眾所周知，中國擁有世界7%的耕地和世界22%的人口。 7%負責22%，付出的代價就是土壤的過度損耗。 植物的可持續(xù)生產(chǎn)需要更加健康、肥沃的土壤，需要解決畜禽糞便的資源化利用，保證動物的可持續(xù)生產(chǎn)。

面對環(huán)境保護、可持續(xù)動植物生產(chǎn)以及國家政策的引導，大家的注意力更多地集中在商品有機（類）肥行業(yè)上，并堅信它正在成為我國的新興肥料行業(yè)。

中國每年產(chǎn)生6000萬噸營養(yǎng)農(nóng)業(yè)有機廢棄物。 如果全部還田，至少可以節(jié)省50%左右的化肥，減少化肥的使用，增加有機肥，這也是減輕土壤壓力的原因。

我國耕地質(zhì)量不容樂觀。 土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化緩慢、污染物積累、農(nóng)作物土傳病害頻發(fā)，成為影響耕地質(zhì)量的三大障礙。 核心問題是土壤生物功能下降。

研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)（根際）土壤微生物菌群對作物高產(chǎn)、安全生產(chǎn)可起到“四二”作用。 也就是說，微生物對于土壤施肥、農(nóng)作物增產(chǎn)的作用是不可估量的。 問題是如何調(diào)控土壤微生物區(qū)系，幫助我們實現(xiàn)當季作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雙重目標，同時可持續(xù)保護土壤。 ——沉其蓉

沉啟榮：南京農(nóng)業(yè)大學學術委員會主任、國家973計劃首席科學家、國家863計劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領域?qū)W科專家、中國有機肥產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟理事長、中國有機肥產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長中國土壤學會、中國植物營養(yǎng)學會生物學及有機肥專業(yè)委員會主任。

▼問題：植物根系與微生物的相互作用關系到農(nóng)作物生長的好壞。 這背后的科學原理是什么？ 也就是說，需要什么樣的科學控制才能達到我們想要的目標？

沉啟榮：研究作用機制是一回事，但最終還是要規(guī)范它，應用到實際生產(chǎn)中。 更準確的表達是，前者是認識世界，后者是改造世界。 認識世界是為了改造世界，而不是發(fā)表幾篇SCI論文。 如何調(diào)節(jié)（根際）土壤微生物區(qū)系涉及使用什么樣的肥料。 一方面，這種肥料利用了土壤中現(xiàn)有的良好微生物，使它們生長得更快。 另一方面，它想辦法引進這些土壤中缺乏的好微生物，給它們“啟動費”，給它們“啟動費”。 住房”，同時還要解決“妻子工作、孩子上學”（伴隨微生物）的問題，這需要大量的篩選，以獲得更好的外源微生物資源（圖2），然后研究生理（營養(yǎng)特性）這些外源微生物）生態(tài)（土壤環(huán)境）條件，讓它們進入一個陌生的環(huán)境而不孤單，讓它們進入土壤后如魚得水，全身心投入工作，這就是我們的工作思路調(diào)節(jié)土壤微生物區(qū)系。

這里所謂的好微生物，是指那些能夠激活根際土壤養(yǎng)分并產(chǎn)生根系生物刺激物質(zhì)，降解有機污染物和轉(zhuǎn)化無機污染物，抵抗土壤中病原微生物對根系的侵襲的有益微生物。

但問題來了，這些通過研究和篩選選出的良好的外來微生物添加到土壤中后還能生存嗎？ 存活后還能繁殖嗎？ 這里面有很多科學技術問題。

我們發(fā)現(xiàn)僅添加微生物是不夠的。 這些好的外源微生物如果直接添加到土壤中往往會死亡，因為微生物和我們一樣，需要進食才能生存。 它們要吃的是有機質(zhì)，而我們大部分地塊的土壤有機質(zhì)含量只有1.5%左右。 這樣的含量和質(zhì)量遠遠不能滿足土壤中的原生微生物。 這些本土微生物整天都在“等待食物”，從來沒有輪到過。 不再有外來微生物。 也就是說，通過研究選擇好的外源微生物后，我們還需要想辦法幫助它們在土壤中定殖并讓它們繁殖。

這就需要我們研究這些好的外源微生物的食物結(jié)構(gòu)和生理特性，它們喜歡在什么樣的環(huán)境中生長等，想辦法給它們帶來它們喜歡吃的東西和它們喜歡的環(huán)境，讓它們能夠定居并繁殖。 這就產(chǎn)生了生物有機肥的概念。 我們將功能微生物（芽孢桿菌）接種或直接混合（真菌孢子）添加到腐熟的氨基酸有機肥中，分別生產(chǎn)芽孢桿菌或木霉屬真菌生物有機肥，然后施入土壤。 只有這樣，這些好的外源微生物才能發(fā)揮其作用，達到我們促進作物生長、分解轉(zhuǎn)化污染物、對抗土傳病害的預期目標。

一旦土壤微生物區(qū)系控制得好，作物根系一旦生長，根系就會分泌大量的有機質(zhì)，土壤中的有益微生物就會趨向根面和根際。 如果它們是細菌，它們就會在根表面形成細胞膜，發(fā)揮其特定的功能和作用。 如果是真菌，就會在根面和根際形成大量菌絲體，發(fā)揮作用。 這就是我們提出的（根際）土壤。 所有關于微生物區(qū)系的調(diào)節(jié)。

▼問：如何區(qū)分好微生物和壞微生物？ 這應該也是我們研發(fā)的重要一步吧？ 對于微生物的研究和篩選，我們會以更明確的目標來進行嗎？

沉其蓉：是的。 微生物的研究和篩選是我們研發(fā)工作的重要組成部分。 篩選的時候，其實是有目標的。 我們現(xiàn)在有三個目標。 第一個目標是開發(fā)能夠?qū)雇羵骷膊〉墓δ芪⑸铩?我們利用特定的病原微生物來篩選和選擇對抗病原菌能力最強的微生物種類。 第二個目標是篩選對根系具有促生長作用、能夠刺激根系生長或激活土壤養(yǎng)分的功能微生物。 第三個目標是篩選能夠降解有機污染物或轉(zhuǎn)化無機污染物以失去毒性的功能微生物。

然后我們將研究篩選得到的功能微生物的營養(yǎng)特性和生長習性，并將其制成各種生物有機肥產(chǎn)品，用于不同的土壤和作物。

▼問題：微生物世界復雜且難以控制。 比如這些好的外來微生物如何戰(zhàn)勝壞的微生物，如何避免本土微生物的干擾等等？ 如何才能讓這些好的外源微生物長期穩(wěn)定地發(fā)揮作用呢？

沉其蓉：這個問題帶來了焦點。 在實施應用時，首先選擇的這些好的外源微生物必須是功能明確、生命力強??的微生物種類。 其次，要深入了解它們的生理生態(tài)習性，進而制作出與具有特定功能的有機物質(zhì)和微生物相匹配的生物有機肥。 另外，如何充分利用這些肥料呢？ 你施的生物有機肥，無論100公斤還是200公斤，都會用完。 你問我，這個好的外源微生物會持續(xù)2個月、3個月甚至10天、20天后有些就沒有了怎么辦？ 我們希望外源有益微生物首先在土壤中生存。 這時，它們依靠100公斤或200公斤的有機載體（把“饅頭”帶到地上），但生活一段時間后，它們就會耗盡食物。 如果我再次面臨死亡，我該怎么辦？ 我們知道，施了有機肥之后，農(nóng)作物和植物總會長出來。 當根系生長10到20天后，這些外源有益微生物已經(jīng)利用有機物質(zhì)在土壤中生存。 它們可以利用已經(jīng)生長的根部產(chǎn)生的分泌物來繼續(xù)生存。 因為植物在其一生中約有40%的光合產(chǎn)物分泌到土壤中，供土壤中的微生物利用。 如果沒有好的外源微生物，這些根部分泌物就會被壞的微生物利用。

因此，我們一般在播種前調(diào)節(jié)土壤中的微生物菌群，施用生物有機肥。 那么好的外源微生物就依靠有機肥在土壤中生長。 當生長到10、20天的時候，根系就生長出來了，這些外源微生物就在根表面，利用植物根系分泌物來維持它們的生命，從而發(fā)揮這些功能微生物的特定作用。 在此過程中，如果能繼續(xù)添加生物有機肥或相應菌液，這些優(yōu)良的外源微生物就能在土壤中定居較長時間，成為一地的優(yōu)勢微生物群落。

▼問：那么生物有機肥和有機肥有什么區(qū)別？

沉啟榮：其實，有機肥和生物有機肥的界限是非常明確的。 這是因為市場上很多賣家將普通有機肥描述為生物有機肥，讓廣大群眾感到困惑。

經(jīng)過好氧或厭氧發(fā)酵分解的堆肥或漚制肥料為有機肥料。 生物有機肥是將腐熟的有機肥接種（芽孢桿菌）或直接混合（真菌孢子）分別產(chǎn)生孢子。 對于以細菌或木霉真菌為主的生物有機肥料，需要選擇適合不同功能微生物的腐熟有機肥料類型，然后檢測生物有機肥料產(chǎn)品中添加的功能微生物含量是否符合行業(yè)標準（2ⅹ107）每克肥料）。 有機肥登記證由各省（市）農(nóng)業(yè)部門頒發(fā)，而生物有機肥登記證由農(nóng)業(yè)部頒發(fā)。

生物有機肥是指含有功能明確的微生物菌種的特種肥料。 該產(chǎn)品不僅含有腐熟的有機肥，還含有一定數(shù)量的功能菌。 它是微生物肥料和有機肥料的有機統(tǒng)一體，屬于微生物肥料范疇。 經(jīng)農(nóng)業(yè)部登記。 生物有機肥以其抵抗土傳病害、促進根系生長、提高肥料利用率三大功能而受到種植者的青睞。

需要明確的是，菌種（細菌、生物肥料、生物接種劑）、堆肥、有機肥料（精制有機肥、商品有機肥）不是生物有機肥料。 生物有機肥的功效應比高效菌（菌）與有機養(yǎng)分載體結(jié)合時的功效更大。

為了避免被市場上投機取巧的假貨擾亂，我們必須了解生物有機肥的注冊標準。

沉啟榮：從上述三類產(chǎn)品的分類標準可以看出，微生物菌劑產(chǎn)品缺乏養(yǎng)分和有機質(zhì)含量，生物有機肥產(chǎn)品則沒有養(yǎng)分含量。 因此，推廣有機（類似）肥料產(chǎn)品，農(nóng)民首先要看到施用肥料產(chǎn)品后當季農(nóng)作物增產(chǎn)的效果，這就要求有一定的養(yǎng)分含量。

其次，要發(fā)揮特定功能微生物的作用，必須有特定的微生物和較高含量的有機質(zhì)。 針對上述作物生產(chǎn)和農(nóng)民的需求，我們提出了“完全生物有機肥”的概念。 大概念是指能夠改善土壤條件、促進植物生長的有機、無機和生物成分三大主要成分。 小概念它是指提供植物生長所必需的各種營養(yǎng)物質(zhì)和一些氨基酸的能力。 本產(chǎn)品的標準設計為：功能菌2×107/g、有機質(zhì)40%、無機營養(yǎng)素10-15%、氨基酸2%。 該產(chǎn)品還可以增加當季作物產(chǎn)量，有效肥沃土壤，吸收農(nóng)業(yè)廢棄物。 必將成為未來化肥行業(yè)的旗艦產(chǎn)品。

▼問：目前我國生物有機肥的實際使用情況如何？ 您認為當前的核心問題是什么？

沉啟榮：目前生物有機肥的核心問題是菌種的選擇。 作物和區(qū)域特異性不強，廣泛適應性差，導致田間效應不穩(wěn)定。 同時，產(chǎn)品應用的支撐技術體系尚不完善。 例如，土壤中的磷從非活性狀態(tài)變?yōu)橛行顟B(tài)，南方和北方土壤中磷的形態(tài)是不同的。 南方主要以磷酸鐵、磷酸鋁的形式釋放磷，北方主要以磷酸鈣的形式釋放磷。 這兩類土壤中磷的活化途徑不同，因此這兩類不同地區(qū)所使用的磷功能微生物也不同。 這就需要有針對性地篩選菌株，然后讓這些好的微生物回到需要它們的土壤中，這會比盲目使用生物有機肥更有效。

我認為生物有機肥的核心技術是菌種和有機品種的選擇，而推廣應用的核心問題是混淆，普通有機肥和生物有機肥的混淆。

▼問：您說研發(fā)成果必須得到應用和推廣才能真正成功？ 您認為當前有機（類似）肥行業(yè)如何通過推廣和運營健康發(fā)展？

沉啟榮：應該說應用是我更關心的，因為對于農(nóng)業(yè)科學研究來說，最終的目的還是應該看到田間地頭。

那么如何推廣呢？

第一，從事這個行業(yè)的同志要有志向，做生物有機肥的旗艦企業(yè)；

其次，我們需要投入大量的資金。 雖然我們的產(chǎn)品研發(fā)已經(jīng)領先世界，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍落后于科學研究。 主要原因是資本金注入不足、市場混亂；

第三，產(chǎn)品生產(chǎn)者和產(chǎn)品使用者之間存在信息不對稱。 例如，全元生物有機肥產(chǎn)品出廠價為每噸1300元，但農(nóng)民手中的價格為每噸2500元至3000元，導致企業(yè)不賺錢。 ，陷入農(nóng)民無法承受的僵局；

四是政府專項推動力度有待進一步加大。 盡管政府部門針對有機無機產(chǎn)品替代出臺了很多文件，但仍需要出臺一些切實可行的政策措施進行實質(zhì)性推廣。

▼問：您提到我們目前生物有機肥的研發(fā)工作需要與當代生命科學研究的先進技術相結(jié)合，但這種結(jié)合目前比較缺乏？

沉其蓉：是的。 因為生物科學技術正在迅速發(fā)展。 我們在生物有機肥的研究開發(fā)中，應同時借鑒國際國內(nèi)迅速發(fā)展的生物技術和科學，并將其運用到我們生物有機肥的研究中。

比如，過去我們一直說土壤中的微生物種類很多，但我們能培養(yǎng)的只占實際土壤中微生物總數(shù)的1%。 我們修不成99%，所以我們無從知道99%是怎樣的。 發(fā)生了一些事。 但現(xiàn)在我們將高通量微生物測序與高通量微生物培養(yǎng)結(jié)合起來，我們可以從土壤中培養(yǎng)遠遠超過1%的微生物。 它們到底是什么樣的微生物，有哪些具體功能，我們拭目以待。 相信不遠了。

●最后需要強調(diào)的是：

微生物肥料是一種活肥料，其功能主要是通過其含有的大量有益微生物的生命活動代謝來完成的。 只有這些有益微生物處于旺盛的繁殖代謝狀態(tài)，才能不斷地形成物質(zhì)轉(zhuǎn)化和有益代謝產(chǎn)物。 因此，微生物肥料中有益微生物的種類及其生命活動是否旺盛是其有效性的基礎，而不像其他肥料以氮、磷、鉀等常量元素的形態(tài)和含量為依據(jù)。 由于微生物肥料是活制劑，其肥效與活菌的數(shù)量和強度以及周圍的環(huán)境條件密切相關，包括溫度、濕度、pH、營養(yǎng)條件以及對原本生活在土壤中的本土微生物的排斥。 因此，在申請時要注意。

問：為什么要研發(fā)“生物有機肥”？

真正的生物有機肥的功效：

1、調(diào)理土壤，激活土壤中微生物的活動率，克服土壤板結(jié)，增加土壤透氣性。

2、減少水分流失和蒸發(fā)，緩解干旱壓力，節(jié)約化肥，減少化肥，減輕鹽堿危害，在減少化肥用量或逐步替代化肥的同時，提高土壤肥力，使糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、瓜果產(chǎn)量大幅增長。

3、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。 果實色澤鮮艷、大小整齊、成熟、集中。 瓜類農(nóng)產(chǎn)品糖度、維生素含量增加，口感好，有利于擴大出口，提高售價。 改善作物農(nóng)藝性狀，使作物莖稈粗壯、葉片濃綠、開花提前、坐果率高、果實商品性好、上市時間早。

4、增強作物抗病、抗逆能力，減少連作引起的作物病害和土傳病害，降低發(fā)病率； 對防治花葉病、黑脛病、炭疽病等有良好效果，同時增強作物對不良環(huán)境的綜合防御能力。

5、化肥施用量的減少，農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽含量也會相應降低。 試驗證明，生態(tài)有機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%，增加維生素C，降低總酸含量，增加減少糖分，提高糖酸比。 特別是對于西紅柿、生菜、黃瓜等，可以顯著改善生食部位的口感。 因此，使用生物有機肥，農(nóng)產(chǎn)品葉鮮、味甜、更加美味。