近日，新洋豐與中國農科院油料研究所正式開啟戰(zhàn)略合作，雙方將發(fā)揮各自優(yōu)勢，聯(lián)合進行ARC+復合肥產品的研發(fā)、生產和推廣，實現(xiàn)該產品和技術在全國花生、大豆等油料作物上的大面積應用，力爭五年內推廣應用面積累計超過1000萬畝，促進油料作物產業(yè)高質量發(fā)展、保障國家油料供給安全。
ARC+復合肥，就是將ARC微生物菌劑添加到復合肥中，目前新洋豐主要有“高富專”花生專用肥和大豆專用肥兩種產品。通過前期試驗示范，這兩種復合肥除了增產之外，還有一個特別的功效：能有效源頭阻控黃曲霉毒素對農產品的污染。
院士團隊攻克黃曲霉毒素
黃曲霉毒素是Ⅰ類致癌物，極易污染花生、玉米、大豆等糧油產品。
上世紀90年代末，中國農科院油料所李培武院士團隊便開啟黃曲霉毒素攻關之路。早期研究聚焦黃曲霉毒素檢測技術，但團隊很快意識到：“僅靠檢測無法根除污染，必須找到毒素產生的源頭?！苯?jīng)過對50多個因素的排查，團隊最終鎖定田間土壤中的產毒霉菌。
同時，花生大豆能夠與土壤中的根瘤菌共生結瘤固氮，將空氣中的氮氣轉化為作物養(yǎng)分氨。但自然狀態(tài)下花生大豆根瘤數(shù)量少，固氮效率差，如何提高花生大豆結瘤固氮效率，是世界性難題。
既然花生大豆控毒、固氮的兩個難題均與土壤有關，那么，能否在田間源頭阻控花生黃曲霉產毒菌的同時，提高花生大豆的固氮能力，從而實現(xiàn)綠色增產？
李培武院士團隊鑒定出與黃曲霉毒素污染密切相關的微生物種群，同時發(fā)現(xiàn)花生大豆主產區(qū)土壤黃曲霉產毒菌與根瘤菌豐度呈負相關，黃曲霉代謝物顯著抑制根瘤菌生長。據(jù)此，科研人員組配了黃曲霉阻控與結瘤耦合的海量組合，并開展實驗室接種培養(yǎng)篩選和大田聚合篩選，最終發(fā)明出ARC功能微生物菌劑。
“ARC”里的“A”代表黃曲霉毒素控制，“R”代表誘導根瘤菌結瘤固氮，“C”代表耦合同步實現(xiàn)。ARC功能微生物菌劑不但可以阻控黃曲霉毒素污染，而且可以促進農作物生長。
“把黃曲霉毒素的控制關口前移，移到大田生產里面去，實現(xiàn)從源頭降低收獲后花生黃曲霉產毒菌的豐度?！崩钆辔湓菏拷榻B。
團隊進行了三年的農田試驗，在減施20%左右氮肥的情況下，花生依然可以增產10%以上。
據(jù)介紹，目前國際主流技術是向田間投放不產毒的黃曲霉菌株，通過“以菌攻菌”抑制毒素。它又稱為“黃曲霉競爭技術”，意思是將不產毒的黃曲霉菌株釋放到田間與產毒菌株進行競爭，以此來減少花生被污染的風險。李培武院士認為，不產毒的霉菌可能因基因突變恢復產毒能力，而且對土壤生態(tài)影響不明確。相比之下，ARC技術通過靶向調控微生物群落，既無需引入外源菌，又能長效維持土壤健康。
2024年，該技術成功入選農業(yè)農村部發(fā)布的十大農業(yè)重大引領性技術。
實驗室成果轉化落地
2022年，新洋豐與李培武院士團隊開始合作，啟動ARC技術產業(yè)化。
產業(yè)化的首個難題，便是如何將ARC菌劑穩(wěn)定添加到復合肥中。
“肥料是高鹽體系，造粒溫度較高，如何實現(xiàn)ARC菌劑隔離保護，菌劑如何均勻添加是擺在我們面前的工藝難題?！毙卵筘S新型肥料與綠色農業(yè)研究所所長武良博士回憶。
團隊嘗試數(shù)十種包膜材料，最終研發(fā)出微生物活性保護技術，破解了復合肥與微生物難兼容、易失活、肥效期短的行業(yè)難題，確保菌劑存活率超過90%，研制出高富專ARC菌劑專用肥，實現(xiàn)“1+1>2”的效果。
工藝突破后，新洋豐在全國28個試驗點同步開展驗證試驗。在山東花生試驗示范田，施用ARC+復合肥的植株根瘤數(shù)量增加40%，果實病斑減少70%；在黑龍江大豆試驗示范田，畝均增產12%，且大豆蛋白質含量提升3%。同時，試驗示范效果顯示，ARC+復合肥能使花生大豆的黃曲霉毒素污染水平下降80%以上。
為保護創(chuàng)新成果，新洋豐圍繞菌劑復配、生產工藝等環(huán)節(jié)，申請了多項發(fā)明專利?！皬木N篩選到肥料配方，每個環(huán)節(jié)都凝聚著自主知識產權?！蔽淞颊f。
“ARC生物菌劑提質固氮耦合技術研發(fā)及產業(yè)化”被列為2023年湖北省重大科技項目，由中國農科院油料所與新洋豐等單位共同承擔。
為了把該項技術真正落到實地，最大限度地把試驗田里的高產成績轉化到廣闊的農田上，新洋豐和中國農科院油料所于今年初正式達成戰(zhàn)略合作，新洋豐成為ARC生物耦合技術在花生大豆復合肥領域的獨家合作企業(yè)。
“眼下，我們全國銷售團隊正緊鑼密鼓加快ARC+復合肥在我國花生大豆各省主產區(qū)的推廣步伐，為我國花生大豆大面積單產提升和廣大農民增收增效作出貢獻?！毙卵筘S副總裁趙程云表示。
李培武院士說：“我們希望通過‘以肥載菌’模式，推動我國糧油生產全面邁向綠色安全?！保f鐘 李喬）
