生物农业是近期行业热点，其包括生物育种、生物农药、生物肥料、生物饲料等多个细分领域，是生物产业的重要组成部分。其中，上述的每一个领域都可以再细分出多个研究方向，比如生物农药又可以细分为植物源农药、信息素、生物天敌等方向，微生物肥料可分为生物修复菌剂、根瘤菌菌剂、土壤修复菌剂等。35斗将陆续发布生物农业系列报告，这是该系列的第一篇，主要聚焦于微生物肥料方向。本文为报告节选，文末获取完整报告。

早在2200多年前，西汉氾胜之的《氾胜之书》中就曾提到瓜类和小豆间作的种植方法｡北魏贾思勰的《齐民要术》中，特别强调以豆保谷､养地和用地相结合的豆类谷类作物轮作制｡长期以来，古代农民就知道把多年种过豆科植物的土壤移到新种植豆类的田里去，以保证新种植豆类的良好生长｡用现代的观念来解释，这就是对豆科根瘤固氮菌的利用。而国外可以追溯到1895年，德国研制了名为“Nitragin”的根瘤菌接种剂，是世界上最早的微生物菌剂。

我国成规模、成体系地研究和应用微生物肥料，可以分为4个阶段。

第一阶段，1950-1980年，1958年我国农业发展纲要把微生物肥料列为一项重要的农业技术措施，极大地促进了微生物肥料的研究与应用。60年代后期至70年代，固氮蓝绿藻肥、“5406”抗生菌肥、VA菌根肥、生物钾肥等微生物肥料得到大面积推广应用。

第二阶段，1980年-1990年，研究重心在于利用微生物的特性提高土壤中主要营养元素的含量，尤其是氮素的含量。80 年代后期，为了适应农业发展需求，微生物肥料的研究从单一的固氮菌剂逐步向复合多功能菌剂、菌肥发展，衍生出生物有机肥、复合微生物肥料等。

第三阶段，1990-2006年，1996年农业部将微生物肥料纳入生产资料登记管理。2000年《肥料登记管理办法》进一步规范肥料登记管理。该阶段研究重心在于通过微生物的生命活动，分解土壤中难溶的磷或钾、固定空气中的氮等方式为农作物提供多种养分。

第四阶段，2006-至今，研究重心在于克服化学农业对农业环境及农产品质里的胁迫作用，顺应从“解决温饱”转向“营养多元”的新趋势，开发具有“营养、调理、植保”三效合一的肥药兼效型”复合微生物肥料。

本报告中所提及微生物肥料是根据农业农村部制定的行业标准《NY/T 1113-2006微生物肥料术语》中的定义来解释的：微生物肥料是含有特定微生物活体的制品，应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境。

一般而言，微生物肥料需具备以下4个特征：其一，为作物生长提供有益微生物，形成具有生物活性的微生物群落，产生对于作物生长环境的正面影响作用，而不是为作物生长直接提供营养成分；其二，微生物肥料中的微生物群落无法用肉眼观察；其三，应用微生物肥料对自然环境不产生污染；其四，微生物肥料的肥效易受外界环境的影响。

目前，微生物肥料的主要功能可以总结成以下4点：提高土壤养分周转效率、优化土壤团聚体结构、增进植物健康、增产提质增效。根据这4点主要功能，可以得出微生物肥料主要应用的3个方向，分别是营养、生长调节和生态。其中，最为常见是营养方向，这一方向又可细分到固氮、溶磷、解钾和腐熟等方面。

根据下图可以得出，2014年到2022年，国内微生物肥料市场增长141.4亿元，年复合增长速率达5.25%。除因新冠疫情影响行业发展，2019-2021年增速放缓，其余年份均能保持超过7%的市场增速。根据35斗的数据模型推测，到2027年，国内微生物肥料的市场份额将达到617.9亿元。

数据来源：公开网站

另据35斗统计，截至2023年1月1日，约有7190款产品按照微生物菌剂、生物修复菌剂、光合细菌菌剂、土壤修复菌菌剂、根瘤菌菌剂、浓缩微生物制剂、内生菌菌剂和复合微生物肥料八大类产品完成登记备案。其中，微生物菌剂数量最多，占比71.64%；排行第二的复合微生物肥料，占比25.22%。生物修复菌剂登记产品最少，仅1款，登记时间为2006年。

根据下图，我们也能发现微生物菌剂产品年登记数量最高，主力产品依旧是微生物菌剂和复合微生物肥料。在其他类型的产品中，土壤修复菌菌剂在2018年后出现在登记目录中，而浓缩微生物制剂则在2019年之后出现在登记目录当中。这两款产品可以排在登记产品数量总数的第三和第四位，足以说明这两款产品的潜力。

数据来源：农业农村部种植司

从下图可以得出，从2018年开始微生物肥料登记数量暴增。其中，2018年以后登记的微生物肥料占现完成肥料登记总数的89.46%。其中，2018年数量最高，登记产品2570款，占比35.74%；2019年登记产品760款，占比10.57%；2020年登记产品1144款，占比15.91%；2021年登记产品1066款，14.83%；2022年登记产品892款，占比12.41%。

数据来源：农业农村部种植司

根据35斗统计，截至2023年1月1日，约有2728家企业在农业农村部完成产品登记。其中，仅登记1款产品的1062家，占全部企业数量38.93%；登记少于5款产品的2508家，占全部企业数量的92.94%。

其中有10家企业，登记数量超过23款产品，分别是：北京航天恒丰科技股份有限公司登记32款产品；南京轩凯生物科技股份有限公司登记29款产品；领先生物农业股份有限公司登记29款产品；北京中农富源集团有限公司登记29款产品；沃地丰生物肥料科技(山东)股份有限公司登记28款产品；黎昊源生物工程（山东）有限公司登记28款产品；天津开发区坤禾生物技术有限公司登记26款产品；江苏辉丰生物技术有限公司登记26款产品；上海绿乐生物科技有限公司登记23款产品；雷邦斯生物技术（北京）有限公司登记23款产品。

从全国范围来看，通过企查查数据查询，经营范围涉及微生物菌剂和复合微生物肥料的企业共有3076家。其中，河南、山东、黑龙江三省注册的企业数量最多，分别达到602家、471家和387家。超过100家企业的省份还有河北、陕西、辽宁、湖北和广东。根据企业区域分布可以得出结论，在农业较为发达的省份，微生物肥料企业的数量居多。

微生物肥料技术推广中心主任孟庆伟

我认为微生物肥料在未来的推广模式上，应当提高企业或生物技术人员的地位，从国家农业政策和土壤治理的角度出发，使微生物肥料起到更好的作用，实现农业经济可持续发展，达到品牌作用。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、农业农村部微生物肥料质检中心主任李俊

首先，应用微生物培养组学、夹心平板法等新技术手段，筛选获得新功能菌株，并研究菌株活性保持技术，从源头上保证产品功效。其次，采用新的组合技术，实现功能菌株组合功效上的“叠加”与“互补”。在功能上，可选用促生与防病、腐熟与防病、土壤修复与促生、连作障碍消减与促生等组合；在构成上，可采用细菌与真菌组合，发挥各自的特点，实现微生物肥料功能的提高与拓展。此外，还应研究建立微生物肥料的产品效果评价体系、生态效应评价体系、质量安全监督检测体系和市场推广体系。

中国科学院微生物生态研究所李少杰研究员

人工接种病原真菌会干扰土壤微生物结构，并导致根系病害发生，土壤接种植物生长促进微生物，可改变土壤微生物结构。生物肥企业在菌种的选择上要遵循科学、专业的原则。

中国农业科学院阮志勇研究员

化肥农药过量使用严重损害农业生态环境。微生物资料的合理、科学开发利用，对于改善土壤生态环境，降低肥料投入，提高作物产量和品质有着重要作用。

当前困境

（1）产品质量参差不齐

由于我国微生物肥料企业规模较小，集中度低，领军企业少，企业创新能力不足，微生物肥料产品同质化严重，主要体现在菌种类型单一、组合重复等方面，而针对不同地区、不同作物的功能性产品缺乏。

（2）产品效果不稳定

对农业微生物产品效果的制约因素认识还不深入，是农业微生物产品使用效果不稳定的直接原因。微生物肥料的使用效果通常受土壤环境、气候条件、作物种类等的影响，存在效果不佳或者不稳定的情况。

（3）农业微生物科技创新和产业发展的基础研发投入不足

从产业格局看，大型跨国微生物制剂企业占据了农业微生物菌剂市场的主导地位，而我国企业产业集成度低、规模零散，国际市场竞争力不足。虽然社会资本已经进入农业微生物产业，但技术研发仍依赖政府投入。农业微生物高新技术研发未能实现市场化导向，这是造成技术创新不足、产业发展滞后的重要因素。

（4）社会认知和农民接受度低

受微生物特性影响，微生物肥料生产、运输、储存所需成本较高，同时由于微生物在土壤和根际的生长、见效慢，限制企业对微生物肥料生产和研发的积极性。受试验示范展示不足、技术培训不到位、宣传引导不充分等因素影响，广大农户对微生物肥料存在认识有限或不信任等问题。

解决对策

（1）建设农业微生物产业的法律法规体系

加强微生物种业管理体系建设，明确微生物种业发展、菌种资源管理、微生物安全等级等方面的法律法规。行业协会、企业参与建立行业层面的伦理共识，明确行业中生物安全和伦理“红线”，保障农业微生物产业和相关生物技术的良性发展。

（2）完善使用技术

微生物肥料的核心是有效的活菌，如何维持肥料产品在土壤中的有效活菌数，是保障微生物肥料使用效果的关键。根据产品功能、菌种生物学特性等特点，建立配套的运输、储存技术，结合使用区域环境气候特点、作物种类和土壤类型等因素，进一步完善施用技术，并与各项农业生产技术有机结合，建立相应的技术模式。

（3）实施基础研究和前沿关键技术突破，加强研学合作

开展农业微生物产品创新研究，突破从高性能菌株到高性能产品所需的关键技术。提升农业微生物产业技术创新能力，为农业可持续发展提供微生物技术层面的解决方案。

（4）加大微生物肥料的宣传培训

加强与企业、农业新型经营主体、社会化服务组织的合作，通过建立示范区，展示微生物肥料产品。基层农技推广部门要加大对广大农民和新型农业经营主体的培训。还应发挥好媒体的宣传作用，通过对微生物肥料产品、技术的宣传，扩大社会影响力。

参考文献

【1】我国农业微生物产业发展研究_周杨

【2】我国微生物肥料行业发展状况_周璇

【3】我国微生物肥料研究现状及其在作物上的应用进展_王景超

【4】环境友好型肥料与农业绿色发展_方爽

【5】我国生物肥料的发展现状与应用_元文霞

【6】中国农用微生物菌肥登记情况及在草莓中的应用进展_李辉

【7】微生物肥料研究领域发展现状与趋势_宋琪

报告作者：黄泷健

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