课题来源：本项目为湖北正佳微生物工程股份有限公司自主提出并投入资金研究和实施的。 立项背景：随着农业生产的发展，肥料的生产量和施用量将日益增加。目前，我国已成为世界第一肥料生产、使用和进口大国，我国每年的化肥消耗量已超过3000万吨。长期施用化肥，也给人类带来了一些负面影响，主要表现在对环境的污染，大量施用化肥造成湖、河、水库水体富营养化的程度日益严重，地下水的硝酸盐浓度也急剧增高，严重影响人民群众的生活。近几年来，随着人民环保意识的不断增强，绿色食品、生态农业以及科学技术的发展，减少化肥用量，增加有机肥料和生物肥料的用量已经是大势所趋。 生物肥料是利用微生物的有关性质，如对氮素的固定、对土壤中有机质和矿物态养分的分解、对作物生长的刺激等作用，提供作物生长所需要的氮素养分或提高土壤中难利用矿物态养分的有效性，从而促进作物对养分的吸收和生长，提高其产量和品质。有机肥料在农业的发展过程中的地位也是举足轻重。无机肥料又称化学肥料，其特点是所含营养成分比较单纯，大多数是一种化肥仅含一二种肥分，施入水中易被分解，很快见效，因此又称其为“速效肥料”，包括有氮肥、磷肥、钾肥和钙肥等；无机肥料为农业生产的发展、人类的生存做出了巨大的贡献，但是过量使用却给人类造成了极大的负面影响，化肥的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。作为无公害的生态农业措施之一的生物有机肥料应用技术越来越受到重视，用它生产出的粮食、蔬菜等农产品，也深受广大消费者的欢迎。 生物有机肥是最近几年在微生物技术发展及有机肥的商品化使用的基础上研制而成的新型肥料，它既不是传统的有机肥，也不是单纯的菌肥，而是二者的有机结合体，充分利用了自然资源中可持续发展资源，以自然中的有机物为基质和载体，加入适量的无机元素，然后科学性地加入有利于土壤结构、作物吸收、元素释放等有益微生物，经特殊工艺加工而成的。其有机质载体大多为作物秸秆、草炭、禽畜粪、生活垃圾等有机废弃物。所含微生物大致为分解菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌等。施入土壤的生物有机质经微生物的一系列生命活动，可以达到改善土壤、培肥地力、促进植物的生长、抗病防虫等作用。因此，我国农业应当充分重视研究开发生物有机肥料，以提高化肥利用率、改善农产品品质、改良土壤、保护生态环境，保障我国农业可持续发展。 虽然化肥使用的负面效应使人们对其产生了担忧，但是化肥也是现代农业生产中不可或缺的重要生产资料，其含矿质元素丰富且易被植物吸收，只要科学使用，合理配方，必然会对农业生产发挥其应有的作用。因此，为了适应现代农业发展的需要，减少化肥用量，保护耕地、保护环境、保护粮食及食品的安全，促进可持续农业的发展。 项目单位针对化肥、传统有机肥和生物肥的优缺点，应用现代生物发酵技术进行有机结合，以食用菌菌糠、农作物秸杆等生物质资源为有机原料，充分发挥复合菌的多功能，并依据测土配方技术，将微生物有机肥与无机元素进行合理配比，创制新型、高效、长效、无污染、营养全面的现代农业新型多功能复合肥。项目单位历经多年的研制与应用，在技术上坚持不断地创新和成熟，在应用上严格按照“试验、示范、总结、推广”的八字方针，经过多作物、多品种、多地域、多方法的试验、示范和验证，产品得到了广大农民和农业技术推广和管理部门的认可和信赖，该技术水平先进，具有显著的经济、社会与生态效益。 成果的技术原理：项目产品以微生物学为基础，以生物发酵技术为主要手段，根据各种微生物菌株在大田环境条件下的协调共生作用，针对各种不同的微生物对不同环境、不同土壤及各种农作物的优选能力，选用固氮菌、溶磷菌、解钾菌、有机质降解菌等多种微生物菌株，通过先进的微生物发酵工艺，转化闲置并严重污染农业面源的食用菌栽培后的废弃物和农作物桔杆等制备有机无机微生物肥料。 成果的性能指标：1.木质纤维素快速分解复合菌系的筛选及功能研究；2.高温木质纤维素分解复合菌系对菌糠的分解特性研究；3.解磷、解钾及自生固氮菌株的筛选及其盆栽应用效果；4.多功能菌株的培养与复合技术研究；该成果的主要科技创新点是： 1.利用“定向淘汰法”构建木质纤维素高温分解复合菌系，开发木质纤维素高温分解复合菌系快速降解菌糠等的发酵技术； 2.采用二氧化碳超临界萃取鳌合工艺，有机地复合了固氮菌、溶磷菌、解钾菌和木质纤维素分解菌等多种功能微生物，构建了多功能生物有机肥发酵菌剂； 3.在生物发酵、物料复合、低温干燥造粒、低温负压微孔高分子半透膜包被等生产技术实现了全程智能化电脑程控，所生产的生物有机肥微生物活性总量≥10亿个/克，微生物活性总量较原有技术增幅≥400%；为了适应现代农业发展的需要，减少化肥用量，保护耕地、保护环境、保护粮食及食品的安全，促进可持续农业的发展。项目单位针对化肥、传统有机肥和生物肥的优缺点，应用现代生物发酵技术进行有机结合，以食用菌菌糠、农作物秸杆等生物质资源为有机原料，充分发挥复合菌的多功能，并依据测土配方技术，将微生物有机肥与无机元素进行合理配比，创制新型、高效、长效、无污染、营养全面的现代农业新型多功能复合肥。 项目单位历经多年的研制与应用，在技术上坚持不断地创新和成熟，在应用上严格按照“试验、示范、总结、推广”的八字方针，经过多作物、多品种、多地域、多方法的试验、示范和验证，产品得到了广大农民和农业技术推广和管理部门的认可和信赖，该技术水平先进，具有显著的经济、社会与生态效益。 成果应用情况：在全国各个不同地区选择了各种不同类型、各种不同作物的兴办了示范点250多个，示范面积达30000多亩。例如在随州市曾都区的何店镇王店村、随县均川镇的珍珠苗村举办的两个百亩水稻高产和耕地有机质提升示范片，由于耕地质量的显著提高，抗病能力明显增强，使麦稻两熟的水稻单产达到809公斤，顺利地通过了湖北省农业厅和国家农业部专家组的验收，深受欢迎，前来观摩的人数达5000多人次。三是为开发大水面提高养殖效益服务。2012年，项目单位在湖北省阳新县陶港镇网湖，举办了大水面高效养鱼示范区。这个毗邻长江的淡水湖面积76000多亩，多年来养殖效益不好。 项目单位应用项目产业化开发的新产品—正佳牌生物鱼肥，采用技物结合的承包方式与甲方合作。合同约定有偿供给其生物有机肥料5000吨，每吨单价2500元，肥料款预留30%作为押金，成鱼总产量保证增加1600万斤以上，成鱼总产量每超过或减少1斤给予奖励或惩罚0.2元，奖惩总额200万元封顶。该示范非常成功，充分展示了项目单位生物技术水平和应用效果，吸引了长江两岸众多的客户前来观摩和学习，目前正在思考更大的合作计划。 存在问题：正佳多功能生物有机肥凝胶了众多科研工作者的心血和公司全体员工的辛勤汗水，产生了很好的经济效益和社会效益，但是该技术和产品也有尚待解决的主要问题，主要表现在： 产品保存时间的长短与生物菌的活性降低成正比，需要进一步创新生产技术；农作物秸杆、食用菌糠、烟叶杆的发酵过程仍比较长，占地多、劳动成本高，需要进一步创新固体发酵技术。此外，由于目前科学界对植物有机营养肥料成分还不完全清楚，对于各种有机组分的生物效应也不太十分清楚，再加上对有机无机生物肥料的标准化、规模化生产的研究还不多，其应用试验还不太系统，致使效果不太稳定，有机营养肥料的应用还不太广泛。

课题来源：本项目为湖北正佳微生物工程股份有限公司自主提出并投入资金研究和实施的。 立项背景：随着农业生产的发展，肥料的生产量和施用量将日益增加。目前，我国已成为世界第一肥料生产、使用和进口大国，我国每年的化肥消耗量已超过3000万吨。长期施用化肥，也给人类带来了一些负面影响，主要表现在对环境的污染，大量施用化肥造成湖、河、水库水体富营养化的程度日益严重，地下水的硝酸盐浓度也急剧增高，严重影响人民群众的生活。近几年来，随着人民环保意识的不断增强，绿色食品、生态农业以及科学技术的发展，减少化肥用量，增加有机肥料和生物肥料的用量已经是大势所趋。 生物肥料是利用微生物的有关性质，如对氮素的固定、对土壤中有机质和矿物态养分的分解、对作物生长的刺激等作用，提供作物生长所需要的氮素养分或提高土壤中难利用矿物态养分的有效性，从而促进作物对养分的吸收和生长，提高其产量和品质。有机肥料在农业的发展过程中的地位也是举足轻重。无机肥料又称化学肥料，其特点是所含营养成分比较单纯，大多数是一种化肥仅含一二种肥分，施入水中易被分解，很快见效，因此又称其为“速效肥料”，包括有氮肥、磷肥、钾肥和钙肥等；无机肥料为农业生产的发展、人类的生存做出了巨大的贡献，但是过量使用却给人类造成了极大的负面影响，化肥的大量应用对于人类而言利弊并存，为兴利除弊，科学家提出了“生态农业”，逐步实现在农田里少使用或不使用化肥和化学杀虫剂，而使用有机生物肥料和采用微生物方法防治病虫害。作为无公害的生态农业措施之一的生物有机肥料应用技术越来越受到重视，用它生产出的粮食、蔬菜等农产品，也深受广大消费者的欢迎。 生物有机肥是最近几年在微生物技术发展及有机肥的商品化使用的基础上研制而成的新型肥料，它既不是传统的有机肥，也不是单纯的菌肥，而是二者的有机结合体，充分利用了自然资源中可持续发展资源，以自然中的有机物为基质和载体，加入适量的无机元素，然后科学性地加入有利于土壤结构、作物吸收、元素释放等有益微生物，经特殊工艺加工而成的。其有机质载体大多为作物秸秆、草炭、禽畜粪、生活垃圾等有机废弃物。所含微生物大致为分解菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌等。施入土壤的生物有机质经微生物的一系列生命活动，可以达到改善土壤、培肥地力、促进植物的生长、抗病防虫等作用。因此，我国农业应当充分重视研究开发生物有机肥料，以提高化肥利用率、改善农产品品质、改良土壤、保护生态环境，保障我国农业可持续发展。 虽然化肥使用的负面效应使人们对其产生了担忧，但是化肥也是现代农业生产中不可或缺的重要生产资料，其含矿质元素丰富且易被植物吸收，只要科学使用，合理配方，必然会对农业生产发挥其应有的作用。因此，为了适应现代农业发展的需要，减少化肥用量，保护耕地、保护环境、保护粮食及食品的安全，促进可持续农业的发展。 项目单位针对化肥、传统有机肥和生物肥的优缺点，应用现代生物发酵技术进行有机结合，以食用菌菌糠、农作物秸杆等生物质资源为有机原料，充分发挥复合菌的多功能，并依据测土配方技术，将微生物有机肥与无机元素进行合理配比，创制新型、高效、长效、无污染、营养全面的现代农业新型多功能复合肥。项目单位历经多年的研制与应用，在技术上坚持不断地创新和成熟，在应用上严格按照“试验、示范、总结、推广”的八字方针，经过多作物、多品种、多地域、多方法的试验、示范和验证，产品得到了广大农民和农业技术推广和管理部门的认可和信赖，该技术水平先进，具有显著的经济、社会与生态效益。 成果的技术原理：项目产品以微生物学为基础，以生物发酵技术为主要手段，根据各种微生物菌株在大田环境条件下的协调共生作用，针对各种不同的微生物对不同环境、不同土壤及各种农作物的优选能力，选用固氮菌、溶磷菌、解钾菌、有机质降解菌等多种微生物菌株，通过先进的微生物发酵工艺，转化闲置并严重污染农业面源的食用菌栽培后的废弃物和农作物桔杆等制备有机无机微生物肥料。 成果的性能指标：1.木质纤维素快速分解复合菌系的筛选及功能研究；2.高温木质纤维素分解复合菌系对菌糠的分解特性研究；3.解磷、解钾及自生固氮菌株的筛选及其盆栽应用效果；4.多功能菌株的培养与复合技术研究；该成果的主要科技创新点是： 1.利用“定向淘汰法”构建木质纤维素高温分解复合菌系，开发木质纤维素高温分解复合菌系快速降解菌糠等的发酵技术； 2.采用二氧化碳超临界萃取鳌合工艺，有机地复合了固氮菌、溶磷菌、解钾菌和木质纤维素分解菌等多种功能微生物，构建了多功能生物有机肥发酵菌剂； 3.在生物发酵、物料复合、低温干燥造粒、低温负压微孔高分子半透膜包被等生产技术实现了全程智能化电脑程控，所生产的生物有机肥微生物活性总量≥10亿个/克，微生物活性总量较原有技术增幅≥400%；为了适应现代农业发展的需要，减少化肥用量，保护耕地、保护环境、保护粮食及食品的安全，促进可持续农业的发展。项目单位针对化肥、传统有机肥和生物肥的优缺点，应用现代生物发酵技术进行有机结合，以食用菌菌糠、农作物秸杆等生物质资源为有机原料，充分发挥复合菌的多功能，并依据测土配方技术，将微生物有机肥与无机元素进行合理配比，创制新型、高效、长效、无污染、营养全面的现代农业新型多功能复合肥。 项目单位历经多年的研制与应用，在技术上坚持不断地创新和成熟，在应用上严格按照“试验、示范、总结、推广”的八字方针，经过多作物、多品种、多地域、多方法的试验、示范和验证，产品得到了广大农民和农业技术推广和管理部门的认可和信赖，该技术水平先进，具有显著的经济、社会与生态效益。 成果应用情况：在全国各个不同地区选择了各种不同类型、各种不同作物的兴办了示范点250多个，示范面积达30000多亩。例如在随州市曾都区的何店镇王店村、随县均川镇的珍珠苗村举办的两个百亩水稻高产和耕地有机质提升示范片，由于耕地质量的显著提高，抗病能力明显增强，使麦稻两熟的水稻单产达到809公斤，顺利地通过了湖北省农业厅和国家农业部专家组的验收，深受欢迎，前来观摩的人数达5000多人次。三是为开发大水面提高养殖效益服务。2012年，项目单位在湖北省阳新县陶港镇网湖，举办了大水面高效养鱼示范区。这个毗邻长江的淡水湖面积76000多亩，多年来养殖效益不好。 项目单位应用项目产业化开发的新产品—正佳牌生物鱼肥，采用技物结合的承包方式与甲方合作。合同约定有偿供给其生物有机肥料5000吨，每吨单价2500元，肥料款预留30%作为押金，成鱼总产量保证增加1600万斤以上，成鱼总产量每超过或减少1斤给予奖励或惩罚0.2元，奖惩总额200万元封顶。该示范非常成功，充分展示了项目单位生物技术水平和应用效果，吸引了长江两岸众多的客户前来观摩和学习，目前正在思考更大的合作计划。 存在问题：正佳多功能生物有机肥凝胶了众多科研工作者的心血和公司全体员工的辛勤汗水，产生了很好的经济效益和社会效益，但是该技术和产品也有尚待解决的主要问题，主要表现在： 产品保存时间的长短与生物菌的活性降低成正比，需要进一步创新生产技术；农作物秸杆、食用菌糠、烟叶杆的发酵过程仍比较长，占地多、劳动成本高，需要进一步创新固体发酵技术。此外，由于目前科学界对植物有机营养肥料成分还不完全清楚，对于各种有机组分的生物效应也不太十分清楚，再加上对有机无机生物肥料的标准化、规模化生产的研究还不多，其应用试验还不太系统，致使效果不太稳定，有机营养肥料的应用还不太广泛。