（1）微生物肥料行业背景：

①全球粮食安全形势日益严峻：仓廪实，天下安，粮食安全始终是人类生存的底线问题。从国际层面看，全球面临50年以来最严重的粮食危机，受地缘冲突、新冠肺炎疫情、极端天气等因素的影响，近年来全球粮食安全问题持续加剧，国际粮食市场出现较大波动。世界粮食计划署发布的《2021年全球粮食危机报告》显示，在55个国家和地区中，2020年至少有1.55亿人面临重度粮食安全问题，比上一年增加约2,000万人；要实现到2030年为全球85亿人提供有营养和可持续的食物，需要对全球农业粮食系统进行根本性的变革，促进建设具有社会、环境和经济三者之间可持续性的和有韧性的农业粮食系统。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把粮食安全作为治国理政的头等大事，强调“中国人要把饭碗端在自己手里，而且要装自己的粮食”，提出了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的新粮食安全观。国家制定一系列政策措施以促进粮食生产稳定发展，我国粮食生产实现了历史性的“十七连丰”。但是，我国粮食刚性需求增长与资源环境及生产硬性条件约束并存，粮食供求紧平衡的态势在未来一个时期内仍将持续，国内粮食需求持续增长、居民消费结构升级、人多地少、资源环境承载能力趋紧、耕地保护压力大、科技创新能力不足等仍为制约因素。总体来看，我国粮食安全基础仍不够稳固，存在短板薄弱环节，安全形势依然严峻。因此，需要统筹运用新技术、新产品、新业态以促进农业可持续发展。

②绿色农业是我国农业高质量发展的必由之路：我国以世界7%的耕地养活了占世界19%的人口，由于人地矛盾问题突出导致我国农业种植一味追求高亩产、连续耕作，这样就需要大量使用化肥来实现增产，导致我国主要农作物单位面积施肥量一直居于世界前列。2015年我国化肥使用量世界第一，化肥消耗量占全球35%，农作物亩产化肥用量21.9公斤，远高于世界平均水平（每亩8公斤），是美国的2.6倍、欧盟的2.5倍。化肥、农药的大量使用在带来粮食增产的同时也造成了诸多问题，比如耕地板结、土壤酸化、食品安全、环境污染等，不仅浪费资源、增加农业生产成本，也影响作物养分吸收，造成肥料利用效率低下。推进农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命，必然要求依靠科技创新改变过去高投入、高能耗、高污染、资源过度开发的粗放型发展方式。

化学肥料和传统农药的应用已经进入瓶颈期，同时中国养殖的品种和数量位居全球前列，大量的畜禽粪便如何合理化处理，也是实现农业废弃物资源化利用的难题。发展微生物肥料是解决制约“节本增效、质量安全、绿色环保”问题的有效途径，更是全球绿色农业发展的趋势。国家通过各种措施推动微生物肥料的应用与发展，2015年原农业部制定的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》明确了“有机肥替代化肥”的技术路径；《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出“推进化肥农药减量化和土壤污染治理”；2021年中央一号文件明确要求“持续推进化肥农药减量增效，推广农作物病虫害绿色防控产品和技术”。随着我国农业生产“转方式、调结构”的需求愈发紧迫，微生物肥料在化肥零增长行动中的关键作用将愈发凸显，是落实“藏粮于地、藏粮于技”战略指导思想的有效途径。

③保护土壤碳库，实现“双碳”目标任务：土壤是人类赖以生存的重要自然资源，是陆地生态系统的核心。地球有四个大碳库：大气碳库、海洋碳库、岩石圈碳库、陆地生态系统碳库（包括植被碳库和土壤碳库）。土壤碳库在陆地生态系统碳库中占比达到90%以上，约为大气碳库的2-3倍。土壤碳库的每一个微小变化都会影响大气二氧化碳的浓度，甚至引起全球气候变化。根据我国第二次土壤普查数据估算，我国土壤有机碳库约为900亿吨，无机碳库约为600亿吨，农业土壤固碳的潜力巨大。由于我国农业生产中过量盲目、不合理地施用化学肥料，土壤有机质锐减，土壤储碳、控碳功能严重下降，给土壤生态环境造成了很大影响。保护有限的耕地，提升土壤质量，为土地赋能对高质量提高粮食综合生产能力具有重要意义。

2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话提出中国将提高国家自主贡献力度，“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”碳达峰、碳中和是践行绿水青山就是金山银山理念，成为我国生态文明建设的历史性任务。土壤资源利用合理则土壤碳库成为巨大的碳汇，不合理则成为重要的碳源。在农业生产过程中，通过控制高耗能、高排放的农业资源供给规模，提高农业绿色投入品比例，可以有效减少碳排放；通过增加微生物肥料施用、增加秸秆还田和轮作等措施，在土壤理化特性、作物根系生长以及残茬数量和质量、土壤微生物多样性和活性等方面发生变化，可以提高农田土壤碳汇水平。微生物肥料是高效、安全、低碳、循环的新型农业生产资料，既能提供作物养分，补充土壤有机质，又能储碳控碳，促进“土壤碳中和”，助力实现人与自然和谐共生。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国微生物肥料行业发展现状与投资战略规划可行性报告》

（2）微生物肥料的定义及分类：根据微生物肥料术语标准（NY/T1113-2006），微生物肥料指含有特定微生物活体的制品，应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境。目前，微生物肥料主要包括微生物菌剂、生物有机肥和复合微生物肥料。

（3）微生物肥料的作用机理及功效：微生物是土壤微生态环境的重要组成部分，直接关系到土壤的肥力和健康，施用微生物肥料后功能微生物在土壤中繁殖，产生的多种活性物质能够改变土壤微生物群落结构。活动在植物根际土壤中的微生物通过直接或间接作用，影响着作物的生长和土壤生态系统的稳定；通过有益微生物的生命活动，增加植物养分的供应量，促进植物生长，改善农产品品质及农业生态环境。微生物作用机理示意图如下：

微生物肥料主要包括以下功效：

①提高养分供应：微生物肥料一方面对土壤中含有的有机质进行分解，将营养有效转化，为植物提供足够的养分；另一方面充分利用自身使营养物质固定。

②促进作物生长：微生物在代谢活动中不仅可以形成细胞分裂素、赤霉素等植物激素，还能形成烟酸、泛酸及其他维生素等活性物质，对于作物的生长起到良好促生作用。

③抑制病虫害：微生物肥料中有益微生物在作物根际土壤微生态系统中建立良好的优势种群，产生生防物质，从而抑制病原菌的生长和繁殖，降低作物病虫害的发生率。

④增强作物抗逆性：微生物肥料中的有益菌可以诱导作物形成过氧化物酶和超氧化物歧化酶，当作物遇到病虫害、旱涝、严寒等不利环境时，菌种可通过消除自身自由基的方法减轻外界环境对作物的负面影响。

⑤降解有害物质：微生物肥料中具有能降解植物自毒物质的微生物，可以让土壤中存在的杀虫剂、除草剂以及杀菌剂残留物质得到有效降解，有效减少重茬对作物生长所造成的伤害。

⑥改良和修复土壤结构：科学使用微生物肥料可以有效减少化肥的使用，从而减轻对土壤团粒结构的破坏。微生物肥料富含有机质，可以改善土壤物理性状，增加土壤团粒结构，疏松土壤，减少土壤板结，保护土壤碳库。

2、行业规模及应用情况：

（1）全球微生物肥料发展历程及现状：早在1895年，德国就研制出名为“Nitragin”的根瘤菌接种剂，是世界上最早的微生物菌剂。20世纪30年代~40年代，美国、澳大利亚等国家先后发展了根瘤菌接种剂产业。随后的几十年间，微生物肥料在全球得以快速发展，区域由欧美发达国家向中国、印度、泰国等发展中国家推广，产品类型由单一根瘤菌剂向复合多功能菌剂发展，衍生出生物有机肥、复合微生物肥料等产业。目前美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大和法国等是生产应用微生物肥料规模较大的国家。在美国、巴西等大豆种植的主要国家，根瘤菌接种率均达到9成以上。欧美发达国家农业生产中，微生物肥料的使用已达到肥料总量的20%以上。

（2）我国微生物肥料发展历程及现状：与国际相比，我国的微生物肥料研究和应用相对较晚，始于20世纪50年代初，主要经历了3个发展阶段。

①20世纪50年代～60年代的创始阶段：50年代初期生产的产品以根瘤菌接种剂为主，如大豆、花生、紫云英根瘤菌，在东北、华北、华中的田间试验、示范均取得较好的效果。除根瘤菌接种剂以外，还有其它的细菌和放线菌制剂、自生固氮菌剂、解磷（巨大芽孢）细菌制剂、5406放线菌制剂等也逐渐应用。

②20世纪60年代～90年代的多品种研发阶段：微生物肥料品种拓展到溶磷、解钾、促生和多菌种复合等多个品种，应用面积逐渐扩大，但产品中使用菌种种类较少。

③2000年至今的产业化迅速发展阶段：2000年，原农业部发布《肥料登记管理办法》，微生物肥料开始实行登记制度。2006年，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，农业的重点领域提到了环保型肥料、农药创制和生态农业，生物技术被列为前沿技术。目前，我国在功能菌种种类、产品类型、产能规模、应用范围等方面均取得了长足发展。

根据农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心公布的数据，截止2020年底，全国微生物肥料企业约有2,800多家，遍布30个省、自治区、直辖市，年产量超过3,000万吨；全国从业人员超过15万人，年产值超过400亿元。

截至2020年11月，农业农村部颁发的微生物肥料有效登记证8,185个，近五年我国微生物肥料的产品登记数量快速上升，年均复合增长率达到27.83%。

目前在登记的微生物肥料产品共有3类12个品种，其中微生物菌剂占比最大，约占登记总数的50%左右，生物有机肥和复合微生物肥料类分别约占30%和20%。随着农业供给侧结构性改革的不断推进，农业绿色发展理念的不断深化，我国微生物肥料行业迎来了发展的春天，使用效果逐步被使用者认可。目前我国微生物肥料累计推广应用面积已超过5亿亩。

微生物肥料登记数量分析

数据统计：中金企信国际咨询

根据农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心预测，到“十四五”（2021-2025年）结束时，我国生物肥料将占肥料总量的20%左右，应用面积达6亿亩以上，将明显提高我国耕地质量及农产品品质，从而在国家绿色农业发展和乡村振兴计划等战略中发挥独特地位与作用。通过“十四五”期间的产业培育发展，我国生物肥料的研究及产业化将进入国际领先水平。

（3）微生物菌剂的下游应用情况：随着微生物研究深入和产业化技术的成熟，微生物菌剂应用范围日趋广泛。从狭义上讲，微生物菌剂仅指国标（GB20287-2006）所指的农用微生物菌剂，从广义上讲，微生物菌剂范围还包括饲料添加菌剂、微生物农药制剂、清洁菌剂、水质净化菌剂、土壤改良菌剂等。

①微生物菌剂在农业肥料领域中的应用：近年来，微生物菌剂产品的数量不断增加、种类不断丰富，推广应用范围也在不断扩大，产品种类已从根瘤菌菌剂向多菌种、多养分、多功能产品拓展。微生物菌剂所应用的作物已从最初的豆科、油料和纤维类作物，扩展到粮食、糖料、蔬菜、水果、烟草、中草药和观赏花卉等作物。此外，有机物料腐熟菌剂和土壤修复菌剂在农作物秸秆、畜禽粪便腐熟和酸性土壤、盐碱土、次生盐渍化土壤改良等方面得到了较好的应用。与此同时，土壤多样性提升、化肥减量增效等项目的实施进一步促进了我国农用微生物菌剂的推广应用。

②微生物菌剂在生物农药领域中的应用：随着生态环境保护意识和食品安全意识的日益增强，国际社会对化学农药提出越来越严格的要求，低毒、低残留、高生物活性和高选择性的环保型生物农药成为未来世界农药的发展方向。利用微生物或其代谢物制作的可当做农药使用的制剂被称为微生物农药，通常以活菌制剂为主体，微生物农药较化学农药而言其安全性更高，并具有环境友好型特点。由于功能性微生物菌株对植物病原菌、害虫或杂草具有抑制或杀灭作用，众多的科研院所、生产企业已经将微生物菌剂成功应用于防治农业生产重大病虫害。例如，苏云金芽孢杆菌防治棉铃虫、水稻二化螟、蔬菜上的小菜蛾等，井冈霉素与枯草芽孢杆菌或者蜡质芽孢杆菌的复混制剂防治水稻纹枯病、稻曲病等，解淀粉芽孢杆菌、木霉菌等防治蔬菜土传病害等。这些技术的研究和应用极大地丰富了生物农药群体，也为农业的绿色防控体系带来了技术上的保障。

生物农药主要包括生物化学农药、微生物农药和植物源农药。截至2020年12月31日，有效登记状态的生物农药产品共计1,735个（未包括农用抗生素和天敌类产品），近6年来生物农药产品的年均增长率为8.6%。我国生物农药登记数量在稳步增加，生物农药行业呈现稳步发展之势。目前，生物农药占农药登记产品总量的比例不到5%，占比较低，具有巨大的成长空间。

③微生物菌剂在动物饲料领域中的应用：利用农业农村部认可的有益微生物及其代谢产物经特殊加工工艺制成的微生物饲料添加菌剂是畜牧养殖用抗菌药、抗生素的良好替代之一，可以补充、调整和保持动物肠道内微生态平衡，抵制有害菌系生长，达到防病治病、促进健康的功效。微生物饲料添加剂中有益菌分泌出各类酶可以使畜禽的胃肠道更好地吸收饲料中的营养物质，从而使饲料的利用率提高而且还会产生杀灭有害微生物的抗生素，对于牲畜肠道微环境的改善起到显著作用，增强了畜禽的生长能力。除此之外，微生物饲料添加菌剂可以减少和分解畜禽排泄物中含有的污染气体与物质，遏制有害微生物的滋生与繁殖，达到改善饲养环境的作用。

作为饲料添加剂的细分领域，动物微生物制剂仍处于市场培育期，目前占饲料添加剂行业总产量的比例不到2%，占比较低。在全球范围内农牧行业全面减抗和禁抗的情况下，为了充分提高动物的生长效率、减少疾病，微生物饲料添加菌剂具有巨大的发展空间。

2016-2020年中国微生物饲料添加剂产量现状分析

数据统计：中金企信国际咨询

④微生物菌剂在水质净化领域中的应用：微生物菌剂投入水体后能够维持水环境的平衡，抑制病原菌的生长，调节水体的pH，促进底泥中氮、磷的释放，利于浮游生物的生长，与普通的生物处理方法相比具有更加高效的优势。目前，微生物菌剂已逐步应用在重金属离子废水、焦化废水、养殖废水、含油废水和生活污水等水治理领域。随着微生物水处理技术的发展，多种菌种的混合使用逐渐成为菌剂使用的主流趋势，这样使用可以让不同的有益菌共同作用，取长补短，达到更好的调节水体环境和净化水质的效果。

⑤微生物菌剂在矿山复垦中的应用：大规模的矿产资源开采引起地面沉陷现象带来一系列生态问题，如土地肥力贫瘠、生态环境容量变小、生态承载力降低、植被退化等。微生物菌剂矿山修复技术原理是利用微生物菌扩大植物根系与土壤的接触面积，促进植物对矿质营养及水分的吸收，提高植物在逆境条件下的抗性，进而促进矿区废弃地植物的生长发育。利用微生物菌剂的特性对复垦区进行综合治理与修复，可以改良土壤基质，加速矿区土壤的熟化，提高土壤肥力从而缩短复垦周期。此外，微生物可以把矿山污染区域污染物吸纳进细胞内，再通过自身分泌的胞外酶代谢降解。

（4）行业发展趋势：

1、微生物肥料使用率不断提高，充分保障国家粮食安全：确保国家粮食安全，解决好14亿人的吃饭问题，始终是关系我国经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。全球贸易不确定性和新冠肺炎疫情蔓延，使得粮食安全的重要性更加凸显。肥料是粮食的“粮食”，在国家肥料结构调整、谷物基本自给、口粮绝对安全等政策的引导下，科学合理的使用肥料是着力稳产量、提升粮食综合生产能力的必要手段。2021年中央一号文件明确要推进农业绿色发展，持续推动化肥农药减量增效，推广农作物病虫害绿色防控产品和技术，加强畜禽粪污资源化利用，全面实施秸秆综合利用和农膜、农药包装物回收行动，推进荒漠化、沙漠化、坡耕地水土流失综合治理和土壤污染防治。

近年来农化企业顺势而为，加大推广应用微生物菌剂、生物有机肥等环境友好的新型绿色肥料，这些产品在市场上发挥重要作用，并占据越来越多的市场比例，在化肥零增长行动中发挥重要替代作用。

（2）产品体系不断丰富，应用领域不断扩展：依据国家发改委印发的《“十三五”生物产业发展规划》、农业农村部印发的《农业绿色发展技术导则（2018—2030年）》等一系列文件对微生物肥料产业提出的要求，未来重点研发的产品包括固氮及根瘤菌剂、溶磷菌剂、微生物种子包衣制剂、复合微生物肥料等。我国微生物肥料产业已呈现出由单一菌种向复合菌种转化，由单纯生物菌剂向生物肥料转化，由单一剂型品种向多元化转化的发展趋势。从技术角度看，微生物菌剂是生产微生物肥料的核心原料，已在农业方面显示出良好的使用效果，广泛应用于粮食和蔬菜、水果等经济作物，在环保和生态修复方面已有针对土壤酸性、板结、盐碱化的微生物土壤修复剂，在农作物秸秆分解方面已存在有机物料腐熟菌剂。我国目前正推进测土配方施肥工作，未来产品将更具针对性。

（3）行业增长迅速，但市场集中度较低：尽管我国微生物肥料行业增长迅猛，但是行业整体呈现大而不强的态势，除少数龙头企业外，大多数企业生产规模偏小、研究开发能力低下、抗风险能力不强。在经过激烈的市场竞争和国家政策的积极引导下，行业集中度必将大幅提升。在行业整合过程中，研发和创新方面领先且具有优质产品的企业将迎来新的发展机遇，强者更强，知名品牌的市场地位将日益突出。