“HA+”開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時代的新輝煌

當(dāng)前，面對農(nóng)業(yè)排放、土壤污染、耕地質(zhì)量下降、化肥零增長等方面的壓力，化肥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級勢在必行。腐植酸集育化土壤、提質(zhì)增效化肥、環(huán)境友好于一體。讓腐植酸集成大、中、微、特元素，重構(gòu)“土肥和諧”新關(guān)系，必將開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時代的新輝煌。

1 新形勢催生腐植酸“肥料工業(yè)4.0”時代

縱觀肥料工業(yè)發(fā)展歷程，大體可劃分為4個階段，即：

(1) 1.0時代(化肥工業(yè)萌芽期)：以碳銨、過磷酸鈣等低含量粉狀化肥的問世為代表。

(2) 2.0時代(化肥工業(yè)成熟期)：由低含量產(chǎn)品向高含量的過渡，產(chǎn)品型態(tài)也由粉狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變，尿素、二銨等新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

(3) 3.0時代(化肥工業(yè)變革期)：以氮、磷、鉀三元素結(jié)合以及三元素與中微量元素相結(jié)合的復(fù)混肥料。

(4) 4.0時代(化肥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級期)：讓腐植酸集成大中微特元素，通過與化肥聯(lián)姻，反哺土壤，構(gòu)建新型“土肥和諧”關(guān)系成為最大亮點(diǎn)。

2 新政策助推腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)大發(fā)展

“向污染宣戰(zhàn)”成為所有產(chǎn)業(yè)，特別是化肥轉(zhuǎn)型升級企業(yè)的必由之路。

(1) 2014年3月5日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在《政府工作報告》中提出，“我們要像對貧困宣戰(zhàn)一樣，堅(jiān)決向污染宣戰(zhàn)”。

(2) 2015年3月18日，國務(wù)院常務(wù)會議通過了《農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2030)》。

(3) 2015年3月18日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》(農(nóng)農(nóng)發(fā)〔2015〕2號文件)，“減量化肥”成為促進(jìn)肥料變革的“必由之路”。

(4) 2015年3月24日，中共中央政治局會議將“綠色化”上升為“五化”之一。

(5) 2015年4月24日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》，再次強(qiáng)調(diào)了“綠水青山就是金山銀山”。

(6) 2015年7月29日工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》(工信部原〔2015〕251號文件)，腐植酸納入其中。

縱觀上述國家政策和文件，皆為腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)提供了重大發(fā)展機(jī)遇。

3 新思想指導(dǎo)腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)闊步前行

當(dāng)前，“腐植酸肥料三大創(chuàng)新理論”“腐植酸肥料三化效應(yīng)”“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”已成為指導(dǎo)腐植酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要思想。

(1) 腐植酸肥料三大創(chuàng)新理論：腐植酸植株葉面環(huán)境控制理論，即腐植酸是“懂得植株肢體語言”的肥料；腐植酸作物根際環(huán)境調(diào)控理論，即腐植酸是“作物通根活絡(luò)”的肥料；腐植酸土壤生態(tài)環(huán)境控制理論，即腐植酸是“締造土壤房子”的肥料。

(2) 腐植酸肥料三化效應(yīng)：腐植酸肥料低碳化，是指腐植酸肥料在生產(chǎn)和使用過程中，起到節(jié)能減排、穩(wěn)碳固碳、調(diào)節(jié)土壤碳循環(huán)的目的；腐植酸肥料生態(tài)化，是指腐植酸肥料可以調(diào)節(jié)生物系統(tǒng)、土壤系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)之間的物質(zhì)循環(huán)、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞，以提高土壤質(zhì)量、維護(hù)土壤健康為目的；腐植酸肥料優(yōu)質(zhì)化，是指腐植酸肥料提升土壤有機(jī)質(zhì)、提高肥料質(zhì)量、改善作物品質(zhì)于一體。

(3) 腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說：針對土壤性狀和作物需求，通過工業(yè)化提取的土壤本源性物質(zhì)腐植酸，融合大中微特元素，形成有機(jī)無機(jī)態(tài)營養(yǎng)復(fù)合體，以滿足農(nóng)作物健康產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)為目的。該學(xué)說將“土壤腐殖質(zhì)學(xué)說”和“植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”合二為一，有利于構(gòu)建“土肥和諧”新關(guān)系，是符合現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展的正確命題。

在上述三大思想指導(dǎo)下，確立“肥料工業(yè)4.0”應(yīng)該由“腐植酸集成”的反哺土壤思想，對于指導(dǎo)新時期腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 讓腐植酸開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時代新的輝煌

腐植酸是集成大中微特元素的天然資源，通過工業(yè)化提取，擇其結(jié)合條件，可定向開發(fā)多種功能性肥料及其衍生產(chǎn)品。

(1) 腐植酸與肥料結(jié)合條件優(yōu)越。①活性基團(tuán)豐富。腐植酸是一類大分子有機(jī)弱酸聚合物，含有多種官能團(tuán)，如酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、醌基等，這些活性基團(tuán)決定了腐植酸具有很強(qiáng)的化學(xué)活性和生理活性。②分子量范圍大。腐植酸主要由黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸三個組分構(gòu)成，分子量從幾百到幾百萬，變化范圍巨大。③研發(fā)空間廣闊。根據(jù)不同區(qū)域、不同土壤、不同作物、不同耕作方式等，充分利用不同來源腐植酸的差異及其組分、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)專一化、差異化、多元化肥料產(chǎn)品開發(fā)。

(2) 腐植酸提質(zhì)增效化肥作用突出。①提高大中微量元素利用率。HA+大量元素(N、P、K)：腐植酸與氮肥結(jié)合，可以減少氮肥損失，提高氮肥利用率；與磷肥結(jié)合，可以活化磷，提高磷肥當(dāng)季的利用率；與鉀肥結(jié)合，可以活化鉀，促進(jìn)作物對鉀的吸收。HA+中量元素(Ca、Mg、S、Si)：腐植酸通過吸附、螯合、絡(luò)合、離子交換等作用，對中量元素起到儲存、保護(hù)和增效作用，利于作物吸收。HA+微量元素(Fe、Zn、Mn、Cu、B、Mo)：腐植酸作為螯合劑和表面活性劑，可以提高微量元素的肥效，促進(jìn)作物對微量元素的吸收利用。HA+特種元素(Se、Cr、Ti等)：腐植酸通過吸附、絡(luò)(螯)合、氧化還原等作用，促進(jìn)作物對有益元素的吸收。②優(yōu)化養(yǎng)分組合。腐植酸通過復(fù)合多種元素的方式，不僅可以避免營養(yǎng)元素之間發(fā)生拮抗，還可以有效解決單一肥料的弊端。③延長肥效時間。腐植酸通過穩(wěn)定、緩釋、控制作用，延長肥效，提高化肥利用率。④平衡養(yǎng)分釋放。腐植酸通過量的約束，調(diào)控釋放植物所需的營養(yǎng)元素，促進(jìn)有效物質(zhì)合成，平衡各種營養(yǎng)物質(zhì)的加合作用，實(shí)現(xiàn)化肥質(zhì)的改善。

(3) 腐植酸增產(chǎn)增收效果顯著。2015年5月28日，農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)技推廣中心土肥處楊帆副處長總結(jié)了含腐植酸復(fù)合肥料在11省市18個試驗(yàn)示范點(diǎn)、2種作物(玉米和小麥)上取得的“兩高三少”效果。①肥料利用率高。含腐植酸復(fù)合肥料的肥料利用率最高可達(dá)51%，比普通復(fù)合肥平均利用率提高3.4%～15.0%。②作物產(chǎn)量高。施用含腐植酸復(fù)合肥料，玉米畝產(chǎn)量比普通復(fù)合肥畝產(chǎn)增加4.0%～7.4%，小麥畝產(chǎn)增加4.0%～7.4%。③肥料用量少。施用含腐植酸肥料減量15%，增產(chǎn)效果仍顯著。④施肥次數(shù)少。一次性施含腐植酸復(fù)合肥料與分次施的效果基本一致。⑤有害氣體排放少。與尿素相比，按每畝施用15 kg純氮計(jì)算，腐植酸肥料每天每平方米可減少5486 μg N2O排放，氮肥損失率減少16.8%～24.5%。此外，可相應(yīng)少CO2和SO2排放。

(4) 腐植酸構(gòu)筑“土肥和諧”新關(guān)系。①與土好。腐植酸與構(gòu)造土壤結(jié)構(gòu)最優(yōu)(動力)，與調(diào)節(jié)土壤環(huán)境最好(控制力)，與刺激根系發(fā)育最親(活力)。②予肥強(qiáng)。腐植酸是提高化肥利用率、改善化肥品質(zhì)的“最佳伴侶”。③予糧安。土壤健康了，產(chǎn)出的食品就安全了；肥料優(yōu)化了，產(chǎn)出的食品就營養(yǎng)了；土肥和諧了，產(chǎn)出的糧食自然好。④于環(huán)境友好。腐植酸肥料反哺土壤，可減少對土壤、水、大氣污染物的排放，儲碳控碳，調(diào)節(jié)地球碳循環(huán)，是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

我們相信，通過“HA+大中微特”集成模式，構(gòu)建腐植酸“土肥和諧”新關(guān)系，必將開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時代的新輝煌！