微生物菌肥(又称微生物肥料,菌肥是老百姓和部分经销商对微生物肥料的简称)是根据土壤微生态学原理、植物营养学原理、以及现代“有机农业”的基本概念而研制出来的。微生物肥料是以活性(可繁殖)微生物的生命活动导致作物得到所需养分(肥料)的一种新型肥料生物制品,是农业生产中肥料的一种(也称第三代肥料)。按照其作用机理,微生物肥料大致可分为五类:
微生物菌肥按作用机理分类
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。
微生物菌肥的应用方向及主要功能介绍
应用方向
功能
分类
菌剂
营养
提供或活化养分功能、促进有机物料腐熟
生物固氮
根瘤菌、自生固氮菌/联合固氮菌
溶磷
巨大芽孢杆菌、黑曲霉等
解钾
硅酸盐细菌
腐熟
腐熟菌剂:细菌、放线菌、霉菌、酵母菌等众多菌种
生长调节、病害防治
产生促进作物生长活性物质能力、改善农产品品质、增强抗逆性
促生、抗生、克服重茬
假单胞菌、链霉菌、PGPR等
生态
改良和修复土壤功能农药等污染物
生物修复
芽孢杆菌、假单胞菌等众多菌种
二、微生物菌肥市场空间广阔,头部企业仍大有可为
1、微生物菌肥环保无污染,是改良土壤、提升农作物品质的首选
微生物菌肥的功效
近年来,我国粮食生产在取得巨大成就的同时,也出现了一些不容忽视的问题:由于土地的连年耕种以及化肥的大量使用,我国耕地出现了土壤板结,酸化严重,有机质含量下降,土传病害越来越多等现象。在此背景下,改良土壤、提升农作物品质,成为第一需求,而环保无污染的微生物菌肥成为土壤调理的优先选择,越来越受种植户的喜爱,国家农业部也把生物类肥料作为促进农业化肥减量增效的一个重要产品,积极的利用各种宣传方式来扩大微生物肥料的知名度。基于此,微生物菌肥的市场规模呈现井喷趋势。数据显示,2014-2022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%。
观研天下分析师观点:事实上,微生物菌肥和化肥是互补的关系,微生物菌肥可以把化肥的利用率从30%-35%提高到70%,一些可以固氮、解磷、解钾的微生物还可以将大气中的氮气、土壤中的磷钾转化为植物可吸收的营养成分,大大减少化肥的用量。考虑到农业的持续发展,农产品使用的肥料应化肥,生物肥,有机肥混合使用。
2、规模偏小领军企业难觅,微生物肥料登记数仍在逐年增加
中国部分企业微生物肥料产品登记数统计
肥料登记是肥料产品进入市场的第一步,也是肥料市场监管的重要措施。2006年国家启动“土壤有机质提升补贴项目”,2011年微生物肥料被列为“十二五”生物技术发展规划重大生物产品,2012年12月国务院发布《生物产业发展规划》,将微生物肥料纳入到“农用生物制品发展行动计划”。伴随着一系列产业政策的出台,2013年,微生物肥登记数量迎来大爆发,从2012年的108个,增长到2013年的471个。此后,微生物肥登记数量逐年增加。截至2023年8月,我国共登记了10175个微生物菌肥产品。按照不同的登记种类,登记的微生物肥料分为:生物有机肥、复合微生物肥料、有机物料腐熟剂、土壤修复菌剂、微生物浓缩菌剂、根瘤菌菌剂、光合细菌菌剂、内生菌根菌剂、生物修复菌剂,共10大类。以下为不同种类的微生物肥料的登记数量,其中微生物菌剂占比达到48%,其次为生物有机肥,占比约30%,其余种类的微生物肥料产品约为22%。
三、北美是微生物菌肥的最大需求国,亚太地区发展潜力较大
从需求市场来看,目前北美是微生物菌肥的最大需求国,占比高达28%。一方面,北美的农业规模庞大,拥有发达的现代化农业体系,因此对微生物菌肥的需求量较大;另一方面,由于不科学地使用肥料和植保产品,北美的土壤出现了酸化、板结、盐渍化、有机质降低、中微量元素失衡、有益微生物菌群缺失等问题,这些问题导致土地变得瘦弱,需要采取措施来改善土壤健康状况。微生物菌肥具有改善土壤结构、提高土壤养分吸收效率、促进植物生长和增强抗逆性等优点,因此被广泛应用于北美的农业生产中。
欧洲是第二大需求国,占比为23%。与北美类似,欧洲的土壤也面临着一系列健康问题。此外,欧洲是有机农业的倡导者和先行者之一,许多欧洲国家都积极推广有机农业。有机农业禁止使用合成肥料和农药,而代之以有机肥料(如堆肥、家畜粪便、绿肥)和利用生物多样性(栽培的品种和长期植被),改善土壤结构和水的渗透,因此,微生物菌肥作为一种重要的有机肥料,在欧洲的有机农业中得到了广泛应用。
值得一提的是,随着人们环保意识的不断提高,亚太地区对有机农业和绿色食品的需求不断增加。加之亚太地区是全球人口最为密集的地区之一,同时也是农业生产集约化程度较高的地区,随着人口的增长和食品需求的增加,农民需要采用更高效的农业生产方式来提高农作物产量和品质,基于此,亚太地区有望成为最具发展潜力的微生物菌肥需求市场。
四、供需格局导致,我国微生物菌肥应用主要集中在三大区域
微生物菌肥作为一种环境友好型的肥料,应用前景广阔,目前我国微生物菌肥应用主要集中在农业较为发达的三大区域:
1)南方水稻种植区域。由于南方气候温暖潮湿,土壤微生物活跃,因此微生物肥料的应用效果较为显著,当前应用面积已达到4700万亩,用量超过10万吨。
2)大中城市周边区域。该区域多为蔬菜、水果等经济价值较高的种植区域,由于城市化进程的加快,农业用地逐渐减少,土壤污染问题也逐渐凸显,应用微生物肥料可提高农产品品质,减少土传病害的发生,增加农产品的经济价值。
3)珠三角、长三角的污染耕地区域。由于这些地区的土壤和水质受到不同程度的污染,正在探索应用微生物肥料抑制重金属、降低农药用量,保护生态环境的技术方法和措施。
五、我国微生物菌肥产业已呈现出向多元化转化的发展趋势
近年来,我国微生物菌肥产业已呈现出向多元化转化的发展趋势。具体来看,一方面,微生物菌肥的种类和用途正在不断拓展。传统的微生物菌肥主要针对的是植物根际的微生物生态,但现在已经有越来越多的微生物菌肥被研发出来,针对不同的农作物和不同的生长阶段,以满足农业生产的多样化需求。
另一方面,微生物菌肥的剂型和生产工艺也在不断改进。传统的微生物菌肥多为液体或固体剂型,但现在已经有多种新型剂型出现,如胶囊、片剂、粉剂等,以满足不同用户的需求。同时,微生物菌肥的生产工艺也在不断改进,以提高微生物菌肥的稳定性和活性。
此外,微生物菌肥的应用范围也在不断扩大。传统的微生物菌肥主要应用于农作物,但现在已经有越来越多的微生物菌肥被应用于环保、生态修复等领域。例如,在土壤修复方面,微生物菌肥可以帮助改善土壤结构、提高土壤养分吸收效率、促进植物生长并增强抗逆性;在水体修复方面,微生物菌肥可以帮助净化水质、提高水生生物的存活率等。