多功能桉树新型微生物肥料关键技术与应用

发布时间:2015-07-01

　　所属战略性新兴产业领域： 生物

　　所属高新技术领域： 现代农业

　　属其他学科、专业领域： 应用微生物

　　单位名称： 中国林业科学研究院热带林业研究所

　　成果简介：

　　1.1科技成果简介

　　本成果以我国华南地区主要造林树种桉树为对象研制的微生物肥料，专一性强，必将大大提高应用效果。本项目研究了多功能桉树新型微生物肥料的关键技术，对于多功能桉树新型微生物肥料产品的开发提供技术支撑和研发基础，对开发多功能桉树新型微生物肥料产品具有重要意义。课题来源自广东省林业科技项目，桉树良种选育和高效栽培技术研究与示范-多功能桉树新型微生物肥料开发与应用，项目编号为2008KLCX004-03，2009KLCX004-03，2010KJCX004，项目实施日期为2008-2012年。批准登记单位为国家林业局科技司，批准登记号2013热林03006，批准登记日期是2013年7月12日。

　　成果创新性：

　　1.2创新性

　　1、功能微生物：目前作为微生物肥料的功能菌株大多是单一种功能，而且是以农作物最为应用对象筛选的功能菌株，本项目针对桉树而筛选的具有固氮、溶磷、抗病作用的功能微生物菌株，丰富和补充了生产微生物肥料的功能菌种资源。

　　2、发酵培养技术：创建了针对新筛选的功能微生物菌株的优化培养基配方、发酵工艺及合适的载体助剂等，菌体数量比常规培养基及发酵工艺提高了1.14-5.5倍。

　　3、开发的多功能桉树新型微生物肥料产品具有固氮、溶磷、抗病作用，与目前大多数具有单一功能的肥料产品，提高了产品价值与应用效果。

　　4、我国微生物肥料产品多以农作物为应用对象而进行的开发研究，迄今为止还没有适合林业方面的微生物专用肥料。由于树木和农作物共生微生物的种类是明显不同的，长期以来树木应用农作物菌肥，严重影响了其应用效果。

　　成果独占性：

　　1.3独占性

　　本成果以我国华南地区主要造林树种桉树为对象研制的微生物肥料，专一性强，大大提高应用效果。研究了多功能桉树新型微生物肥料的关键技术，对于多功能桉树新型微生物肥料产品的开发提供技术支撑和研发基础，对开发多功能桉树新型微生物肥料产品具有重要意义。

　　成果盈利性：

　　1.4盈利性

　　本项目最终研究成果为具有自主独立知识产权的桉树专用微生物肥料，这一新型的菌肥产品及其全套的应用技术可在南方地区桉树速丰林大面积推广应用，提高桉树产量，增加农民收入。按推广面积100万亩计算，如果每亩施用微生物肥料300-500公斤，则需要30-50万吨微生物肥料。按每年销售3万吨计算，每吨售价2000-2500元，营业额为6000-7500万元，利润为10%，每年可获利润600-750万元。经济效益显著并保持良好的后续性和社会性。从产品的应用前景看，由于物价上涨及保护环境，微生物肥料以其价廉物美、不污染环境而独受青睐。微生物肥料功能菌株固氮菌能将空气中的氮固定成氨，溶磷菌能提高土壤中难溶性磷(无机磷、有机磷)的有效性和磷肥的利用效率，为宿主植物提供大量氮肥和磷肥，不仅可减少因大量使用化学肥料对土壤结构的破坏和水源的污染，还可改良土壤和培肥地力，有利于农、林业的持续发展。

　　成果持续性：

　　1.5持续性

　　本项目开发的多功能桉树微生物肥料苗期可提高苗木出圃合格率和缩短出圃时间，节省劳力，另外还可提高造林成活率和造林保存率。微生物肥料的固氮功能每年每公顷可增加土壤含氮量150公斤，折合含氮量46%的尿素326公斤。通过施用微生物肥料，不仅可减少因大量使用化学氮肥对土壤结构的破坏和水源的污染，还可改良土壤和培肥地力，有利于农、林业的持续发展。所以本项目对于日趋贫瘠的土壤改良、地力保持具有重要意义，经济、社会、生态效益显著。符合当前低碳、节能的发展目标。

　　成果先进性：

　　1.6先进性

　　1、筛选出固氮、溶磷、抗病等微生物菌株9株

　　筛选获得的菌株提高桉树苗高分别比对照提高185.19%-295.8% ，生物量分别比对照提高229.58-408.68%。固氮酶活性在1005.99-1159.52 nmol C2H2· ml-1· h-1范围之间，菌株所产生的溶磷圈的直径从11 mm～34 mm，在液体培养基中磷的转化率高达8.993%，表现出具有较强的溶磷能力。菌株在青枯病平板上的抑菌圈为2.40-3.07 mm之间，降低青枯病死亡率38.24%。

　　2 、筛选固氮、溶磷组合菌株3个

　　筛选获得的菌株组合，苗高生长分别比对照提高65.47%-88.0%;地上鲜重分别比对照提高208.47-300.0%;根鲜重分别比对照提高96.68-136.93%。

　　3、优化培养基配方3个

　　在优化培养基生长，菌体数量可达6.06×109-2.6×1010 cfu/mL，比优化前培养基提高菌体数量1.14-5.5倍。

　　4、 液体发酵工艺2套

　　应用液体发酵工艺，菌体数量达到6.27×109 cfu/mL-1.31×1010 cfu/mL，比优化前培养条件提高了1.62倍1.76倍。

　　5、 筛选出肥料最适载体和助剂各1个

　　最适载体有机肥，最适助剂配方，提高苗木生物量39.72%，苗木高生长37.69%。

　　成熟度： 小批量

　　市场分析：

　　2.1市场分析

　　当前，随着人口、资源、环境、食物安全等问题对全球发展带来越来越严重的威胁，微生物资源的利用开发日益受到重视。利用微生物资源开发的桉树专用微生物肥料，减少化学肥料的施用量。这不仅可减少因大量使用化学肥料对土壤结构的破坏和水源的污染，还可改良土壤和培肥地力，有利于农、林业的持续发展。目前随着国家速生丰产林基地工程和退耕还林工程的实施和稳步推进，速生丰产林发展迅猛，为桉树专用微生物肥料带来广阔的生产应用前景。

　　商业模式分析：

　　2.2商业模式分析

　　从产品的应用前景看，由于物价上涨及保护环境，微生物肥料以其价廉物美、不污染环境而独受青睐。为了在短期内快速轮伐中提高桉树人工林产量，通常是采用大量施用化学肥料的做法，这不仅需要巨额投资，增加营林成本，还容易造成环境污染，地力衰退。因此价廉物美的新型、多功能桉树人工林专用微生物肥料，可以满足桉树产业发展的需要。蓬勃发展的桉树人工林产业为桉树多功能微生物肥料带来广阔的生产应用前景。

　　营销状况：

　　2.3营销状况

　　该产品属微生物肥料的新产品，因此产品销售前期需要大量的宣传和推广工作，使该产品逐步让人们知道、接受、使用。

　　拟采取的转化方式： 合作研发

　　应用推广的已投入情况： 35万元

　　资金需求额： 100万元

　　融资用途： 产品研发;市场开拓

　　评价机构： 广东省林业厅 联系电话：020-81812689

　　评价方式： 验收

　　评价日期： 2013年7月12日

　　7.3评价意见

　　经审查，认定为科技成果。