亩成本30元，纯收入多300元？这位院士的“黑科技”是什么？

一项技术，让花生平均增产19.3%、大豆平均增产15.6%；一亩地成本约30元，花生主产区亩增纯收入可达300元；从被欧盟技术壁垒“卡脖子”，到研发出全球灵敏度最高的检测技术——0.001ppb（十亿分之一，相当于从1万吨花生中检出1克毒素）......中国工程院院士、中国农业科学院油料作物研究所研究员李培武，用20多年攻关，交出这样一份答卷。

“我们要给你报个喜！”种植户马理见到李培武院士，第一句话就是报喜。“每亩用了ARC微生物菌剂，增产了200元，这是最大的一个效益。”马理告诉记者，当地的农户们都说“种什么都不如种花生”。去年丰收时节，湖北襄阳等地连续下了45天“烂场雨”，最后丰收时不仅没有烂果和落果，而且花生果又大又白。“今年我们还准备请你给我们讲几节课，农民都要掌握这个技术。”马理说，原先很多大户不敢种花生，就怕“烂场雨”，经过去年45天的阴雨考验，ARC微生物菌剂起到了关键性作用。

“一石二鸟”： 

结瘤固氮+控制黄曲霉毒素

李培武介绍，ARC生物耦合技术包含黄曲霉毒素控制（A）、根瘤菌结瘤固氮诱导（R）及其耦合同步实现（C）三大功能模块。它最主要的功能，简单说就是“一石二鸟”。

第一项核心功能是结瘤固氮，减肥增产。以往在种植过程中，会向土壤里加根瘤菌，大豆一株至多可能结20—50个根瘤。而使用ARC微生物菌剂后，花生可以结1000个、2000个甚至3000个根瘤，大豆也能结几百上千个根瘤。李培武院士告诉记者：“这样就通过技术手段实现了大幅增加花生大豆结瘤固氮的数量，实现了减肥增产。”李培武院士团队在全国连续6年试验数据显示，花生平均增产19.3%、大豆平均增产15.6%。第二项核心功能是控制黄曲霉毒素。黄曲霉毒素污染是制约花生产业发展的最大风险因素，也是一个世界性难题。ARC生物耦合技术能够从源头、从田间就把黄曲霉产毒菌控制住。此外，根系结瘤固定的氮肥，当季可用约70%，剩余30%留在土壤中，有助于提高地力、改良土壤健康。总结起来，ARC生物耦合技术实现了控菌、减毒、结瘤、固氮、减肥、增产。

农民最关心的三个问题：

用量、施肥方式、成本

面对即将播种的春花生，种植户马理提出了几个实操疑惑：菌剂是撒进去还是播进去？用多少量？配多少氮磷钾？李院士表示，这是农户在使用过程中的常见问题。关于用量：如果去年土壤中用过ARC微生物菌剂，今年可适当减量。去年每亩用3—4公斤，今年用3公斤即可。从未用过的地块，建议每亩3—4公斤；若用ARC微生物复合肥，则每亩30—50公斤；种子包衣的话，半两（25—30克）最经济有效。氮肥减施：ARC微生物菌剂可以显著减少氮肥用量。以往高产区每亩可能用40—50公斤氮肥，现在可以减少30%左右，相当于少施3—5公斤尿素，生产成本随之下降。施用时期与方式：李培武特别提醒，ARC微生物菌剂一定要做底肥，在整地时均匀施入土壤。绝对不能做追肥，尤其不能用无人机喷施，否则会造成药害或肥害。菌肥只能通过根系发挥作用，撒在叶片上会伤害作物。均匀撒播可用无人机，也可与复合肥一起种肥同播，或在水肥一体化时，在出苗后第一水、第二水施入。

两固、三增、五减

李培武告诉记者，全国农业技术推广服务中心从2021年起，组织在大豆、花生主产区开展示范应用。目前，全国花生有19个省份、大豆有16个省份已开展大规模示范，2025年，仅黄淮产区河南一地，连片应用面积就达100万亩。各地普遍反映，ARC生物耦合技术呈现出“两固、三增、五减”的效果：固氮、固碳，增产、增效、增安全，减菌、减损、减肥、减本、减碳。根据2020年至2025年在全国各地的试验和示范推广数据中显示，农民一亩地使用ARC微生物菌剂的成本约30元。河南、山东、湖北、河北、辽宁等花生主产区，亩增纯收入约300元。内蒙古、黑龙江等北方大豆主产区，亩增纯收入50元以上。南方鲜食大豆产区（浙江、湖北等地），亩增纯收入达500元以上。

20年攻关：

从实验室到大田，从检测到源头控制

记者问李培武，攻克这项技术过程中有没有印象深刻的难关？他回忆说，从上世纪90年代开始研究黄曲霉毒素的检测与控制。起初在实验室效果很好，可一放到大田土壤里，一个月后再分析，菌就找不到了。“18年到20年的漫长岁月里，我们一直在探索，研究了50多个因素。中间有很多同事觉得太复杂，看不到希望。”

“但我们是中国农科院油料所，是国家战略科技力量。产业实际需求、国家粮油安全，这是我们早晚要解决的问题。”团队坚定了信心。他们从全国各地花生、大豆主产区采集了4800多份土壤样品，分离纯化鉴定出3711株黄曲霉产毒菌株，建成了世界上首个黄曲霉产毒菌株库。结瘤固氮也是一个百年难题。团队调整思路，从单一对抗黄曲霉，转向同时促进结瘤固氮。在上万份生防菌群组合中，终于在2017—2018年找到了一个组合，也就是今天的ARC生物耦合技术。

中国花生被“卡脖子”，

李培武团队用了20年达到世界领先水平

上世纪90年代末，中国加入世贸组织前夕，欧盟以黄曲霉毒素检测为技术壁垒限制中国花生进口。欧盟基本不生产花生，而中国是主要出口国。原本限量标准与中国一样是20ppb，但1998年欧盟一夜之间将限量标准严格到2ppb，中国正常出口的花生全部变得“不合格”。“它知道你中国没有技术能够检出来2个ppb。”李培武说。从那时起，团队下决心研发具有自主知识产权的高灵敏检测技术，而且要适合现场应用——田间地头、仓储、农贸超市都能快速检出。历经10多年研究，团队开发出一系列黄曲霉毒素高灵敏检测产品，不仅能测花生，还能测玉米、测牛奶。2015年，检测灵敏度达到0.001ppb，至今仍是国际上灵敏度最高的水平。李培武感慨：“到我这里都快30年了，在我的前面还有两代人，所以我们一代接着一代干。”李培武表示，农业科技工作者最终要把研究成果、研究论文写到大田里去，写到大地之上，让农民真正能够用得上，“我们做的这些研究才有意义”。李培武团队历经20多年持续研究，首创大豆花生提质固氮绿色增产——ARC生物耦合技术。这项技术正在全国各地推广应用，为提高大豆油料自给率、把“油瓶子”牢牢攥在我们自己手中，持续贡献科技力量。