāo)準(zhǔn)中可看出，微生物菌劑產(chǎn)品中缺乏養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，生物有機(jī)肥產(chǎn)品中沒(méi)有養(yǎng)分含量。因此，要推廣有機(jī)（類）肥料產(chǎn)品，首先必須讓農(nóng)民看到肥料產(chǎn)品施用后的當(dāng)季作物增產(chǎn)效果，這就需要一定的養(yǎng)分含量.
第二，要發(fā)揮特定功能微生物的作用，必須要有特定的微生物和較高含量的有機(jī)質(zhì)。鑒于上述作物生產(chǎn)和廣大農(nóng)民的需求，我們提出了一個(gè)“全元生物有機(jī)肥”的概念，其大概念是指能夠改善土壤條件和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物三大主成分，小概念是指能夠提供植物生長(zhǎng)所必需的各種營(yíng)養(yǎng)元素和部分氨基酸。這種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)擬設(shè)計(jì)為：功能菌2×107/g、有機(jī)質(zhì)40%、無(wú)機(jī)養(yǎng)分10-15%、氨基酸2%。這種產(chǎn)品同時(shí)具備當(dāng)季作物增產(chǎn)、有效培肥土壤、消納農(nóng)業(yè)廢棄物等作用，必將成為今后肥料行業(yè)中的主打產(chǎn)品。
▼問(wèn)：目前我們國(guó)家生物有機(jī)肥的實(shí)際使用情況如何呢？您認(rèn)為當(dāng)前最核心的問(wèn)題在哪里？
沈其榮：目前生物有機(jī)肥料的核心問(wèn)題在菌種選用上，作物及地域針對(duì)性不強(qiáng)、廣適性差，導(dǎo)致田間效果還不穩(wěn)定。同時(shí)產(chǎn)品應(yīng)用配套技術(shù)體系還不完善。比如，土壤中的磷由無(wú)效態(tài)變成有效態(tài)，那么南方和北方土壤中的磷形態(tài)是不一樣的。南方主要是磷酸鐵、磷酸鋁里面的磷釋放出來(lái)，而北方主要是磷酸鈣里面的磷要釋放出來(lái)，活化這兩類土壤中的磷途徑是不一樣的，所以這兩個(gè)不同區(qū)域所用到的功能微生物也是不一樣的。這就要有針對(duì)性的去篩選菌種，然后讓這些好的微生物又回到需要它的土壤里面去，比盲目去使用生物有機(jī)肥效果會(huì)更好。
我認(rèn)為生物有機(jī)肥在科技上的核心是菌種與有機(jī)物種類的選用，而在推廣應(yīng)用上的核心問(wèn)題是混亂，普通有機(jī)肥與生物有機(jī)肥的混淆。
▼問(wèn)：您說(shuō)研發(fā)出的成果要能應(yīng)用并且得到推廣，才是真正的成功？您認(rèn)為，要如何推廣運(yùn)行才能讓當(dāng)前的有機(jī)（類）肥料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展呢？
沈其榮：應(yīng)該說(shuō)應(yīng)用是我更關(guān)心的事情，因?yàn)榫娃r(nóng)業(yè)科研而言，最終目標(biāo)應(yīng)該在田里見(jiàn)分曉。
那么如何推廣呢？
第一，做這個(gè)產(chǎn)業(yè)的同志們對(duì)這個(gè)事情要有雄心壯志，要做生物有機(jī)肥的旗艦企業(yè)；
第二，要有較大的資金投入，盡管我們的產(chǎn)品研發(fā)已領(lǐng)先于國(guó)際，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展還遠(yuǎn)滯后于科研，最主要的原因是資金注入不夠和市場(chǎng)比較混亂；
第三，產(chǎn)品生產(chǎn)者到產(chǎn)品使用者之間信息不對(duì)稱，例如每噸全元生物有機(jī)肥產(chǎn)品出廠價(jià)1300元，到農(nóng)民手上則成了每噸2500元-3000元，造成了企業(yè)不賺錢、農(nóng)民用不起的僵局；
第四，政府的具體推動(dòng)力度還需進(jìn)一步加大，盡管政府部門在有機(jī)替代無(wú)機(jī)方面出臺(tái)了很多文件，但還需出臺(tái)一些切實(shí)可行的政策措施以便進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)。
▼問(wèn)：您提到我們現(xiàn)在正在進(jìn)行的生物有機(jī)肥的研發(fā)工作與當(dāng)代生命科學(xué)研究先進(jìn)技術(shù)是需要相結(jié)合的，但目前這種結(jié)合相對(duì)比較欠缺？
沈其榮：是的。因?yàn)樯锟茖W(xué)與技術(shù)發(fā)展很快。我們做生物有機(jī)肥研發(fā)工作應(yīng)該同步借用國(guó)際上、國(guó)內(nèi)飛速發(fā)展的生物技術(shù)與科學(xué)來(lái)應(yīng)用到我們生物有機(jī)肥的研究中去。
比如過(guò)去我們一直說(shuō)土壤中的微生物種類很多，但是我們所能培養(yǎng)出來(lái)的只占現(xiàn)實(shí)土壤中微生物總量的1%，99%我們是培養(yǎng)不出來(lái)的，所以就沒(méi)法知道這99%是怎么回事。但是現(xiàn)在將高通量微生物測(cè)序與高通量微生物培養(yǎng)相結(jié)合起來(lái)研究，我們能從土壤中培養(yǎng)出來(lái)的微生物就遠(yuǎn)不止1%，它們究竟是什么微生物，具有什么特定功能，我們拭目以待的日子相信不遠(yuǎn)了。
●最后，需要強(qiáng)調(diào)的是：
微生物肥料是活體肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活動(dòng)代謝來(lái)完成。只有當(dāng)這些有益微生物處于旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下，物質(zhì)轉(zhuǎn)化和有益代謝產(chǎn)物才能不斷形成。因此，微生物肥料中有益微生物的種類、生命活動(dòng)是否旺盛是其有效性的基礎(chǔ)，而不像其它肥料是以氮、磷、鉀等主要元素的形式和多少為基礎(chǔ)。正因?yàn)槲⑸锓柿鲜腔钪苿云浞市c活菌數(shù)量、強(qiáng)度及周圍環(huán)境條件密切相關(guān)，包括溫度、水分、酸堿度、營(yíng)養(yǎng)條件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影響，因此在應(yīng)用時(shí)要加以注意。
問(wèn)：為什么要研究和發(fā)展“生物有機(jī)肥”？
真正的生物有機(jī)肥的功效：
1.調(diào)理土壤、激活土壤中微生物活躍率、克服土壤板結(jié)、增加土壤空氣通透性。
2.減少水分流失與蒸發(fā)、減輕干旱的壓力、保肥、減少化肥、減輕鹽堿損害，在減少化肥用量或逐步替代化肥的情況下，提高土壤肥力，使糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜類、瓜果類大幅度增產(chǎn)。
3.提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、果品色澤鮮艷、個(gè)頭整齊、成熟集中，瓜類農(nóng)產(chǎn)品含糖量、維生素含量都有提高，口感好，有利于擴(kuò)大出口，提高售價(jià)。改善作物農(nóng)藝性狀、使作物莖桿粗壯，葉色濃綠，開(kāi)花提前，做果率高，果實(shí)商品性好，提早上市時(shí)間。
4.增強(qiáng)作物抗病性和抗逆性、減輕作物因連作造成的病害和土傳性病害，降低發(fā)病率；對(duì)花葉病、黑脛病、炭疽病等的防治都有較好的效果，同時(shí)增強(qiáng)作物對(duì)不良環(huán)境的綜合防御能力。
5.化肥施入量的減少，相應(yīng)地減少了農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽的含量。試驗(yàn)證明，生態(tài)有機(jī)肥可使蔬菜硝酸鹽含量平均降低48.3--87.7%，氮、磷、鉀含量提高5--20%，維生素C增加，總酸含量降低，還原糖增加，糖酸比提高，特別是對(duì)西紅柿、生菜、黃瓜等能明顯改善生食部分的品味。所以說(shuō)，用了生物有機(jī)肥，農(nóng)產(chǎn)品葉色鮮嫩，滋味甘美，更好吃了。
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