长期以来，由于化肥的不合理施用以及高强度、反季节、连作种植普遍，中国的土壤状况已不容乐观：抗旱抗涝能力差、保水保肥能力弱，养分失衡、酸化、板结，土传病害不断加重、盐离子浓度升高等，不但使农民的收益受到影响，还影响了我们的食品安全。
近年来，减肥增效、绿色发展、化肥零增长行动计划等频频出台，标志着政府对这场绿色革命的重视和决心。无论是土壤修复的需要还是政策导向，都让一个产业迎来爆发的机遇，那就是微生物肥料产业。谁也不能否认化肥是中国粮食生产的重要保障，但多年来不合理、不科学地施用化肥，已经为我们的土壤带来了巨大的负担。据农业农村部公布的全国耕地质量等级情况（全国耕地质量等级由高到低依次划分为一至十等地），中国一至三等地的面积为4.98亿亩，仅占27.3%；四至六等地8.18亿亩，占44.8%；而七至十等地有5.10亿亩，占27.9%，将近1/3。“不仅如此，中国的土壤区域问题也十分严重。”农业部耕地质量监测保护中心处长马常宝说。由于高强度、粗放式生产方式导致东北黑土区表土流失严重，农田生态系统结构失衡、功能退化，表层平均每年流失0.3～1厘米，有机质由开垦之初的3%～6%下降到目前的2%～3%；南方土壤酸化问题突出，据监测，南方14个省土壤的pH值6.5以下的酸性耕地比重由第二次土壤普查的52.4%扩大到65.4%，土壤保肥性能下降、重金属活性增强、微生物群系被破坏；还有西北土壤的盐渍化、华北土壤的板结化以及长江中下游区土壤的污染等。提高质量，修复受损土壤显得非常迫切，正是这样的需求壮大了微生物肥料产业的发展。研究证实，微生物通过生物吸附、生物钝化等途径，降低污染危害；通过改善土壤物理结构，容重、水稳性团粒结构等，改善土壤生物肥力结构、有益有害菌种平衡；降低土壤污染，通过生物积累和生物转化，降低重金属含量。
除了土壤修复，提高肥料利用率也是微生物肥料的重要作用。有些菌剂可以增加土壤中氮磷钾营养元素的含量，还可以提高一些土壤酶类活性，有利于土壤中养分的转化，方便植物的吸收利用。
微生物肥料还可以增强植物抗性。有些生物菌肥在土壤中大量生长繁殖，聚集在作物根部形成优势菌群，在其自身生长的同时，改善周围的环境，提高植物体的抗逆性。如菌根真菌在土壤中大量生长，菌丝吸收大量的营养元素，还存储大量的水分，有利于作物抗旱。土壤环境改善了，植物吸收营养充足均衡，抗旱抗病能力提高，农产品品质自然也就高了。据研究报道，施用微生物肥料后，蔬菜的硝酸盐含量可下降25.4～44.3毫克/千克，比对照降低21%；维生素C、糖分含量均增加10%。科学家还在黄瓜、番茄和韭菜上施用微生物肥料，发现这三种蔬菜的含糖量增加10%，其中葡萄糖和果糖分别增加20%和17%以上；粗蛋白、钾、维生素C含量均增加11%，总有机酸含量降低9%，亚硝酸盐含量降低8%。有些微生物还可以在土壤中释放生长素、吲哚乙酸、赤霉素等激素，能够调控作物生长，进而提高产量。
中国微生物肥料产业起步于20世纪30年代，经历了产业初创、菌剂制品生产、微生物肥料应用三个发展阶段。到20世纪80年代后期，微生物肥料产业进入加速发展阶段，工厂化、产业化、商品化水平逐步提高，生产企业、产品数量和推广面积等逐年增长。据农业部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心统计，截至目前，中国微生物肥料产品的登记数量为4890个，其中正式登记2550个，临时登记2340个。据农业部的不完全统计，中国有微生物肥料生产企业超过1000家，是10年前的2倍和20年前的8倍；微生物肥料产量超过1000万吨，推广应用面积超过2亿亩。微生物肥料产业在中国迅速发展，首先与国家的大力支持分不开。2013年，国务院发布《生物产业发展规划》，将微生物肥料列为高新技术产业和战略性新兴产业；国家发改委将微生物肥料列为现代农业优先发展的技术之一。随着《全国高标准农田建设总体规划》建设高标准农田8亿亩、《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》等的实施，以及绿色农用生物产品高技术产业化专项、耕地质量保护提升等项目的开展，微生物肥料产业驶入了发展的快速通道。中国微生物资源的多样性也为微生物肥料产业的发展奠定了基础。据统计，中国已知的病毒、细菌和真菌的物种数分别为400个、500个和8000个左右，分别占世界微生物已知物种数的8%、10.5%和11.6%。庞大的物种资源，给菌种的研发和筛选提供了保证。不过，微生物肥料产业在迎来爆发式发展的同时，也暴露出一些问题。首先，在生产上选择一支有意义、优质的菌株很难。市场上的菌肥有单一菌种、复合菌种，添加多种菌种时，因不同的菌群之间存在明显的拮抗作用或竞争作用，菌的数量上不去；添加单一菌种，菌肥作用有限，不能满足需求；有些菌种还可能给土壤和作物带来病害。所以，需要专业的人士进行菌种的选择，做好田间试验。其次，生产企业也有局限。真正做微生物发酵的企业生产的菌株比较单一，同时具备多种微生物菌发酵能力和技术的企业很少，很难达到生产多种功能菌的能力。就单一菌株的生产，更多的企业只是追求数量，而不在意质量。再次，在施用上，微生物肥料的稳定性也被诟病的主要问题。微生物肥料作为一种活菌制剂，产品的作用效果受使用方法、环境条件等多方面限制，效果不是非常稳定，这也影响了微生物肥料产品的进一步推广和应用。微生物肥料产品的质量稳定性较差、应用效果稳定性差、菌种和产品单一重复化严重、生产工艺不合理与成本高等，成为掣肘产业发展的关键因素。除了生产技术有待完善以外，微生物肥料的推广也遇到了一些障碍。一是终端用户的认识程度有限。作为肥料的直接施用者，农民对土壤修复，生态农业的认识还十分有限。微生物肥料作为具有生物活性的功能性肥料，肥效慢是正常的。由于农民不能马上看到明显的效果，接受起来就比较慢。
二是很多农民对微生物不是很了解。在施用过程中密封不严，导致杂菌进入，还有没有放在阴凉处保存，有的在阳光下暴晒，有的甚至和杀菌农药一起使用，使得肥料中的微生物减少甚至被杀光。加之有些厂家以次充好，炒作概念，更是破坏了微生物肥料的形象，使得推广受阻。当前农产品价格低迷，提高农产品竞争力是重中之重。提质增效的关键是施用像微生物肥料这样的新型功能性肥料，必然增加生产成本。农民尤其是大田作物种植户舍不得投入，使得农产品质量上不去。如此往复，恶性循环。据统计，在1980年前后，国外生物菌肥销售额仅占肥料销售额的15%，20世纪90年代初已上升到52%，目前达到70%以上。据悉，目前美国有2000余家工厂从事中小型复合肥生产，其中有1/10通过添加活性菌剂或腐熟处理的动植物粪便生产生物菌肥，农业微生物肥料用量已经占到50%。目前中国化肥用量（实物量）约1.3亿吨，微生物肥料用量仅为1000多万吨，占化肥用量的7%左右，市场潜力非常大。微生物肥料有三大优势。第一是促进养分高效转化，第二是促进微生物群落平衡，第三是促进土壤污染修复治理。随着种植结构深入调整，玉米大豆轮作模式还会继续推广，豆料作物面积将适当恢复。到2020年，大豆种植面积将达1.4亿亩，增加4000万亩。花生的种植面积将稳定在7000万亩。同时，化肥零增长行动、耕地质量保护与提升、黑土地保护利用试点、耕地污染和退化修复、畜禽粪便无害化处理、秸秆资源综合利用等，也将给微生物肥料发展带来更多机遇。
微生物肥料产业的发展要通过肥料企业对产品的不断完善、深入挖掘农用微生物菌领域功能性微生物菌的作用，找出同一种菌针对不同区域、解决不同作物特种病害的功能性差异，选择适合企业的品牌定位。相信随着中国农业的发展，农户素质的提高，微生物肥料产业一定会发展壮大，为农业增收、农村发展、农民致富发挥其应有的作用。目前中国的微生物肥料主要为三类，分别是生物有机肥、微生物菌剂、复合微生物肥料。
生物有机肥通常是指特定功能的微生物与有机固体废物(包括畜禽粪便、秸秆、有机垃圾等）经无害化处理、除臭、腐熟后复合而成的兼具微生物肥料以及有机物效应的化肥。微生物本身不含有营养物质，它是增加微生物的数量以及活性作用于土壤，分解出农作物所需要的营养物质，通常的农业微生物菌剂包括根瘤菌剂、固氮菌剂、解磷菌剂、解钾菌剂等肥料。复合微生物肥料是指特定的微生物与营养物质复合而成，具有有益微生物和农作物所需的营养物质，具有速效性、缓效性。PGPR类制剂是当今主要生产的微生物肥料，也是未来市场主要发展的潜力微生物肥料。
根瘤菌肥料 根瘤菌肥料是推广最早、效果显著的一种高效菌肥。它可提高土壤中的氮素含量，确保豆科植物生长良好，增加豆科植物产量。目前生产的主要根瘤菌剂主要有花生根菌剂、大豆根菌剂等。由于它含有大量根瘤菌，人们称它为活肥料。
解磷菌肥料 解磷菌肥料是增加解磷微生物，将土壤中的不能被作物利用的有机磷和无机磷分解成能被作物利用的磷素，促进粮食增产的菌肥。按照其对磷种类的转化分为两类：一类为微生物产生的酸将不溶性的磷矿物溶解为可溶性的磷酸盐，称之为无机磷细菌，如氧化硫硫杆菌；还有一类是将土壤中的难溶性的磷素以及有机磷酸盐矿化，形成植物能够吸收的磷元素，如巨大芽孢杆菌。
PGPR 类制剂 PGPR类制剂是一种复合微生物肥料，PGPR（plant growth-promoting rhizobacteria)是一群定居于植物根际的细菌，当接种于植物种子、根系、块根、根茎或土壤时，能够促进植物的生长。PGPR类制剂对植物有直接促生效果，能够为植物提供营养物质，如生物固氮作用、提高根系养分的利用效率、增强其他有益菌的共生作用以及复合促进作用，很多PGPR类制剂能够促进植物根的生长，包括增长根的长度、增加根毛数、提高根质量及表面积等。
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