[01367981]高效复合农业微生物菌剂的研制与推广应用研究

近30年来,我国农业发展迅速,化肥和农药等大量使用,极大的提高了农业生产率,但也带来了一系列问题,如环境污染、生态恶化,农产品质量下降等。微生物制剂作为一种高效,廉价的生态制剂,可以有效降低农药和化肥的使用量,是实现生态农业可持续发展的重要支撑。目前微生物菌剂已形成了与农业相关微生物肥料,微生物农药,微生物饲料,微生物能源,微生物食品和微生物环境保护剂等六大产业。在欧洲国家,微生物有机肥的使用率已达到45%～60%,美国高达60%～70%,而我国微生物肥料使用量只占到化肥使用量的10%,发展空间和前景广阔。农业部微生物肥料质检中心主任李俊表示微生物菌肥是解决农业可持续发展问题的突破口。然而目前市场上销售的微生物菌肥还存在以下几点问题,一是高效微生物菌种不足,与植物的互做共生关系不强,高效微生物菌株的获取仍是微生物菌剂开发的关键;二是现有微生物菌肥的适应性不强,作为农用菌剂应用时与土著微生物的竞争优势弱;三是现有微生物菌肥效果的普适性不好,一种菌肥往往只对少数几种作物有病原菌防控和促生作用,其应用受到很大的限制。 2010年以来,我们课题组在国家自然科学基金和江苏省自然科学基金,江苏省高校自然科学基金的资助下,取得了系列创新成果： 一、建立了多种分离特殊生境下植物内生和植物根际细菌、放线菌资源的策略,对马铃薯、水稻、大蒜、银杏、麻疯树、牛蒡及江苏沿海滩涂地区盐生植物的内生和根际微生物资源进行了系统分离,获得10000余株细菌和放线菌资源,建立了江苏省药用植物生物技术重点实验室微生物资源菌库,并对外开放服务; 二、对所获得菌株进行分类学研究,先后发现新属1个,新种14个,系统分析了所获得的细菌和放线菌的产酶和产活性物质特性。发现400余株具有植物病原菌抑制活性和肿瘤细胞抑制活性的功能菌株,为相关医用、农用药物的创制提供了菌株和化合物资源; 三、基于“生境适应共生”假说,开展微生物菌种资源对水稻、马铃薯、甜菜、玉米、大蒜等农作物,葡萄、苹果、烟草等经济作物,中华补血草、银杏、麻疯树等药用植物促生作用机制的研究,发现一批显著促进植物生长、提高作物产量的功能菌株; 四、通过功能菌株的复配,分析菌株之间的协同促生作用,构建了微生物菌剂,并建立了微生物菌剂的发酵生产工艺; 五、与黑龙江省盛瑞康生物科技开发有限公司,江苏省昇太生物科技有限公司和江苏省天象生物科技有限公司开展合作,进行微生物菌剂的推广应用研究。 主要成果：该项目申请发明专利2件,其中获授权发明专利1件,先后发表论文32篇（其中SCI收录24篇,中文核心8篇）,单篇最高影响因子6.04,单篇最高被引122次,合作出版专著1部。开发的微生物菌剂在黑龙江省讷河市、五常市、吉林省扶余市、辽宁省大连市、江苏省沛县以及河南省等地推广应用8.7万余亩,新增经济效益1200万元以上,微生物饲料在江苏徐州累计喂养牲畜及家禽600（头）只,提高经济效益40%左右,经济社会效益显著。