李培武（左一）在實驗室指導團隊研究。 中國農科院油料所供圖

山東新洋豐肥業有限公司ARC生物菌劑複合肥生産線。 新洋豐供圖

山東菏澤，山東新洋豐肥業有限公司車間內，機器轟鳴，生産忙碌而有序：一粒粒肥料在包膜滾筒內翻轉，自動化進料器精準配料，經過噴塗隔離劑、黏結劑，顆粒便包裹上菌劑和保護劑。再通過質檢、灌裝後，一包包功能性生物複合肥料就從這裡送到農民手中。

　　“我們生産的是含有ARC生物菌劑的複合肥。今年，這種新型複合肥首次大面積推廣，銷量預計較去年翻番式增長。”新洋豐新型肥料與綠色農業研究所所長武良説。

　　武良説的ARC生物菌劑，是中國農科院油料所李培武院士團隊歷經20多年持續研究發明的原創成果。其中，“A”代表黃曲霉毒素控制，“R”代表誘導根瘤菌結瘤固氮，“C”代表兩者耦合同步實現。

　　另辟蹊徑，“打敗”黃曲霉毒素

　　ARC生物菌劑複合肥為何受市場青睞？

　　花生、大豆易受黃曲霉毒素污染。20世紀60年代以來，阻控黃曲霉毒素一直是難題，國際主流技術採用向田間投放不産毒的黃曲黴菌株，希望“以菌攻菌”抑制土壤中黃曲霉強産毒菌株。然而，這種方法在田間實際效果並不理想，甚至有引發黃曲黴菌猖獗産生的風險。

　　能否不引入外源黃曲黴菌，通過靶向調控微生物群落，在土壤中抑制黃曲霉産毒菌甚至“打敗”黃曲霉毒素，並維持土壤健康？為找出一條適應中國國情阻控黃曲霉毒素的方法，李培武團隊跑遍我國重要花生主産區，採集了4700多份土壤樣品，根據不同微生物種群和元素組成，調配出成千上萬個組合，並一一在實驗室篩選驗證。然而，實驗樣品在大田裏的表現並不理想。

　　另一方面，豆科作物具有結瘤固氮的能力，但在大田生産上，大豆、花生結瘤很少，固氮效率低。如何提升結瘤固氮效率，實現固氮減肥增産，同樣是困擾農業科學家的難題。提升豆科植物結瘤固氮效率與阻控黃曲霉毒素有沒有關係？基於多年探索，李培武團隊從土壤源頭阻控黃曲霉角度入手，另辟蹊徑，發現黃曲霉與根瘤菌、芽孢桿菌等植物益生菌呈負相關，在此發現基礎上發明了ARC生物菌劑。

　　“ARC生物耦合技術可謂‘一舉兩得’，不僅突破了豆科作物固氮的傳統認知，還打破了施用根瘤菌劑的傳統技術限制，從而開闢大豆、花生誘導固氮提質增産，助力大面積單産提升的新途徑。”李培武説。

　　ARC生物菌劑田間效果如何？團隊在主産區500多個示範點開展大田試驗示範驗證，結果表明，大豆、花生使用ARC生物耦合技術後，根瘤數與固氮酶活性分別增加3.7倍、4.8倍以上，産量增幅分別超過15%和19%，同時大田黃曲霉産毒菌阻控效果達63%以上。

　　以肥載菌，提升複合肥效果

　　將研發的生物菌劑向田間大規模推廣時，又遇到新難題。原來，單純施用生物菌劑用量雖少，但不方便，農民也不習慣，且不説增加勞動力與時間成本，施用不均勻還會影響效果。怎麼辦？如果能把ARC生物菌劑與複合肥結合起來，以肥載菌，既能提升複合肥效果，對農民來説省時省力，市場推廣潛力也大。

　　李培武團隊的設想，與新洋豐研發高品質經濟作物專用肥的計劃不謀而合。可最初武良心裏並沒有底：肥料鹽分含量高，微生物如何適應，如何保證菌劑活性，之前全球産業界都沒有成功的先例，以肥載菌能成功嗎？

　　湖北省重大科技項目的支持增加了武良的信心。2023年，湖北省相關部門牽頭搭橋，李培武團隊與新洋豐展開闔作，聯合推進“ARC生物菌劑複合肥提質固氮綠色增産技術産業化”研究。

　　針對ARC生物菌劑難以穩定添加到複合肥的痛點，新洋豐科研團隊通過深入研究影響菌劑活性的關鍵因子，在隔離劑、保活劑、激活劑等方面做了上百次試驗，最終優化確定成本最低、效果最好的微生物保活劑。“我們破解了複合肥與微生物難兼容、易失活、肥效期短的行業難題，確保菌劑存活率在90%以上，並研製出高富專ARC生物菌劑花生專用肥和大豆專用肥，實現了肥、菌結合‘1+1>2’的效果。”武良説。

　　説服農民用ARC生物菌劑複合肥，不能光談技術指標的優勢，必須得在大田生産中檢驗，通過大規模示範，讓種植戶見到實實在在的效果。為此，新洋豐與李培武團隊走進田間地頭，在全國花生、大豆主産區連續兩年做了30多個ARC生物菌劑複合肥試驗。試驗證明：同一塊地，使用含有ARC生物菌劑的花生專用肥後，作物産量更高、質量更好，花生果變白，病斑減少，果實均勻，收購價更高。看到能獲得更高的收益，農民積極性大幅提高。

　　ARC生物耦合技術也得到學界認可。2024年，該技術被遴選為全國十大農業重大引領性技術。2025年中關村論壇發布的19項國家重大科技成果中，這是唯一的農業領域代表性重大科技成果。

　　“預計未來5年，市場對ARC生物菌劑複合肥的需求將保持較高速增長，這不僅能幫助農民增産增收，還會為企業發展打開新的空間。”武良説，接下來，新洋豐將繼續與李培武團隊合作，圍繞作物促生長、提單産的目標和食品安全等問題，聚焦“微生物+”方向，繼續合作研發新産品，共同發展農業新質生産力。

　　大豆、花生是我國重要的糧油作物，大豆油和花生油佔食用植物油總量的一半以上，對飼料安全和養殖業發展具有重要意義。李培武&&，團隊將持續攻關，持續揭示ARC生物耦合技術背後的機制機理，同時探索將相關技術應用到其他豆科作物、牧草甚至非豆科作物上，助力我國糧食種植更綠色、更高效。

　　記者手記

　　發揮産學研深度合作優勢

　　研製出ARC生物菌劑複合肥，推動花生、大豆提質增産，我國何以在這方面走在國際前列？記者在採訪中深切體會到，産學研深度合作，科研院所和企業各展所長，密切配合是重要原因。

　　李培武團隊扎根中國豆科作物種植實際，從生産實踐中凝練科學問題，破解了黃曲霉毒素污染阻控與結瘤固氮效率提升兩大科學難題，研製出ARC生物菌劑，為花生、大豆提質增産奠定了紮實的基礎。作為行業重要頭部化肥企業，新洋豐對市場敏感，生産、研發經驗豐富，攻克菌劑與化學肥料結合等一系列的難題，實現了“以肥載菌”的目標。雙方通力配合，在田間地頭開展規模示範，讓農民看到成效，幫助好技術、好産品惠及廣大種植戶。

　　我國高校院所創新資源豐富、科技成果積澱深厚，企業在生産一線，具有豐富實踐經驗和需求，滿足企業對技術的需求，提升企業創新能力，産學研合作是重要途徑。發揮我國體制機制優勢，推動科技創新與産業創新深度融合，有助於形成發展新質生産力的強大合力。