在国家重点研发计划“绿色生物炭基-微生物复合肥创制与产业化”项目年度进展总结会上，各课题组的专家老师进行了子课题汇报和讨论。

中国科学院生态环境研究中心段桂兰研究员、中国科学院生态环境研究中心张丽梅研究员、中国农业大学商建英教授、佛山大学王海龙教授、浙江大学罗煜副教授等人参与了课题一与课题二的讨论。与会专家分别从多功能菌的开发与扩繁及高适配性生物炭材料研发与微生物负载两大方面汇报了各自的研究进展。

▲课题一与课题二汇报讨论

这两个课题涉及“绿色生物炭基-微生物复合肥”前端研发工作，课题一的任务是筛选出功能优良的有益微生物菌株后进行组合，再与课题二研发出的高适配性生物炭材料科学高效结合，让高适配性的生物炭更好的负载优质功能菌，实现微生物和生物炭的协同增效。

针对项目以及课题目前的一些进展和规划，我们对与会专家进行了采访。

▲张丽梅（中国科学院生态环境研究中心研究员）

问题：张老师，您作为土壤微生物方面的专家，请您谈谈目前我们课题筛选到了哪些有益的微生物菌种或者菌群，分别具有哪些优势功能？

在项目启动之前，整个课题拥有1,000余株功能菌的菌库。项目启动以后，我们又做了大量的工作。一是原有菌株的功能筛选，另外也分离到一些新的菌株。

目前有两种筛选方式。一种是基于分子生物学的分析，先去认识菌群。比如在一个土壤体系或者植物体系里面最核心的菌群是哪些，通过测序的办法挖出来，再去对应分菌，验证它的功能。另一种方式是基于我们已有的功能菌，逐个进行功能筛选，选出有用的菌筛进行组合。

目前已经筛选到各类功能菌群有: 第一类，固氮菌，如慢生根瘤菌、圆褐固氮菌等。第二类，抗病促生类菌，如枯草、贝莱斯芽孢杆菌、木霉菌等。第三类，菌根真菌，这类菌课题组有很好的基础。目前又分离了一些新菌株，未来准备做合成菌群，再尝试和固氮菌、解磷菌等细菌进行复合菌群的构建。第四类，针对秸秆快速腐熟降解，坤禾生物目前已经有成熟的产品，我们在课题里又做了深入的扩展。选出效果好的促腐菌及其他类型细菌，再加上促生的芽孢菌，能增强秸秆促腐的功能。

另外，在植物叶面菌方面，我们也做了很多分子生物学的工作。叶面菌组成特征和土壤非常不一样，而且叶面菌在叶片、叶片内部或者茎部等部分都存在，我们前期分离获得了大量菌株，通过宏基因组的分析，发现它有很多功能，它参与养分循环，在植物的抗病性等方面功能显著。后续我们会筛选功能最优的菌株转化应用到微生物菌剂产品中。

▲段桂兰（中国科学院生态环境研究中心研究员）

问题：段老师您好，您作为土壤环境的科学家，请您从项目研发技术和成果的科学性和先进性方面做下介绍。

微生物肥料是国内外的研究热点，也是化肥减量增效的重要产品支撑。但是目前微生物肥料研究还存在一些瓶颈，包括保质期短、功能单一、成本高等。生物炭具有多孔性，它可以为微生物提供保活增效的载体，但是生物碳也存在一些应用瓶颈，包括pH比较高，生产工艺比较复杂等。

我们的项目目标是要开发一类先进的多功能的生物炭基微生物复合肥料，提升微生物肥料的功能；利用生物炭孔隙丰富、吸附性强、有导电性的特点，是微生物定殖-保活、化肥保肥增效的理想材料，通过有效技术手段将生物炭与菌科学结合，提升微生物在土壤中的定殖率、促进微生物肥效的稳定发挥、实现氮磷钾肥及农药的减量增效。

运用现代组学和高通量筛选等先进技术，构建高效稳定的多功能的复合菌群，兼具高效固氮-解磷解钾、秸秆促腐-防酸抑碱、活化土壤-培肥地力、防病促生-增产提质，并为解决土壤酸化、盐碱地改良、重茬病害连作障碍等难题，提供更高效的技术和产品。

所以生物炭基微生物复合肥是微生物肥料发展的一个突破口，也是未来可以实现面源污染控制、农业可持续发展的很有前景的一个方向。

▲汤佳（广东省科学院生态环境与土壤研究所副研究员）

问题：汤老师您好，请您讲一讲本项目产品主要计划应用在哪些作物、土壤，主要解决了什么问题？

我们项目研发的“生物炭基-微生物复合肥”，主要应用在中国各大农业生产区域，包括东北的退化黑土、南方的酸化红壤、华北平原的旱地、西北的盐碱地以及各类连作障碍地。对应的代表作物有东北退化黑土的玉米和水稻、华北旱地小麦等大田作物、南方酸化红壤的水稻、西北盐碱地的玉米和棉花、以及不同区域连坐障碍地的瓜果菜等。

以上这些区域的土壤大多都是一些问题土壤，所以生物炭基-微生物复合肥用到这些土壤里面，我们希望不同的微生物肥复合肥能够解决不同的问题。比如说南方酸化红壤的调酸、或者设施菜地的生防、东北退化黑土阻控与提升土壤质量……同时在解决土壤问题的基础上去调控作物，提升作物的产品质量和产量。当然项目产品在常规土壤上施用起到提质增效的作用，也是重要的应用方向。

因为这个项目是在农业面源污染的专项背景下提出来的，所以我们的项目产品未来应用后能够达到面源污染防控效果，促进农业生态环境的改善和农业绿色发展。