土壤修复菌剂：创新应用微生物技术修复土壤，已在盐碱地治理显现独特优势

日期:08-16-2024

世界农化网中文网报道：土壤修复菌剂是指富含胞外多糖等生物活性物质的菌剂，对重茬土壤、酸性土壤、盐碱土壤和次生盐渍化土壤能够有效修复，以及对土壤中的农药残留、土壤中的除草剂残留等能够高效降解。这类产品对修复土壤和维护土壤健康，及保证农产品安全起到重要作用。

土壤修复菌剂登记情况及成功案例

土壤修复菌剂是微生物肥料的一个全新品类，该类产品获批登记，是国家对微生物肥料行业发展的又一肯定，开启了微生物修复土壤的新篇章。土壤修复菌剂这个品类作为一类肥料产品进行登记是在2018年开始的，上海绿乐、神州汉邦、山东土秀才等公司获得国家第一批″土壤修复菌剂″肥料产品登记证。

根据农业农村部官网公布的数据统计，从2018年起至今，在有效期内的土壤修复菌剂登记证共有133张，由境内58家企业持有。（图1）

图1 2018-2024上半年土壤修复菌剂产品登记变化

从图1中我们可以看出，2018年至2020年土壤修复菌剂登记数量基本持平，趋于稳定。2021年和2022年登记数量大幅上涨，其原因分析大概是：一土壤修复菌剂研发技术的进步和应用；二是政府对土壤污染防治的资金支持。2023年到2024上半年土壤修复菌剂登记数量有所下降，通过分析近两年土壤修复菌剂的登记政策，此类产品作为上会审批的产品，评审会专家对田间试验和申请材料的要求越来越严格，导致了登记难度的增加。在今年（2024上半年）刚开完的微生物肥料评审会中，土壤修复菌剂产品共上会16个，通过9个，通过率只有56.3%。

图2 2018-2024上半年土壤修复菌剂产品登记剂型

土壤修复菌剂产品的剂型包括粉剂、颗粒和液体。目前，已登记的土壤修复菌剂产品粉剂和颗粒类型居多，液体类型较少（图2）。粉剂通常不需要经过高温处理，‌保持了菌种的活性，‌优点是使用方便，‌可以直接撒施或混合到土壤中。‌颗粒剂型的优点是效果持久，‌因为颗粒可以较长时间地保持在土壤中，‌持续发挥其作用。而液体剂型虽然见效快，‌但风险也大，‌因为液体肥料容易流失，‌且长期使用可能会导致土地板结，另外，液体剂型审查相对严格，登记难度比较大，所以登记数量相对较低。

‌综上所述，不管选择哪种剂型的土壤修复菌剂主要还是取决于广大种植户具体的使用场景和需求。‌粉剂适合快速且简单的应用，‌颗粒适合需要长期稳定作用的场景，‌而液体则适合快速见效但需注意长期使用的风险，大家可根据自身情况进行选择使用。

图3 2018-2024上半年土壤修复菌剂产品有效菌种登记情况

土壤修复菌剂登记的技术指标主要是：有效活菌数、胞外多糖、有机质含量。从2018年到2024年上半年已登记的土壤修复菌剂的菌种数量来看，排在前10的菌种有：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、哈茨木霉、淡紫紫孢菌以及多粘类芽孢杆菌。（图3）其中，有效活菌数最高指标为25亿/g，有机质最高指标为40.0%，胞外多糖最高为2.0mg/g；有效活菌数最低指标为2.0亿/g，有机质最低指标为10.0%，胞外多糖最低为1.0mg/g。

障碍土壤是指受自然成土因素或人为因素的影响，而使植物生长产生明显障碍或影响农产品质量安全的土壤。障碍因素主要包括质地不良、结构差或存在妨碍植物根系生长的不良土层、肥力低下或者营养元素失衡、酸化、盐碱、土壤水分过多或不足、有毒物质污染等。

我们统计了近三年土壤修复菌剂适用的障碍土壤类型，共有4种。其中，调剂酸性土壤的最多，其次是盐碱土壤和碱性土壤，最后是次生盐渍化土壤。（表1）酸性土壤主要分布在我国的热带和亚热带地区，‌这些地区因其高温高湿的气候条件，‌形成了各种红色或黄色的酸性土壤，‌如砖红壤、‌赤红壤、‌红壤、‌黄壤和燥红土等土类。碱性土壤主要分布在北方干旱、‌半干旱地区，‌尤以内蒙古、‌宁夏、‌甘肃、‌青海和新疆为多。‌华北平原和汾、‌渭谷地也有零星分布。盐碱土壤主要分布在华北、‌东北、‌西北地区。‌这些地区由于特定的地理和气候条件，‌形成了含盐量在0.1%-0.2%的盐碱土壤。次生盐渍化土壤主要分布在黄淮海平原、‌东北平原西部、‌黄河河套地区、‌西北内陆地区、‌东部沿海部分地区。‌

再来看看2024上半年土壤修复菌剂的登记情况。共有9张土壤修复菌剂登记证获批，由境内5家企业持有。其中，调节盐碱土壤的登记证有6张，南京宁粮生物工程有限公司获批2张，上海诺同农业科技有限公司获批2张，江西和天然科技有限公司获批2张。

由此可见，应用于盐碱地障碍类型的土壤修复菌剂登记证数量居多，也说明修复盐碱地土壤是目前的重点。中央财经委员会第二次会议指出，‌要加强现有盐碱耕地改造提升，‌有效遏制耕地盐碱化趋势，‌做好盐碱地特色农业大文章。盐碱地作为一种典型的土壤退化现象，长期困扰着农业生产和生态环境。传统的治理方法如物理改良、水利改良和化学改良等，虽然在一定程度上能够缓解盐碱化问题，但往往成本高昂、效果有限，且可能带来二次污染。近年来，土壤修复菌剂，因其是微生物技术的应用，‌在盐碱地治理中发挥着重要作用，‌且随着技术的进步和应用范围的扩大，‌它将成为未来土壤修复领域的重要发展趋势。

土壤修复菌剂登记证成功案例

土壤修复菌剂的相关农业行业标准

土壤修复菌剂目前没有行业标准或国家标准，产品登记是需要企业自己制定企业标准上会审批的。

相关检测依据标准：NY/T 2321-2013《微生物肥料产品检验规程》

土壤修复菌剂和土壤调理剂的异同点

目前农业农村部登记的用于土壤修复的产品主要有土壤修复菌剂和土壤调理剂。土壤修复菌剂主要含有丰富且高价值的活性菌，‌这些益生菌在土壤中能够迅速繁殖并成为优势菌群，‌从而改善土壤微生态环境。而土壤调理剂是指加入土壤中用于改善土壤的物理、‌化学和/或生物性状的物料，‌从而改良土壤结构等。那么，两者具体有什么异同呢？我们从以下4个方面比较一下：

适用范围：两者的应用场景或适用范围相同。都是用于改良障碍土壤，比如酸性土壤、碱性土壤、盐渍化土壤等，用于提高土壤或农田质量。

作用机理：两者的作用机理不太相同。土壤调理剂更多是通过产品本身的酸碱特性，通过酸碱中和反应起到改善土壤pH，达到修复的目的；而土壤修复菌剂，除此之外，由于包含微生物及其分泌物，通过微生物的生命活动进一步改善土壤微环境，对土壤更温和，作用更持久。

生产原料：两者的生产原料不同。调节酸性土壤的土壤调理剂，大多以非金属矿物为主要原料，登记指标以钙镁硅为主，调节碱性土壤的土壤调理剂，大多以氨基酸或味精发酵尾液为主要原料，原料具有一定的局限性；而土壤修复菌剂，考察指标主要为有机质、胞外多糖、菌种、有效活菌数，生产辅料具有较高的可操作性。

市场前景：土壤修复市场上，从政府的政策导向上来看，这几年对土壤修复菌剂的招标项目明显增多。

由于土壤修复菌剂的登记指标主要为有机质、胞外多糖、菌种、有效活菌数，载体可以使用畜禽粪便，腐植酸，牡蛎壳和非金属矿物等，这样使得土壤修复菌剂具有复合修复效果，对土壤作用温和。施用到农田中，既可以提升土壤有机质，又具有物理化学修复作用，同时有效活菌生命活动还可以改善土壤微环境，整体效果优于土壤调理剂。

土壤修复菌剂相关政策 

根据2023年11月份召开的第十届肥料登记评审会第三次会议纪议定事项：明确土壤修复菌剂产品登记及田间试验要求。评审委员会审议认为,申请登记的土壤修复菌剂产品,需进一步明确产品的功能性。同时,应按照NY/T 2271要求规范开展田间试验，针对土壤障碍因素选择有代表性的2个地点,提交连续3年(含)以上的试验报告。具有修复盐碱土壤功效的产品,田间试验应在北方典型盐碱土壤上开展；具有修复酸性土壤功效的产品，田间试验应在有代表性的酸性土壤(pH≤5.5)上开展；具有修复次生盐渍化土壤功效的产品,田间试验应在蔬菜种植大棚等典型次生盐渍化土壤上开展。具有修复其他障碍土壤功效的产品，也应针对土壤障碍特性开展田间试验。

土壤修复菌剂发展前景

‌从2024年上半年的肥料登记数据来看，‌微生物类肥料产品的登记数量已经超过了化学类肥料，‌而且微生物肥料的市场增长率也在逐年增加，‌这表明微生物肥料在未来的市场推广和使用中将越来越广泛。‌特别是土壤修复菌剂，‌因其对土壤修复和作物增产增效的显著效果，‌特别是在盐碱地治理方面的应用逐渐展现出独特的优势，受到了广泛的关注。

2022年1月印发的《中共中央 国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》要求，″研究制定盐碱地综合利用规划和实施方案。分类改造盐碱地，推动由主要治理盐碱地适应作物向更多选育耐盐碱植物适应盐碱地转变。支持盐碱地、干旱半干旱地区国家农业高新技术产业示范区建设。″2023年7月20日，习近平总书记主持召开二十届中央财经委员会第二次会议，研究加强耕地保护和盐碱地综合改造利用等问题。2023年12月1日出版的第23期《求是》杂志上发表了习近平总书记的重要文章《切实加强耕地保护 抓好盐碱地综合改造利用》，文章强调，要深刻认识加强耕地保护的重要性和紧迫性。

从目前国家政策的积极出台来看，再随着国家″土壤三普″工作的深入推进，这几年国家对土壤修复菌剂的政府采购项目也明显增多，其中，泰安市金泽农业科技有限公司在新泰市农业农村局2022年高标准农田建设项目生物有机肥采购项目C包中中标（成交）金额为244.145万元；山东迈科珍生物科技有限公司在东平县2022年度高标准农田建设地力培肥采购项目-第四标段中中标（成交）金额为485.184万元。

土壤是粮食生产的重要支柱，良好的土壤条件是保证植物生存的基础。而盐碱地中超过正常土壤耕作水平的含盐量，会改变植物根系与土壤中水分的物质与能量交换，导致农作物无法正常生长。因此，盐碱地改良和治理就变得越来越重要。盐碱地的发生往往受多方面因素的影响，比如大尺度的构造运动、干旱的气候、较大的蒸发量、低洼的地形条件、地下水的水位等等，都可能导致盐碱地的产生和情况进一步恶化，而通过微生物技术治理盐碱地是一种新兴、重要的手段，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力，土壤修复菌剂的潜在市场巨大。在实际应用中，微生物技术通过分解土壤中的有机物质，‌产生腐殖质，‌从而改善土壤的通气性、‌透水性和保水性。‌此外，‌一些特定的微生物还能与土壤中的盐分反应，‌将其转化为无害或低毒物质，‌有效降低土壤盐分含量。‌这些技术的应用不仅直接作用于改善土壤环境，‌还为未来的农业生产和生态平衡提供了新的解决方案。我们相信不久的将来，土壤修复菌剂将在盐碱地治理领域发挥更加重要的作用，为农业生产和生态环境的可持续发展作出更大的贡献。