测土施肥与肥料创新

■  文/中国科学院石家庄农业现代化研究所 阎宗彪 乔 生

　　 随着国家测土施肥工程的启动，遵循作物养分的需求，根据土壤养分的盈亏，合(混)成全营养区域性作物专用的“一茬作物一次肥”，将成为肥料研发的大趋势。肥料产品的创新，将伴随着生产工艺、机械设备和施肥技术的创新，共同推动着我国施肥水平的整体提高，推动着我国农业的技术进步与可持续发展。

肥料产品创新的必要性

　　我国肥料利用率远低于发达国家
　　陈冠荣院士指出：目前我国施肥中存在的主要问题是，由于肥料产品落后，加之使用不当，造成肥料资源利用率低，并导致对农产品和环境的严重污染。我国明显存在着施肥量高和有效成分利用率低的问题，化肥当年利用率平均为30％—35％，其中氮肥仅为30％—35％，磷肥为10％—25％，钾肥35％—50％，与发达国家有较大差距，发达国家当年化肥(氮肥)利用率平均为50％—60％。
　　肥料利用率低直接导致农业成本的增加、资源的浪费、环境的污染。仅氮肥一项，我们每年施用的2600万吨氮肥中，就有约1800万吨通过不同途经流失掉，价值达百亿元。一方面是化肥消费增长速度远高于粮食产量增长的速度，农业部的最新报道：1980—2003年间我国粮食增产了34.4％，单位面积作物产量增长了58.4％，但是化肥消费量却增长到248％。另一方面因过量施肥会造成对农作物、土壤、地下水、大气的负面影响。我国部分高产省份氮肥平均施用量超过国际公认的上限225kg／hm2，达到世界平均水平的2.81倍，主要表现在水体的富营养化、N2O排放量增加、蔬菜中硝酸盐含量超标。因此，调整养分结构、创新肥料产品、优化施肥技术、改革耕作模式，以集成效应综合提升我国肥料应用的整体水平，是实现我国农业可持续发展，建立节约型农业的迫切需要。
　　面临国际肥料市场的竞争
　　按照加入WT0的规定，我国将面对2007年国际开放肥料市场，国外优质肥料的涌入，必然对我们民族肥料产业造成严重冲击。有人预言，如果不能跟上世界肥料的发展，我们将会有80％的肥料企业倒闭，这并非危言耸听。
　　以测土施肥为代表的市场变革的需要
　　今年农业部启动的测土施肥工程，是我国农业由传统农业向现代化农业转化的一个重要标志。随着农业科技的推广，特别是施肥技术的提高，将获得显著的优质高产效果。优质高产需要多养分的协同互补和多个增产要素的集成效应。就如“木桶原理”装水的多少，不取决于最高的一块，而是取决于最低的一块。测土施肥就是要缺啥补啥，平衡施肥。与测土施肥相适应的掺混肥料(BB肥)，因其配方灵活，操作简单，成本低廉而得到广泛重视和快速发展。按照农业部“十一五”规划，全国每年测土施肥面积将在4亿亩以上，最终达到国内总耕地面积的50％，届时每年所需的BB肥和化学复合肥将达到4200万吨。单质肥料将逐步退出直接施用的消费市场，成为BB肥的原料。因此单质肥料的创新，从商品性状上讲，应加速开发粒度大、粒径匀的颗粒尿素、颗粒磷铵、颗粒钾肥等；从技术含量上讲，应加速开发具有缓释功能或增效功能的涂层尿素、包硫尿素、涂层磷铵、涂层钾肥、腐植酸类增效性产品。

肥料产品创新的方向

　　肥料创新应把握国际市场肥料研究、发展的前沿，开发适合我国国情的缓控释肥料、腐植酸有机肥料等的新产品、新工艺、新技术，向高效化、复合(混)化、专用化、缓(控)释化的方向发展。
　　我国人多地少，复种指数高，粮棉是我们农业的基石，也是肥料的施用的主要对象。因此，肥料的研究与应用重点应放在以小麦、玉米、棉花、水稻等大田作物专用的缓释肥料上。缓(控)释肥料要与中国的国情相结合，就是“一茬作物一次肥”。
　　欧洲、美国、日本等国早在20世纪50年代就已经开始研究缓(控)释肥料，并逐步形成了以脲甲醛、包硫尿素、树脂包膜等类型为代表的缓(控)释肥料产品。但由于缓释成本昂贵，其价格为一般肥料的2-8倍，限制了缓(控)释肥料在大田作物上的应用，这类缓(控)释肥料大多应用在草坪、花卉等观赏植物和高附加值的作物上。具有缓释功能的农用缓释肥料较少应用在小麦、玉米、棉花等大田作物上。农用缓释肥料的研究应用，在国际上也是一个难题。
　　“一茬作物一次肥”既是肥料产品创新，也是施肥技术的创新，并与保护性耕作、测土施肥相结合推动耕作模式的创新与发展，带动我国农业整体水平的提高。这既需要在产品自身的纵向上创新，还要与关联产业的横向上集成。
　　纵向创新
　　一是单质肥料的自身的技术创新与升级换代，如由小颗粒尿素到大颗粒尿素再到缓释尿素，不断提升自身技术水平，发展高端产品。在引进国外先进肥料生产技术时，切忌盲目引进，更应立足国内，立足企业自身发展，具有独立知识产权和符合国情特点的能够提升产品等级的高科技项目。
　　二是单质或二元肥料产品适应测土施肥及掺混(BB)肥料推广创新的需要。不能把测土施肥等同于“照方抓药”的简单混拌，要提高其自身的科技含量，如增加缓控释产品单元；添加腐植酸；添加中、微量元素；提高粒度、粒杆的一致性和相容性；注意养分的互补增效作用等。讲测土施肥，讲一茬作物一次肥，就是要搞“一袋子服务”，把增产高质量要素集成到一袋子肥料中去，让农民用上“傻瓜技术”。
　　三是生产设备的创新，节能降耗、清洁生产，降低生产成本。产品既要优质高效又要价格适中，能够为农民所接受。
　　横向集成
　　一是肥料企业之间，特别是不同的单质养分生产单位之间，要加强横向的集成，协作互动。目前多数厂家生产掺混肥料(BB肥)的原材料(如：大颗粒尿素、大颗粒磷铵、大颗粒钾肥)的粒度，粒径等都不一致，造成混成肥料的离析，也不适宜机械施肥。美国在BB肥标准中对肥料粒径就有粒度指数和均匀度指数的规定，对掺混球形肥料颗粒直杆要求3.0-3.5mm之间，以减少不均匀离散现象。肥料行业协会有必要制定一个标准，为生产优质的掺混肥料提供支撑。
　　二是跨越肥料行业之间的横向联合，实现1+1>2的效应。首先是肥料企业与农业研究、推广部门的联合。肥料的生产、施用应以植物营养为基础，以良种为代表的农业新技术提供物质支撑，更好地为测土施肥工程服务。其次是肥料企业与农机部门的横向联合。好的肥料还要推广科学的施用方法，再好的肥料施用方法不当也不能获得好的效果。优质肥料应配合机械施用、科学管理才能实现肥料用量、施肥深度、施肥方法的规范一致，为实现农业标准化生产，规模化经营提供技术支撑。
　　市场创新
　　肥料新产品有没有市场取决于三个因素：产品质量、产品价格和农化服务。测土施肥就是农化服务的重要组成部分之一，这不仅是农业技术部门的事，也是企业的事，更是企业占领市场的良好契机。企业应该积极参与到测土施肥工作中来，提供产品也要提供服务，这是创新营销理念。肥料企业要在建好“销售网”的同时，加强“销售片”的建设。测土施肥是建立在对一定范围内土壤、作物的养分长期定位观测，在此管理的基础上的，更具区域性、专用性特点。一个企业不可能对全国的土地都进行检测，建立“根据地”是一种很好选择，是市场竞争、国际竞争的优势所在。采取建立新产品示范基地的办法，以点带面，连片成区，巩固市场。
　　肥料产品创新还包括更多方面，更深层次的内容，只有创新才有发展，才能适应现代化农业需要。

（自《中国农资》2006年第6期）