【正文】 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 1 循環(huán)經(jīng)濟項目建議書 （利用雞糞生產(chǎn)微生物肥料） 一、項目背景 及實施的必要性 ： 項目背景 農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的緊迫性 為保證糧食 、經(jīng)濟作物 達到 豐收 高產(chǎn)的目標， 當前 我國普遍依賴化肥與農(nóng)藥 這 兩大 “ 法寶 ” ，這樣的生產(chǎn)模式被稱作是 “ 石化農(nóng)業(yè) ” 。 多年來 ， “ 石化農(nóng)業(yè) ” 在提高糧食產(chǎn)量，解決我國糧食安全方面發(fā)揮了十分重要的作用。然而隨著化肥和農(nóng)藥施放量逐年增加，我們也開始感受到它帶給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負面影響。過量施肥莊稼病害多、易倒伏；土壤板結(jié)、土質(zhì)變差，土傳病 害大 肆 蔓延 ； 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。 “ 瓜不甜，菜不香 ”。超標 使用農(nóng)藥的危害更 為嚴重 。不規(guī)范使用農(nóng)藥不僅增加了食品的農(nóng)藥殘留量，給食品安全帶來隱患，而且還導致害蟲產(chǎn)生抗藥性，并對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境形成破壞。 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題關(guān)系到 人民群眾的身體健康、城鄉(xiāng)經(jīng)濟和社會的穩(wěn)定與協(xié)調(diào)發(fā)展，是關(guān)系到 國計民生的大事。當前，人們已把 身體健康放在日常生活中的首位， 食品安全問題 受到消費者的高度關(guān)注， 已成為各級政府和人民群眾普遍關(guān)心的熱點和焦點問題。據(jù)中國青年報社會調(diào)查中心新近完成的一項有關(guān)食品安全的調(diào)查顯示， 82%的公眾最擔心食品安全問題。 在我國，農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)中存在的問題十分嚴重。 導致農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中的污染 因素主要有： 農(nóng)用化學品的盲目使用。我國化肥的 年 施用量已經(jīng)達到 40000kt以上，而且主要以單一化肥為主，單一化肥中仍以氮肥為主。肥料流失嚴重，從而造成河流、湖泊污染，近海赤潮頻發(fā)，蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽超標。由于磷肥 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 2 過多，磷礦中的放射性物質(zhì)和 Cd 等重金屬在土壤中積累，從而影響農(nóng)產(chǎn)品安全。 農(nóng)藥過量使用。全國平均用量大于 2kg/hm2，浙江、上海、福建等地，平均用量在 810kg/hm2。化學合成農(nóng)藥的使用導致了：（ 1）環(huán)境污染，殘留物積累于食物鏈中，破壞生態(tài)環(huán)境，危害人畜安全；（ 2）農(nóng)民為獲得立竿見影的效果， 往往高頻度大劑量使用農(nóng)藥。在 漳浦縣杜潯鎮(zhèn) ，一畝 地 一季番茄用農(nóng)藥投資竟達 300元。（ 3）農(nóng)用抗菌素的使用還導致病害生理小種的出現(xiàn)，新的病害將更嚴重危害農(nóng)作物。 傳統(tǒng)化學肥料增產(chǎn)的局限性 在提高作物產(chǎn)量方面，化 學 肥 料 在農(nóng)業(yè)上的廣泛使用，使農(nóng)作物產(chǎn)量顯著增加。但目前提高作物單產(chǎn)的企圖似乎到了盡頭，通過合理施 用化 肥增產(chǎn)已達到極限，許多地方 盲目、 過量 濫 施 化 肥 ， 造成土壤板結(jié)，有機質(zhì)含量偏低，美國土壤有機質(zhì)含量在 1%7%，而我國只有 %，營養(yǎng)狀況不良，環(huán)境污染嚴重。育成一新品種的增產(chǎn)幅度也極為有限。如何進一步提高農(nóng) 作物產(chǎn)量便成為一個嚴峻的問題。因此，需要尋求新的 肥料 增產(chǎn)途徑。 近年來，相關(guān)的部門大力提倡增施有機肥。這對緩解和扼制土質(zhì)惡化的傾向有一定的作用。有機肥 可增加和更新土壤有機質(zhì)，促進微生物繁殖， 在某種程度上 改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性 。但有機肥必須有大量的微生物參與分解。沒有有益生物菌參與活動的有機肥，將是 無源之水，無本之末。大量的 有益生物菌參與有機質(zhì)的分解，去搶食、抑制、殺滅土壤中的有害病原菌。 現(xiàn)在的農(nóng)地，因濫用化學農(nóng)藥與肥料，天然的有益土壤微生物都被毒殺盡，而牽強的病原菌則相對地肆虐猖獗，在耕地上占其優(yōu)勢 。如果一味地施加有機物于如此惡劣條件的耕地上的話，反而會助長病原菌的滋長，而造成更嚴重的病害。因此，有機物的施加必須配合有益微生物來對抗病原菌才能 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 3 有助于作物生長，而僅靠土著微生物來分解有機質(zhì)，來對抗病原菌，是遠遠不足的。一定要補充外源微生物，才能快速、有效地發(fā)揮其特有的功能。 3） 土傳病害和 連作障礙嚴重制約農(nóng)業(yè)發(fā)展 隨著 農(nóng)作物 復(fù)種指數(shù)的 不斷 提高 和設(shè)施蔬菜的連茬種植， 生活在土壤中的土傳病原物侵染引起的植物病害； 因病蟲害、土壤鹽化等導致的連作障礙 ；以及植物自身生長過程中產(chǎn)生的分泌物和部分根系細胞死亡自溶產(chǎn)生的物質(zhì)。這些物質(zhì)沒有相應(yīng)的微生物降解，就會對植物自身產(chǎn)生毒害，這就是植物的自毒現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都 程度不同地 危害作物的根部。形成了年年加大施肥量，卻又年年減產(chǎn)， 有的減產(chǎn)幅度 達 50%以上，嚴重的 土地 只能閑置不用。土傳病害和 連作障礙已成為制約 農(nóng)業(yè) 持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。 土傳病害的發(fā)生與發(fā)病的輕重程度，是由于病原物和土壤中大量有益微生物以及寄主植物 ， 在土壤里的復(fù)雜而特殊的生態(tài)環(huán)境條件下相互競爭、相互聯(lián)系、相互制約的結(jié)果。土壤的生態(tài)環(huán)境十分復(fù)雜 。 因此， 增加相應(yīng)有益微生物的種類和數(shù)量，改善植物根系周圍土壤的環(huán)境，是 抑制根圍系統(tǒng) 病原物的活動 ， 保護根系并進行土傳病害防治的基礎(chǔ)。 也就 必須重視和考慮土壤理化因素對植物、土壤微生物和根部病原物三者之間相互關(guān)系的制約作用。 而目前的肥料生產(chǎn)正缺乏對以上三者的充分考慮，造成現(xiàn)在土壤的相對失衡。 顯然，研究和開發(fā)新型高效無公害 的抗病 、 控釋 促生 的生物肥 是解決這一問題的關(guān)鍵。 本項目采用福建農(nóng)林大學粉虱座殼孢菌孢子萌發(fā)培養(yǎng)基的發(fā)明專利。利用該專利培養(yǎng)基培養(yǎng)出高含菌量、高萌發(fā)率的里 氏木霉、擬康氏木霉 的 生物發(fā)酵菌。來分解處理生物質(zhì)有機廢棄物（食用菌渣、香蕉桿），實現(xiàn)生物有機廢棄物轉(zhuǎn)化為低分子多糖、氨基酸等 特定產(chǎn)物的定向降解過程，最終形成的生物基材料。 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 4 該生物基材料具有良好的微生物生態(tài)條件，承載側(cè)孢芽孢桿菌、淡紫擬青霉菌等抗多種土傳病害、土壤線蟲的功能微生物菌，并能鰲合無機化學養(yǎng)份的功能，達到控釋肥料養(yǎng)分與防治病害并舉的抗病、控釋生物菌肥產(chǎn)品。 （二）國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 對于功能性的生物肥料來說，它的生產(chǎn)與推廣在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化較少。功能性生物肥料，是指具有一定功能（如抗病、防蟲、緩釋控釋養(yǎng)分等）的生物肥料，對于防治土傳病害、采用生物控釋養(yǎng)分的生物肥料，這類綜合功能性的生物肥料，在國內(nèi)幾近空白。 1）國內(nèi)外對 土傳病害防治的現(xiàn)狀 根結(jié)線蟲生物防治的早期研究工作主要在法國、美國、英國以及前蘇聯(lián)。他們對食線蟲真菌分類學和生態(tài)學研究的成果，為開展根結(jié)線蟲和其他植物寄生線蟲的生物防治，提供了詳實的資料。但早期的研究工作在防治植物寄生線蟲上收效不大。于是，線蟲的防治主要依靠化學殺線蟲劑的方法?；陂L期使用巨毒化學殺線蟲劑，給環(huán)境帶來的危害日漸顯露，人們重新認識到線蟲生物防治的重要性和科學性。但到目前為止，這些研究的成果也只局限于實驗室的盆栽試驗階段。盆栽試驗的防治效果也只達到 76%，真正到大田上施用還沒有報道，還沒有取得實 質(zhì)性效果。 2）國內(nèi)外對生物控釋肥料研究的現(xiàn)狀 對于緩釋肥料和控釋肥料。目前緩釋技術(shù)，國外起步較早，從世界生產(chǎn)緩釋肥料現(xiàn)狀看，脲甲醛、聚合物包膜尿素和硫包膜尿素己近工業(yè)化生產(chǎn)，但緩釋肥料價格高、能效過緩，主要原因包膜材料成本高、肥效控制只強調(diào)抑制養(yǎng)分釋放，因此推廣較為緩慢。 國內(nèi)研究較多的也是緩釋化學肥料，應(yīng)用上主要是單一元素化學緩釋途徑。如 70 年代南京土壤所的包膜長效碳銨，以后廣州化肥廠等單位研究的長效尿素，涂層尿素。這些肥料價格一般高于普通肥料 15— 25%（國外緩釋 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 5 肥料價格為普通肥料價格 3— 6 倍）。 到 目前為止，我國還沒有可控釋放肥料問世。尤其是通過生物的方式對養(yǎng)分的控制釋放，尚無投向市場。這無疑將影響我國肥料工業(yè)和農(nóng)業(yè)的國際競爭力。 3） 功能性生物肥料目前的局限性 從肥料行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，生物肥料及其功能性生物肥料經(jīng)過十多年的發(fā)展，始終還沒得到有效推廣和廣泛的普及，其根本原因主要在產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸 生物肥料中的微生物活性與數(shù)量的穩(wěn)定性問題。由于微生物是一個活生物體，每時每刻都進行生命的代謝與運動。需要一個良好的生存環(huán)境、一定的營養(yǎng)條件、必要的生態(tài)空間，才能確保其數(shù)量和活性的穩(wěn)定。 目前面市的生物 肥料構(gòu)成是，有機質(zhì)加微生物。以有機質(zhì)做為微生物的承載載體。我們對腐熟過有機物的成分進行分析，其主要含有以下這些成分：硫化氫（ H2S）、甲硫醇（ CH3SH）、二甲基硫（ CH3） 2S、 二甲氧基雜色曲菌素 B (aIV)、對芐氧基苯酚（ aV）、酪氨酸（ aVI）、麥角甾－ 5， 7， 22－三烯－ 3(－醇 (aVII)、 5(, 8(－表二氧麥角甾－ 6, 22－二烯－ 3(－醇 (aVIII)、丁二酸 (aIX)、尿素 (aX)、尿嘧啶 (aXI)、甘露醇（ aXII）。 其中 6－甲氧基柄曲菌素（ aII）， 6－二甲氧基 雜色曲菌素 B (aIV)、對芐氧基苯酚（ aV） 都 具有 明顯的 抑菌 作用（圖 01） 。對有益生物菌的生存構(gòu)成嚴重的威脅。 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 6 OO O C H 3O HOO126891 01 21 31 41 51 61 7 OO OCH3OOOCH3OH136 8101213141617 aI aII OOOOH OO H O H13456891 01 11 2 1 31 41 39。4 39。5 39。6 39。3 39。 OOH3COOH OCH3O O aIII aIV O C H 2H O H2C CH NH3+COOHO abcde aV aVI 2020 年福建省循環(huán)經(jīng)濟抗病、控釋生物菌肥 7 H O HOOO aVII aVIII CH2CH2COOHCOOH CONH2H2N aIX