以固氮和活化养分的微生物（固氮螺菌、固氮菌、工程化根际固氮菌）用于玉米、小麦和水稻，替代部分尿素用量
非豆科谷物施用的部分（通常10–25%）矿物氮（尿素、尿素硝铵溶液、硝酸铵）
玉米、小麦、水稻、高粱、甘蔗；种子、沟施和叶面接种。豆科根瘤菌见 A35。
供应商 12
| Biofábrica Siglo XXI | 墨西哥 | 运营中 |
| Embrapa | 巴西 | 运营中 |
| MBFi | 南非 | 运营中 |
| Varsha Bioscience and Technology Private Limited | 印度 | 运营中 |
| IPL Biologicals | 印度 | 运营中 |
| Jaipur Bio Fertilizers | 印度 | 运营中 |
| Abtec | 印度 | 运营中 |
| Novobac | 中国 | 运营中 |
| PT. IndoRaya Mitra persada 168 (Biofertilizer ExtraGEN) | 印度尼西亚 | 运营中 |
| PEPTECH BIOSCIENCES LIMITED | 印度 | 运营中 |
| Pivot Bio | 美国 | 运营中 |
| Lallemand | 加拿大 | 运营中 |
进入俄罗斯/欧亚经济联盟 AGROCHEM
- 监管机构
- 俄罗斯农业部（Minselkhoz）
- 通常时长
- 约1–2年，含登记试验
- 法律依据
- 联邦法律第109-FZ号；俄罗斯农业部2025年5月13日第327号令：申请、登记试验、专家评审、列入国家登记册
仅供参考，非法律意见——请针对您的产品确认流程。
证据 6 论据
常规合成氮肥施用（如尿素）。
向谷物作物施用固氮和促生微生物接种剂（如巴西固氮螺菌、PROVEN40）。
- 是否已大规模替代？
- 部分
- 注意事项
- 规模化替代的证据有限；商品化接种剂在与标准矿物肥料配合使用时，常表现出不一致的增产效益或无可检测的农艺价值，其效力高度依赖具体情境。
- 核实于
- 2026-10-06
| 一项欧洲硬质小麦研究中，使用固氮菌可减少30%的矿物氮肥而不造成减产。 “Treatment T2, with 30% less nitrogen fertiliser and bacterial application, produced 8.8% more ears per square metre than the T1 control with full fertilisation. In terms of grain yield, T2 exceeded T1 by 166 kg/ha, although the difference was not statistically significant, confirming that a 30% reduction in mineral …” Spain (University of Córdoba) · 2021/22 and 2022/23 agricultural seasons · pilot or niche | weak (company, news, market research, other) ✓ www.uco.es |
| 微生物固氮剂PROVEN40在美国470万英亩上的商业化应用使合成氮肥使用减少49,000吨。 “On 4.7 million acres, PROVEN40 reduced the synthetic nitrogen use by 49,000 tons, GHG emission by 12,000 tons CO2e, the amount of water used by more than 334 million gallons, and the amount of nitrate loss due to runoff by more than 51,000 tons (Figure A1).” USA · 2024 (reported) · minority but measured share or volume | weak (company, news, market research, other) ✓ www.nber.org |
| 在适宜环境中，微生物生物投入品可减少20–30公斤氮/公顷的肥料用量而不减产。 “The center panel illustrates how microbial bioinputs, such as Azospirillum and other plant growth-promoting bacteria, enhance root development, nutrient uptake, and nitrogen-use efficiency, allowing 20-30 kg N ha -¹ less fertilizer without yield loss.” global/multi-country · 2026 (context) · pilot or niche | peer-reviewed exa.ai |
| 在巴西，2022/2023收获季接种剂覆盖大豆种植面积的85%。 “In soybean crops, inoculants currently cover 85% of the planted area in the 2022/2023 harvest, and co-inoculation (joint use of Bradyrhizobium and Azospirillum) has reached 35% of the crop area in the country, demonstrating significant advancement in this management practice.” Brazil · 2022/2023 · majority share of a major market | weak (company, news, market research, other) ✓ www.sciopen.com |
| 在巴西，玉米种植的接种剂覆盖超过22%的种植面积。 “In corn cultivation, inoculants extend to more than 22% of the planted area, showing steady progress across harvests (Alves et al. 2003)” Brazil · not specified · minority but measured share or volume | weak (company, news, market research, other) ✓ www.sciopen.com |
| 在巴西接种剂市场中，大豆占75%，玉米占16%，甘蔗占4%。 “The survey also shows that, although soybeans still lead the consumption of inoculants, with 75% of the market share, corn already represents 16% of the market, followed by sugarcane with 4%.” Brazil · 2025 · minority but measured share or volume | weak (company, news, market research, other) ✓ mmcereais.com.br |
详情
替代(部分)：谷物上10–25%的矿质氮 · 范围：玉米、小麦、水稻、甘蔗 · 证据：高(Azospirillum)、中(工程化固氮菌)
化学问题#
- 谷物消耗了世界大部分氮肥。尿素占主导，其价格跟随天然气。
- 谷物氮素利用效率通常仅30–50%：其余以硝态、氨或N₂O离开。
- 豆科用根瘤菌解决了这一问题(A35)；谷物没有根瘤，只能依赖矿质氮。
产品概览#
- Azospirillum brasilense(巴西Ab-V5和Ab-V6株；阿根廷Az39株)。联合固氮，并对根系有强烈的植物激素效应。巴西每年为玉米、小麦和牧草销售数百万剂。
- Azotobacter和Gluconacetobacter diazotrophicus——自生或内生固氮菌；在印度广泛销售，也用于甘蔗。
- 工程化根际固氮菌——如Klebsiella variicola/Kosakonia sacchari菌株，重新调校固氮酶调控，使其在施肥土壤中持续固氮(2019年起在美国玉米上商业化)。
- 解磷解锌伴生菌——常与溶磷、溶锌的Bacillus和Pseudomonas复配(见A36)。
活性成分 / 组成#
- A. brasilense:≥2×10⁸ CFU/mL液体；拌种每25公斤种子100–200毫升，或沟施/叶面。
- Azotobacter/复合菌群：10⁸–10⁹ CFU/g或/mL，载体或液体剂型。
- 工程固氮菌：播种时沟施液体。
关键事实#
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 田间响应 | 巴西和阿根廷试验的荟萃分析：等氮下平均增产百分之几到约10%，或减氮保持产量 |
| 氮替代 | 通常为氮用量的10–25%；达不到豆科级固氮 |
| 登记 | 巴西MAPA接种剂注册；印度FCO生物肥料附表；欧盟FPR 2019/1009(微生物植物生物刺激素，PFC 6(A)) |
| 成本 | 通常每公顷数美元——远低于其可替代的氮肥 |
优势#
- 每公顷便宜，适配现有拌种和播种设备。
- 促根效应在旱季同时改善水分和磷的吸收。
- 与许多新生物制品不同，拥有大型多年田间数据集(巴西、阿根廷)。
- 同时降低肥料成本敞口和N₂O排放。
作用方式#
- 联合固氮：根表和根内细菌的固氮酶把N₂还原为NH₃；部分到达植株。
- 植物激素:Azospirillum产生生长素(IAA)、赤霉素和一氧化氮 → 根毛和侧根更多 → 更好地吸收土壤中已有的肥料氮(这解释了大部分产量效应)。
- 工程菌株:nifA/nifL调控被修改，土壤中的铵不再关闭固氮酶。
应用#
| 作物 | 目标 | 方法、时机与要点 |
|---|---|---|
| 玉米 | 氮效率 | A. brasilense拌种或播种时沟施；只有在自家试验带验证后才把追氮削减约25% |
| 小麦 | 分蘖与氮吸收 | 拌种；可考虑分蘖期叶面再接种 |
| 水稻、甘蔗 | 氮供给 | Azotobacter/Gluconacetobacter复合菌，蘸秧或种茎处理 |
| 大豆-玉米轮作 | 系统氮 | 大豆接种(A35)+后茬玉米Azospirillum |
局限#
- 响应取决于土壤、菌株和接种剂质量；某些市场劣质产品(低CFU、污染)常见。
- 细菌对拌种杀菌剂和高温敏感；遵循相容性表，接种后尽快播种。
- 工程菌株在欧盟和许多辖区属转基因生物；并非处处合法。
- 增益是部分的——没有谷物接种剂能替代全部氮肥。
替代证据——D1：可行，采用尚未证实#
经验证数字（数字出自被引原句，且该句见于来源页面）：
- 替代——微生物固氮剂PROVEN40在美国470万英亩上的商业应用，使合成氮使用减少49000吨。(美国，2024(报道)；弱：nber.org)
- 替代——在巴西，2022/2023季接种剂覆盖大豆种植面积的85%。(巴西，2022/2023；弱：sciopen.com)
- 替代——在巴西，玉米种植的接种剂覆盖超过22%的种植面积。(巴西，未注明；弱：sciopen.com)
- 替代——在巴西接种剂市场中，大豆占75%的市场份额，玉米占16%，甘蔗占4%。(巴西，2025；弱：mmcereais.com.br)
行业先行者——将此项替代商业化的公司#
| 公司 | 来源原话 | 来源 | | Pivot Bio | Pivot Bio的微生物产品(如PROVEN 40)在玉米等作物生产中取代合成氮肥。 | 同行评审：pmc.ncbi.nlm.nih.gov | | Pivot Bio | Pivot Bio面向棉花的CERT-N产品在大规模试验中替代了20%的合成氮。 | 企业自述：pivotbio.com | | Pivot Bio | Pivot Bio报告2025年营收1.48亿美元。 | 弱：aixpoint.de |
供应商——真实的产品与服务（来自供应商索引）#
在营供应商——其自身卡片列有面向谷物的固氮接种剂或解养分组联合菌。
| 公司 | 地区 · 国家 | 索引信息 | 卡片 | | Biofábrica Siglo XXI | 拉美 · 墨西哥 | 基于Azospirillum brasilense、Rhizobium etli和菌根的接种剂 | 卡片 | | Embrapa | 拉美 · 巴西 | 公共研究：生物固氮技术与菌株 | 卡片 | | MBFi | 非洲/中东 · 南非 | 生物固氮(BNF)技术、接种剂 | 卡片 | | Varsha Bioscience and Technology | 亚洲 · 印度 | Nitromax系列(Azospirillum、Azotobacter、Gluconacetobacter、Paenibacillus) | 卡片 | | IPL Biologicals | 亚洲 · 印度 | Azotobacter、解磷解锌细菌、NPK联合菌 | 卡片 | | Jaipur Bio Fertilizers | 亚洲 · 印度 | Azotobacter和溶磷生物肥料 | 卡片 | | Abtec | 亚洲 · 印度 | Azospirillum、Azotobacter、Rhizobium、磷细菌 | 卡片 | | Novobac | 亚洲 · 中国 | 生物固氮刺激素，Paenibacillus polymyxa | 卡片 | | PT. IndoRaya Mitra persada 168(Biofertilizer ExtraGEN) | 亚洲 · 印度尼西亚 | 含Azotobacter和Azospirillum的联合生物肥料 | 卡片 | | PEPTECH BIOSCIENCES LIMITED | 亚洲 · 印度 | 生物肥料，含固氮及解磷解锌细菌 | 卡片 | | Pivot Bio | 北美 · 美国 | 削减合成肥料的固氮微生物产品 | 卡片 | | Lallemand | 北美 · 加拿大 | 微生物(酵母、细菌、真菌)，含植物护理 | 卡片 |
政府资助信号#
2026-10-01扫描(OpenAIRE + NSF)；候选项目经人工复核。
**信号：中。**欧洲资助谷物的应用型研究——ANR-12-AGRO-0008“以Azospirillum天然菌株接种谷物种子”(法国，约98万欧元)、UKRI-BBSRC BB/X010600/1研究Azospirillum-小麦互惠关系(37.6万英镑)。NSF资助趋化和固氮生物学基础研究(如2130556,95万美元)。最大的公共计划——巴西Embrapa的接种剂研究——未被这两个来源收录。
科学证据#
- Hungria M, Campo RJ, Souza EM, Pedrosa FO (2010). Inoculation with selected strains of Azospirillum brasilense and A. lipoferum improves yields of maize and wheat in Brazil. Plant and Soil 331: 413–425.
- Okon Y, Labandera-Gonzalez CA (1994). Agronomic applications of Azospirillum: an evaluation of 20 years worldwide field inoculation. Soil Biology and Biochemistry 26: 1591–1601.
- Santos MS, Nogueira MA, Hungria M (2019). Microbial inoculants: reviewing the past, discussing the present and previewing an outstanding future for the use of beneficial bacteria in agriculture. AMB Express 9: 205.
- Bloch SE, Clark R, Gottlieb SS, et al. (2020). Biological nitrogen fixation in maize: optimizing nitrogenase expression in a root-associated diazotroph. Journal of Experimental Botany 71: 4591–4603.
生物经济价值#
每公顷几美元的细菌替代了一部分化石气产品。巴西证明该模式在国家尺度可行，而菌株、发酵厂和分销商已在索引之中。
交叉链接：A35根瘤菌；A36土壤微生物组；NU01生物刺激素；NU03有机肥料。