我國新型肥料現狀與發展方向的思索

文| 青海鹽湖工業股份有限公司鹽湖鉀肥銷售公司黨群部 王海霞

通過近些年的發展，中國肥料工業從無到有、從小到大、從主要依靠進口到供需自給有余，發展非常迅速，尤其是自20世紀70年代以來的三大更新浪潮，使得我國肥料行業步入了理性發展階段。第一次是20世紀70年代的肥料高濃度化，比較典型的代表高濃度尿素取代了低濃度碳銨。第二次是20世紀80年代中期的肥料復混化，典型代表是磷肥、復合肥、磷酸二銨取代了普鈣。第三次是始于2005年至今，新型肥料發展高潮，典型代表是商品有機肥、緩釋/控釋肥項目的建設和施用推廣。尤其是近兩年來，新型肥料迎來了快速發展期，但是在快速發展的過程中，也出現了一系列問題。

我國主要新型肥料發展現狀

近幾年，在新型肥料行業中，緩釋/控釋肥的發展是最快的，其次是商品有機肥，多功能肥料則因為涵蓋面太廣、針對性較強、市場比較混亂而發展相對緩慢。

緩釋/控釋肥料行業現狀

我國緩釋/控釋肥研究所形成的技術類型幾乎包括了國際上的所有緩釋/控釋肥種類，目前已由單純的研究向產業化方向發展。雖然我國緩釋/釋肥料技術產業化生產的時間不過十幾年，但發展速度十分驚人。目前，在企業層面，緩釋/控釋的理念已深入人心，不少復合肥企業甚至以此作為企業的轉型契機，取得了較好的效果；而在消費者層面，隨著媒體的大力宣傳和企業的宣講，一些大的種植戶也開始接受肥料緩控、控釋理念，并擁有了一定的市場。

由于目前中國對緩釋、控釋肥概念的混亂，我們可以從加工方面來看，可以分為添加劑類高效緩釋/控釋肥、包衣類高效緩釋/控釋肥料、合成有機緩釋新型肥料。

1.添加劑類新型高效緩釋/控釋肥料

這類肥料主要是指生產期間被加入能提高尿素利用率的試劑或者蛋白酶，調節土壤微生物活性，從而達到緩慢釋放、減少損失的目的，提高肥料利用率的試劑或者蛋白酶是此類肥料的核心。目前，我國添加劑類新型高效肥料主要有以下幾種：

（1）添加脲酶抑制劑或硝化抑制劑的緩釋肥料。中科院沈陽應用生態研究所石元亮等研制的穩定性肥料是指生產期間被加入了脲酶抑制劑或硝化抑制劑（包括兩者同時加入)，調節土壤微生物的活性，減緩尿素的水解和對銨態氮的硝化-反硝化作用，從而達到肥料氮素緩慢釋放和減少損失目的的一類肥料，抑制劑是穩定肥料的核心。目前我國穩定性肥料研究有兩點領先于國際上同類產品：一是抑制劑的協同作用，我國應用的穩定性肥料的主體是復合抑制劑，在一定程度上解決了作用時間短、不穩定的問題；二是成本低，我國現行穩定肥料的成本增加額只有普通肥料的3%—5%。此類肥料已實現了大規模的工業化生產，其中黑龍江倍豐集團、遼寧錦西天然氣化工廠、山東施可豐化工股份有限公司、河北中嘉化肥有限公司、河南財鑫及昆明農家樂復合肥有限責任公司等50多家企業采用了這一技術進行穩定性緩釋肥生產，產品推廣區域涉及21個省、自治區及直轄市，農業推廣面積累計9153萬畝，肥料品種達60多個，應用作物27種。

（2）添加控失劑的控失肥料。中國科學院離子束重點實驗室課題組經過數年研究，發明了“化肥固定化技術”。通過對天然材料進行物理和生物改性，研制出化肥養分控失劑，利用其形成的互穿分子網 “網捕”住養分，生產出新型肥料控失肥。該技術初期只能添加在復合肥、BB肥中，而在高塔熔體造粒尿素中，由于溫度太高，使得控失劑會失去效果。通過近幾年的研究與試驗，山東金沂蒙生態肥業有限公司與中國科學院合肥物質研究所、安徽帝元生物科技有限公司三方合作研制的高塔控失尿素取得成功，現已生產出合格產品，目前生產控失尿素的企業只有山東金沂蒙一家，隨著技術的進一步成熟，該技術產業化步伐將進一步加快。

（3）添加金融蛋白酶的多肽尿素 多肽尿素是山東禹城中農潤田化工有限公司和山東禹城瑞利源科技有限公司聯合研制開發、國內首創且具有國際領先水平的綠色、環保、高效增效尿素，是在普通尿素生產過程中加入金屬蛋白酶制成的。它對農作物所需養分具有極強的催化作用，不但能促進農作物對尿素的全面吸收，提高氮肥利用率，而且還能促進土壤中氮、磷、鉀及微量元素的分解吸收，提高農作物品質和產量。長期施用多肽尿素，能對農作物進行生理調控，對土壤酸堿度進行調節，為土壤微生物提供良好的生存環境。中農潤田公司目前是全國“多肽尿素”唯一生產廠家，產能為30萬噸。除了多肽尿素以外，目前我國還出現了在復合肥中添加金屬蛋白酶的多肽復合肥，生產此類產品的企業有3－4家。與大部分包衣類肥料不同，添加劑類新型高效肥料工藝比較簡單，基本不用另建裝置，只需在原生產裝置上添加一個計量秤，所以關于這類肥料的產能難以統計。

2.包衣類新型高效緩釋/控釋肥料

這類肥料主要是指在尿素外層包裹一層材料，從而達到緩釋、控釋氮的釋放特性，包膜材料是此類肥料的核心。目前我國包衣類新型高效尿素主要有以下幾種：

（1）硫包衣。硫包衣尿素(SulfurCoatedUrea)是通過在尿素外面包裹硫磺、微晶蠟密封劑而制成的，硫磺與微晶蠟密封劑的數量將會決定該產品緩釋氮的釋放特性。我國的SCU技術由國外直接引進，在引進的基礎上，又增加了工藝控制程序，調節養分釋放。加拿大漢楓在國內硫包衣尿素（SCU）緩釋肥的領導地位不可取代。自2006年加拿大漢楓常綠有限公司在江蘇姜堰投資了國內第一條硫包衣尿素生產線之后，SCU緩釋氮肥生產線陸續在黑龍江、山西、山東等其他省份建成。漢楓公司SCU生產線核心技術來自加拿大紐格樂公司，在國外技術的基礎上，又增加了12種工藝控制程序，目前漢楓在中國的SCU產能為40萬噸，在建產能為20萬噸。

（2）聚合物包膜肥料。聚合物包膜尿素是通過在尿素外面包裹熱塑性包裹材料而制成的，包裹材料是該技術的核心。目前我國聚合物包膜尿素的主要有代表的技術是：

山東農業大學張民等開發的聚合物包膜控釋肥，通過調整膜厚度、膜材料、添加劑、不同粒徑顆粒等的比例與組合，以期達到使控釋肥釋放高峰與作物吸肥高峰期相吻合，從而解決控釋肥養分釋放速率與作物生長吸肥規律相吻合的技術難題；

華南農業大學樊小林等也采用高分子聚合物包膜技術，但對包膜材料進行了創新，水溶性樹脂或水基聚合樹脂包衣材料以環境友好的單體在水相介質聚合而成無有機溶劑的、可以代替溶劑型包膜物料的新型環保包膜材料；

北京市農林科學院植物營養與資源所劉寶存等開發的聚烯烴包衣肥料（簡稱POCF）是一種熱塑性樹脂包衣的控釋肥料。之所以稱為控釋肥，是指在適宜的土壤條件下養分的釋放只受溫度這一可控的物理因素精確控制的肥料,一定溫度條件下，這種肥料養分釋放的速度和濃度可以滿足作物特定生長階段的養分需求，以期實現肥料養分的供應和植物養分需求同步。

我國的包膜肥料已通過以上的技術與化肥企業相結合實現了產業化。

山東農業大學的聚合物包膜控釋肥在山東金正大集團實現產業化，據悉目前山東金正大集團的控釋肥年生產能力達到60萬噸，2009年產量達到50-60萬噸。

華南農業大學水溶性樹脂合成技術已經在圃樂特控釋肥料公司實現了產業化生產，產能約10萬噸，并研制開發的異粒變速控釋肥技術在山東施可豐年產10萬噸項目早已投產。

北京農林科學院與北京首創集團新型肥料公司合作，生產聚烯烴包衣控釋肥料，年產能達到20萬噸，目前該院與其他公司的合作正在協商中。

（3）肥包肥。鄭州大學許秀成等研制的包裹肥料是以水不溶性無機肥料（通常為親水性材料）逐層包裹水溶性肥料核芯，在包裹過程中形成了緩效復合肥料，通過調節包裹層組成及厚度來制得不同養分配比的緩效增值復合肥料。該系列增值肥料包括以鈣鎂磷肥為包裹層、以磷礦部分酸化為包裹層、以二價金屬磷酸銨鉀鹽為包裹層。

鄭州樂喜施磷復肥技術研究推廣中心長期致力于開發以枸溶性磷肥包裹水溶性氮肥的緩釋肥料，先后開發了三類包裹型緩釋肥料，已在山東、河南、江蘇、山西、深圳、北京、美國實施產業化，并在中國、美國建立了總生產能力10萬噸／年生產線。此類肥料是肥料包裹肥料，并不存在著聚合物包膜材料的二次污染問題，因此該肥料的應用前景較好。

（4）涂層緩釋尿素。中國科學院石家莊農業現代化研究所閻宗彪等研制的涂層緩釋一次肥采用與氮、磷、鉀肥料顆粒表面具有較強的親和能力和成膜特性的涂層材料，分別涂在不同肥料顆粒表面，形成一層或多層包膜，成為具有“控氮緩釋、促磷增效、防鉀淋失、微量補充”功能，粒度均勻、色彩各異的單質改性肥料顆粒，再采用摻混工藝根據測土施肥需要科學組配與作物全生育期養分需求變化相協調，是緩釋高效肥料的創新產品。這種包衣類新型高效肥料往往需要新建裝置，因此成本比較高，投資較大。據不完全統計，目前中國包衣類新型高效緩釋/控釋肥產能為180多萬噸，多集中在山東金正大、施可豐等大型企業。

3.合成有機緩釋肥料

這類肥料主要指的的是脲醛類肥料。脲甲醛化肥是主要的、也是最早商品化的緩釋氮肥，由尿素與甲醛反應制得，白色、無味，粒狀或粉末狀，靠土壤微生物分解釋放氮素。目前國內生產脲醛類緩釋肥的主要廠家上海大洋年產、武漢綠茵、青島住商等，生產規模較小，產品多用于出口。據中國科學院沈陽生態研究所不完全統計，2009年緩釋/控釋肥產量約為40多萬噸，2010年產能在此基礎上繼續增長，足以說明緩釋/控釋肥行業發展迅速。其中，添加劑類新型高效緩釋/控釋肥料由于成本較低、技術相對簡單、投資較小，發展比較迅猛，產能占總產量的絕大部分，而包衣類新型高效緩釋/控釋肥料、合成有機緩釋新型肥料由于成本相對較高、投資較大，發展速度相對緩慢，市場的推廣難度更大，產量不大。

商品有機肥料行業現狀

我國施用有機肥歷史悠久，但是直到20世紀70年代，隨著農業、畜牧業和食品加工等行業的發展，出現了大量有機固廢需要異地消納與處理，商品有機肥的生產與施用才開始興起。20世紀80、90年代，為了消除傳統有機肥料養分含量低、堆制難、產品與生產環境骯臟(有臭味、攜帶大量有害病原菌和蟲卵)、生產費時費工、勞動強度大等諸多缺陷，國內開展了許多攻關研究并促進了有機肥工業化生產的發展。20世紀90年代中后期，隨著有機肥工業化生產技術的開發和推廣應用，商品有機肥料的生產與利用得到快速發展。同時，實施的“沃土工程”及發展“綠色食品”和推行“無公害農產品”行動計劃，也進一步地推進了有機肥料產業的進程。

從全國范圍來看，企業主要集中在兩個大區域：一是經濟發達地區，包括廣東、浙江、江蘇和福建等地。環保意識強，優惠政策、相對成熟技術支撐。二是有機肥資源豐富地區，包括山東、河南、河北、廣西等地區，主要分布在大中型畜禽養殖廠附近和有機特殊資源（食品加工、發酵等）地區等。

我國有機肥料生產企業規模，大致分為四個級別：普及型(小于0.5萬噸)占35.1%，小型(0.5-2萬噸)占39.3%，中型(2-10萬噸)占20.9%，大型(大于10萬噸)占2.6%。目前,國內注冊的年產10萬噸以上有機肥料廠有310多家，主要在廣東、福建、江蘇、河北、山東、河南、遼寧等省份，西部地區企業只占9%左右。總的來看，我國商品有機肥正處于高速發展期，但是規模小、投資少、老百姓認知程度不高等使得行業發展動力稍顯薄弱。

多功能肥料行業現狀

與緩釋/控釋肥料、商品有機肥料相比，多功能肥料的范圍比較寬，針對性更強，它包括具有改善水分利用率的肥料、高利用率的肥料、改善土壤結構的肥料、適應優良品種特性的肥料、改善作物抗倒伏的肥料、具有防治雜草的肥料，以及具有抗病蟲害功能的肥料等。

目前多功能肥料并沒有國家標準或行業標準，這類肥料在提供營養的同時，還具有特定的功能，并且對環境沒有污染或潛在的危害。有關多功能肥料的研究與開發，也是近幾年的事情，國內外做的工作并不多，行業基本處于研究階段，目前在我國主要的多功能肥料有葉面肥、添加了中微量元素的復混肥等。

多功能肥料目前還處于比較混亂的起步階段，但是隨著人們對作物品質要求的提高、施肥技術的進步，多功能肥料市場將會越來越大，需求也將增長，發展速度也將加快。

我國新型肥料行業存在的問題

在看到中國新型肥料行業高速發展的同時，我們也應該看到行業存在的問題和弊端。

國家扶植力度稍顯薄弱

從一定程度上來說，我國新型肥料的研究基本上都是在國家有關部門的扶植下建立起來的，如“863”項目中的“新型高效肥料研制與產業化”、“948”項目中的“固體有機廢棄物高附加值資源化技術引進、創新研究與產業化開發”，但是對于新型肥料本身的推廣扶植力度不夠，缺乏一個系統的、全面的推廣模式，目前僅僅依靠企業的宣傳是遠遠不夠的。

我國新型肥料的技術存在欠缺

盡管近些年來，我國的新型肥料技術取得了快速發展，但是在具體的產業化過程中，仍然存在著一些難以克服的技術問題。

1.成本問題。由于技術含量高，新型肥料生產成本普遍偏高，不利于行業的產業化。如果這種肥料只能作為“貴族肥料”的話，那么它們身上所蘊涵的“環保、節約資源”等優勢將不能最大限度地發揮，效果將大打折扣，其產業化之路必定受到限制。

2.新型肥料中控釋肥的包膜材料二次污染問題。目前國內一些緩釋/控釋肥的包膜材料大多不能完全降解，這些很可能會對土壤造成二次污染。緩釋/控釋肥是一種智能肥料，尤其是控釋肥，要求釋放曲線將基本與作物的需肥曲線相吻合，而這種相吻合則是在一定條件下、一定溫度下、一定土壤環境下才能實現的。

3.我國還沒有制定較為完善的商品有機肥技術規范和建設指南,在原料利用、工業化生產、示范區的建設等方面還沒有具體的規范和標準等。我國有機肥料加工技術國內研究相對滯后，有機肥料生產企業生產工藝相對落后。自主創新的設備較少，多為仿制或改進的國外產品。對于有機無機肥的生產，難度要比單純的有機肥或無機肥難度大，兩者的物性結合是難點。多功能肥料還處于起步階段，一些技術還不夠穩定、成熟。

新型肥料市場比較混亂

1.造假制假企業較多。由于科技含量較高，價格相對較貴，這些新型肥料的優勢竟然成為了一些造假制假企業的“賣點”，紛紛制售假冒的新型肥料，這對新型肥料行業的發展極為不利。

2.新型肥料企業內部競爭加劇。中國新型肥料的發展是建立在科研機構的技術轉讓上，而往往一家科研機構常常同幾家企業同時簽訂合同，推廣新型肥料，這就造成行業內部之間競爭加劇，如售賣同一種新型肥料，兩家企業的產品噸價能相差200元，這對構建和諧肥市極為不利。

3.宣傳不實。由于新型肥料有著環保、節能、提高利用率、多功能等一系列優點，再加上金融危機企業運營困難重重，部分企業回避新型肥料的缺點、過分夸大新型肥料的功效，存在著“炒作概念”的嫌疑。

新型肥料市場推廣難度較大

作為一個新興的肥料行業，從無到有、從小到大是要經歷一個過程的。尤其是我國的農民，要他們在短時間內接受價位相對較高的新型肥料比較難。近些年來，在一些企業的努力推動下，新型肥料市場有所增大，但是目前新型肥料施用仍然占很小一部分，且新型肥料應用主要集中在收益相對較高的經濟作物上，新型肥料難以走進大田。

標準不完善

產品標準代表著國家技術水平和產品競爭力，它規范著質量水準和技術發展方向，也是產品生產和市場的準入原則。目前關于緩控釋肥料、商品有機肥等新型肥料的國家標準、行業標準已經陸續實施，但是從已頒布的標準來看，這些標準往往只代表不同生產工藝的產品。且隨著新型肥料的發展，標準問題的制定、修訂的問題將會日益凸現。

我國新型肥料發展方向

新型肥料行業在發展過程中，存在著諸多問題，但是其作為“未來肥料發展方向”的地位是不可改變的。

新型肥料在我國的定位

定位指確定某一事物在一定環境中的位置，定位正確是事物成功的前提。對于新型肥料來說，也是如此，找對自己在肥料“大家庭”中的位置，才能更好地發展。

與常規肥料不同，新型肥料是一種科技含量更高、更加智能、更加昂貴的肥料，因此要讓新型肥料完全取代常規肥料并不現實，也不可能。然而新型肥料在肥料行業中能異軍突起，則證明了市場對新型肥料有需求，這部分需求比其常規肥料來說太少了，這也從根本上決定了在很長一段時間內，目前新型肥料的生產只能是適應特定需求來生產，暫時不存在大規模應用于土壤，常規肥料在相當長的一段時間內仍居主導地位，因此中國新型肥料的研制、生產與推廣需要穩步發展，不能急于求成。

新型肥料生產向個性化、專用化發展

常規肥料的技術成熟、市場穩定，決定了想要分得肥料市場“一杯羹”的新型肥料必須走差異化道路。化肥企業生產的單質肥料、通用型復混肥料共性化較大，很少顧及不同作物、不同土壤、不同生長期的個性差異化、需肥多樣化和特殊化特性，因此新型肥料可以以環保、個性化、專用化為“賣點”，為客戶量身訂做肥料。此外，中國土地流轉政策的實施也為新型肥料提供個性化、專用化的服務提供了便利。

新型肥料與測土配方施肥相結合

新型肥料的個性化、專用化又可以與測土配方施肥相結合。希望通過有關政府部門與企業的共同努力，讓新型肥料的推廣與測土配方同行，借用測土配方的力度，生產出省工、省時、增產的新型肥料，讓新型肥料成為我國未來測土配方施肥的一個主流品種。

提高新型肥料的作用

新型肥料是一個很寬泛的概念，包括的肥料品種多樣。根據中國目前的實際情況，重點有以下幾種新型肥料：

1.緩控釋肥料中，添加抑制劑的穩定性肥料由于投資少、制劑相對便宜，成本較低，建議此類生產企業可以在某作物專用肥上添加，然后向大田作物推廣；而包衣類、化學合成的緩釋/控釋肥因成本較高，建議此類企業應選擇以大種植戶、農場合作，提供“測土、配方、生產”一條龍服務，做好個性化、專用化肥料。

2.商品有機肥料中，重點發展有機無機復混肥料、生物有機肥料。有機無機結合是我國施肥技術的基本原則，而有機無機復合(混)肥料是實現有機無機結合施肥技術的物化載體，是傳統有機肥料的升級產品，也是提高我國有機廢棄物資源化利用、緩解肥料資源壓力、減輕污染的重要途徑，將是未來肥料產業發展的重要方向。現代微生物有機肥料不僅含功能微生物，而且含適合特種功能微生物生長的有機載體（有機肥料），且在工藝上有二次發酵過程，這樣就能確保微生物有機肥中功能微生物的數量和在土壤中的定植、繁殖和功能發揮。隨著我國土地流轉的合法化以及現在農業體系的轉變，大規模的土地將被集中耕種，這對于針對性極強的微生物有機肥的施用與推廣有著重大的利好。

3.多功能肥料中，由于我國多功能肥料還處于起步階段，產品、市場都不夠成熟，不過根據目前的情況來看，具有保水功能、添加有中微量元素的多功能肥料需求將會有所增大。