本文通過分析全國(guó)肥料演變規(guī)律，甘肅省歷年肥料產(chǎn)銷量與耕地面積、作物產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系，系統(tǒng)總結(jié)近年來(lái)新型肥料研究現(xiàn)狀及成效，找出肥料利用率低下的根本原因和肥料技術(shù)瓶頸問題。有針對(duì)性提出了應(yīng)對(duì)措施，點(diǎn)出了肥料科技創(chuàng)新的目標(biāo)、內(nèi)容和重點(diǎn)，創(chuàng)新體系建設(shè)框架，初步指明甘肅省肥料科技發(fā)展方向。供政府、企業(yè)、科研等機(jī)構(gòu)工作參考。

甘肅??；肥料；科技；發(fā)展；報(bào)告

    肥料是非常重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，是糧食的 “糧食”，對(duì)確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和國(guó)家糧食安全起重要作用。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，肥料對(duì)糧食生產(chǎn)能力的貢獻(xiàn)率為45%～50%。科學(xué)施肥可以提高土壤肥力，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

肥料是為作物提供一種或多種必需營(yíng)養(yǎng)元素的物質(zhì)。主要分為有機(jī)肥料、無(wú)機(jī)肥料（化肥）和微生物肥料等。其中化肥又分為氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥、中微肥等，用量最大的為氮、磷、鉀肥。

  我國(guó)化肥行業(yè)在2004-2014年的10年中，產(chǎn)量從4519.80萬(wàn)噸增加到6933.69萬(wàn)噸（圖1），制造業(yè)銷售收入從3383億元增加到8198.11億元，總產(chǎn)值占全國(guó)GDP的1.31%～1.47%。其中氮肥產(chǎn)量（純氮）從3304.07萬(wàn)噸增加到4651.65萬(wàn)噸（圖2），磷肥產(chǎn)量（P2O5）從1002.96萬(wàn)噸增加到1669.93萬(wàn)噸（圖3），鉀肥產(chǎn)量(K2O)從206.33萬(wàn)噸增加到610.47萬(wàn)噸（圖4）。復(fù)混肥料呈現(xiàn)迅速發(fā)展勢(shì)頭，2014年達(dá)到4281.87億元，占比為52.2%。

自1978年開始，甘肅省肥料實(shí)物量投入除部分年份有波動(dòng)外，總體呈上升趨勢(shì)，其肥料折純量為逐年上升趨勢(shì)，實(shí)物量由1978年的75.60萬(wàn)噸上升為322.26萬(wàn)噸，平均以每年8.14萬(wàn)噸的速度增加，從1978年-2014年，總共增加了246.66萬(wàn)噸。折純量由1987年的23.40萬(wàn)噸上升為97.60萬(wàn)噸，總共增加了74.2萬(wàn)噸（圖1）。

 圖1  1978-2014年甘肅省肥料使用量變化趨勢(shì)     

 上世紀(jì)80年代初，甘肅的肥料生產(chǎn)企業(yè)不足20家，主要生產(chǎn)尿素、磷酸二銨、過磷酸鈣，年生產(chǎn)能力不足30萬(wàn)噸，品種結(jié)構(gòu)較為單一、規(guī)模較小、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。九十年代，甘肅省的肥料生產(chǎn)企業(yè)得到了快速發(fā)展，肥料生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展到近百家，年生產(chǎn)能力達(dá)到了近百萬(wàn)噸，但仍不能滿足我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，仍然需要從省外調(diào)運(yùn)大量的肥料，從這時(shí)候開始，復(fù)合肥料、專用肥料開始替代部分單一肥料的位置，占到我省肥料總使用量的1/3左右。進(jìn)入本世紀(jì)，隨著測(cè)土配方施肥技術(shù)的應(yīng)用，幾乎每個(gè)市（州）都建有肥料廠，年生產(chǎn)能力已達(dá)到150萬(wàn)噸左右。2010年以后，隨著耕地質(zhì)量提升、一噴三防、水肥一體化等項(xiàng)目的實(shí)施，有機(jī)肥料、生物有機(jī)肥、水溶性肥料等新型肥料得到了迅猛發(fā)展，有機(jī)肥料生產(chǎn)企業(yè)每年都以數(shù)十家的速度遞增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止目前，在我省農(nóng)牧廳登記的肥料企業(yè)達(dá)到166余家，其中有機(jī)肥料生產(chǎn)企業(yè)105家，占到了肥料企業(yè)總數(shù)的63%；有機(jī)肥料實(shí)際生產(chǎn)能力50萬(wàn)噸左右。隨著科技不斷進(jìn)步，肥料的品種日益增多。

氮肥是甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用量最多的肥料，從1987-2014年，氮肥（折純量）由14.30萬(wàn)噸增加到40.67萬(wàn)噸，以平均每年0.91萬(wàn)噸的速度增加，共增加了26.37萬(wàn)噸（圖2）。

 圖2  1987-2014年甘肅省氮肥使用量變化趨勢(shì)     

甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，磷肥的使用量（折純量）從1987年的4.10萬(wàn)噸增加到2014年的18.60萬(wàn)噸，以平均每年0.44萬(wàn)噸的速度增加，從1987-2014年，共增加了14.5萬(wàn)噸（圖7）。

 圖3  1978-2014年甘肅省磷肥使用量變化趨勢(shì)     

甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，鉀肥的使用量相對(duì)較低，從1987-2014年，其鉀肥（折純量）從0.40萬(wàn)噸增加到2014年的8.36萬(wàn)噸，以平均每年0.31萬(wàn)噸的速度增加，總共增加了8.23萬(wàn)噸（圖4）。

圖4 1978-2014年甘肅省鉀肥使用量變化趨勢(shì)     

甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，復(fù)混（合）肥的使用經(jīng)歷了兩個(gè)穩(wěn)步上升階段（1987-1998年，2007-2014年）和一個(gè)穩(wěn)定使用階段（1999-2006年），從1987-2014年，復(fù)混（合）肥（折純量）由4.60萬(wàn)噸增加到29.71萬(wàn)噸，以平均每年0.91萬(wàn)噸的速度增加，共增加了25.11萬(wàn)噸（圖4）。

圖4  1978-2014年甘肅省復(fù)混（合）肥使用量變化趨勢(shì)   

肥料是作物的“糧食”、植物的“營(yíng)養(yǎng)”，直接關(guān)系到作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。過去150年來(lái)，化肥的施用對(duì)全球糧食的增產(chǎn)和食物短缺的緩解做出了巨大的貢獻(xiàn)。20世紀(jì)以來(lái)，隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，化學(xué)肥料作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要技術(shù)之一被世界各國(guó)廣泛采用，取得了顯著的增產(chǎn)效果。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，在提高作物單產(chǎn)中，肥料對(duì)作物增產(chǎn)所起的作用占40％～60％，在發(fā)展中國(guó)家，施肥可提高糧食作物單產(chǎn)55%～57%，總產(chǎn) 30%～31%，我國(guó)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì)資料在30%～50%左右，甘肅省的研究結(jié)果在40％左右。諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者NormanE.Borlaug和美國(guó)科學(xué)家 R. G. Hoeft（1990）認(rèn)為，20世紀(jì)全世界所增加的作物產(chǎn)量中的一半是來(lái)自化肥的施用。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家估計(jì)，美國(guó)作物單產(chǎn)增長(zhǎng)中，50%～60%是施用化肥的結(jié)果。根據(jù)對(duì)中國(guó)長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)表明，施用化肥對(duì)糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率全國(guó)平均為 40.8%～57.8％之間?？梢姡试谵r(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效中的作用巨大。

統(tǒng)計(jì)1978-2014年甘肅省糧食作物面積、糧食總產(chǎn)量及肥料使用量之間的關(guān)系表明：36年間，甘肅省糧食作物面積由1978年的299.59萬(wàn)公頃減少到2014年的284.24萬(wàn)公頃，并在1999-2003年間出現(xiàn)糧食作物面積持續(xù)減少的情況，2003年以后糧食作物種植面積逐漸增加，在此期間，甘肅省糧食總產(chǎn)量除部分年份略有減少外，總體產(chǎn)量表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)，與之相對(duì)應(yīng)的是，肥料使用量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，可加，肥料的施用在甘肅省糧食產(chǎn)量增加的過程中起了非常關(guān)鍵的作用（圖10）。

肥料施入土壤中可以起到平衡土壤養(yǎng)分，提高土壤肥力的作用。土壤肥力是決定土地生產(chǎn)力的基本條件，土壤肥力的提高離不開施用肥料，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可加速土壤 N、P、K 的積累和提高有效養(yǎng)分的含量，有機(jī)肥的作用優(yōu)于化肥，化學(xué)氮肥的使用能提高土壤中的 C庫(kù)和N 庫(kù)，化肥與有機(jī)肥配施對(duì)提高土壤肥力效果最佳。肥料施入土壤中，不可能被作物全部利用，有相當(dāng)數(shù)量的養(yǎng)分以有機(jī)或無(wú)機(jī)的形式殘留在土壤中，提高了土壤肥力。每年每季投入農(nóng)田的化肥，約有 30%的氮、70%的磷和 40%的鉀殘留于土壤中，連續(xù)多年施肥后，會(huì)產(chǎn)生化肥后效的疊加效應(yīng)，土壤有效養(yǎng)分將逐漸增加，土壤肥力將不斷提高，作物產(chǎn)量和品質(zhì)就會(huì)提高。

 圖10  1978-2014年甘肅省糧食作物面積、糧食總產(chǎn)量及肥料使用量之間的關(guān)系     

肥料在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效中的作用是顯而易見的，但在肥料生產(chǎn)和使用過程中仍存在著一系列問題，如化肥利用率低、養(yǎng)分高效利用的新型肥料品種缺乏、復(fù)混肥料養(yǎng)分形態(tài)及配比不能滿足作物營(yíng)養(yǎng)需求、平衡施肥理論和技術(shù)的推廣應(yīng)用缺乏相應(yīng)專用肥料的有力支持、非水溶性鉀礦資源得不到充分利用，有機(jī)肥料發(fā)酵周期長(zhǎng)、有毒有害物質(zhì)含量超標(biāo)嚴(yán)重、微生物肥料基礎(chǔ)研究落后于生產(chǎn)實(shí)踐等。上述問題已成為制約中國(guó)食物安全的根本性問題之一。

據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示，1991-2013年間，中國(guó)化肥使用量由2805.1萬(wàn)噸增加到5911.9萬(wàn)噸，使用量提高了一倍，而谷物總產(chǎn)量從39566.3萬(wàn)噸增長(zhǎng)到55269.2萬(wàn)噸，漲幅不足40%，可見，化肥使用量與農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量并不存在絕對(duì)正比關(guān)系。合理的化肥施用量有利于增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，但是過量施用化肥不僅容易增加農(nóng)作物的病蟲害，還會(huì)降低農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。我國(guó)農(nóng)業(yè)施肥存在施肥過量以及盲目依賴化肥增產(chǎn)的問題，利用率低助長(zhǎng)過量施肥，肥料投入量超過作物所能吸收利用的數(shù)量，營(yíng)養(yǎng)元素?zé)o法被作物吸收利用，就會(huì)流失在環(huán)境中，造成農(nóng)業(yè)面源污染，技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的氮肥利用率達(dá)68％，而我國(guó)氮肥的利用率僅為30％，我國(guó)農(nóng)作物畝均化肥用量21.9公斤，遠(yuǎn)高于世界平均水平（每畝8公斤），是美國(guó)的2.6倍，歐盟的2.5倍。目前在中國(guó)，水稻、小麥、玉米的氮吸收有效率只有26%～28%，而蔬菜作物的吸收率不足20%，剩余部分則完全散失到環(huán)境中。

當(dāng)前，我國(guó)化肥行業(yè)發(fā)展存在的問題主要有：一是產(chǎn)能過剩矛盾突出，新增的產(chǎn)能持續(xù)增加，但落后產(chǎn)能沒退出；二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與營(yíng)銷服務(wù)還不能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，三是技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，企業(yè)創(chuàng)新的意識(shí)也還不夠，研發(fā)投入較低；四是節(jié)能環(huán)保和資源綜合利用的水平不高；五是硫和鉀資源對(duì)外依存度大。我國(guó)化肥行業(yè)已經(jīng)到了轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，只有通過轉(zhuǎn)型升級(jí)才能推動(dòng)行業(yè)化解產(chǎn)能過剩、推動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和質(zhì)量升級(jí)、提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)化肥行業(yè)由大變強(qiáng)，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》。

緩／控釋肥料通過對(duì)肥料本身進(jìn)行改性，有效地延緩或控制了肥料養(yǎng)分的釋放，使肥料養(yǎng)分釋放時(shí)間和強(qiáng)度與作物養(yǎng)分吸收規(guī)律相吻合（或基本吻合），主要是起到延緩釋放、延長(zhǎng)肥效、調(diào)控養(yǎng)分供應(yīng)速度的作用。世界上最早的緩／控釋肥料是發(fā)明于 1924 年的脲醛肥料，我國(guó)最早的緩／控釋肥是 20 世紀(jì) 60 年代末至 70 年代初研制的的碳酸氫銨粒肥和用鈣鎂磷肥包裹的長(zhǎng)效碳銨和長(zhǎng)效尿素。。

縱觀全球市場(chǎng)，緩釋肥、控釋肥和穩(wěn)定性肥料的生產(chǎn)能力在2011年至2014年間整整翻了一番，從650萬(wàn)噸迅速增至1200萬(wàn)噸，其生產(chǎn)和消費(fèi)主要集中在中國(guó)、印度和加拿大。在全球范圍內(nèi)，亞洲市場(chǎng)的主導(dǎo)地位顯而易見，中國(guó)是最大的緩／控釋肥料和穩(wěn)定性肥料消費(fèi)國(guó)，2014年的消費(fèi)量約為280萬(wàn)噸。由于緩／控釋肥料價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)肥料，多數(shù)國(guó)家緩／控釋肥料主要用于非農(nóng)業(yè)市場(chǎng)，如花卉、草坪、高爾夫球場(chǎng)、苗圃及高附加值的經(jīng)濟(jì)作物。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在滿足農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量要求的同時(shí)，既要保證產(chǎn)品質(zhì)量的提高，又要滿足環(huán)境友好、節(jié)約能源、保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的要求，緩／控釋肥料無(wú)疑是實(shí)現(xiàn)這一要求的重要保證，但關(guān)鍵是要解決緩／控釋材料成本過高的技術(shù)難題，降低緩／控釋肥料價(jià)格，減少農(nóng)民化肥投入成本，才能使緩／控釋肥料真正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用。

水溶性肥料，是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，可以隨時(shí)根據(jù)作物不同長(zhǎng)勢(shì)對(duì)肥料配方作出調(diào)整，而且其吸收利用率相對(duì)較高，其肥料利用率是常規(guī)復(fù)合化學(xué)肥料的2-3倍，更為關(guān)鍵的是它可以應(yīng)用于噴滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，達(dá)到省水省肥省工的效能。

由于水溶性肥料具有節(jié)水、省肥、省工的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，水溶性肥料的發(fā)展較為迅猛，但還存在生產(chǎn)技術(shù)落后，研發(fā)基礎(chǔ)薄弱；生產(chǎn)成本和物流成本偏高；產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重；水溶性肥料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺少；企業(yè)農(nóng)戶服務(wù)投入不足等問題。水溶性肥料解決技術(shù)攻關(guān)關(guān)鍵是不溶水物的和價(jià)格雙降及作物專用化和全生育期配方體系建設(shè)要求供肥與作物需肥規(guī)律同步。

有機(jī)肥是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，是補(bǔ)給和更新土壤有機(jī)質(zhì)的物質(zhì)來(lái)源，能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間供給作物必需的多種養(yǎng)分和活性物質(zhì)。有機(jī)肥的投入能夠在一定程度上減少化肥的施用量。20世紀(jì)50年代之前甘肅省農(nóng)田氮、磷、鉀投入主要依賴于有機(jī)肥，有機(jī)肥提供了全部的磷和鉀，提供的氮素占肥料投入總量的90%以上；進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，化肥用量迅速增加，因而其養(yǎng)分所占比例也急劇變化，到20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的階段，有機(jī)肥投入量占肥料總量的40%～50% ，化肥占50%～60%；進(jìn)入20世紀(jì)90年代，甘肅省化肥用量再次大幅度提高，占到總投入的60%以上，有機(jī)肥占30%～40%。

有機(jī)肥料產(chǎn)業(yè)化是隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。在生產(chǎn)中主要存在有害殘留除去難，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)等技術(shù)難題，因此只有根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)的需要，加強(qiáng)有機(jī)肥料科技創(chuàng)新，不斷改進(jìn)配方和生產(chǎn)工藝，加快研制步伐，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、高效的商品有機(jī)肥料商品，有機(jī)肥發(fā)展的技術(shù)關(guān)鍵為快速發(fā)酵與除臭技術(shù)、有機(jī)無(wú)機(jī)配伍、與微生物肥料相結(jié)合和有機(jī)復(fù)肥或緩釋有機(jī)復(fù)肥。

功能性肥料是指除了肥料具有植物營(yíng)養(yǎng)和培肥土壤的功能以外的特殊功能的肥料。它應(yīng)該是適合于特定的土壤和作物，且不以特殊功能為主要目的，除了有營(yíng)養(yǎng)植物的功能以外，另外所具備的其它功能，我們都應(yīng)該稱為功能性肥料，主要類型有改土型、保水型、促生型、除草型、殺蟲型、滅菌型等。在功能性肥料的定位方面要嚴(yán)格強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)要求：一是它必須是肥料的附加功能，不能是主要功能；二是最好不要是肥料的添加物；三是不能大幅度增加肥料的成本。

功能性肥料的發(fā)展在我國(guó)還是剛剛起步，是肥料家族中出現(xiàn)的一個(gè)新成員，也是我們肥料發(fā)展的重要方向之一。我們現(xiàn)有的法律、法規(guī)上不允許在肥料里面添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或農(nóng)藥等，所以說(shuō)功能性肥料的發(fā)展在方向上還需要克服更多的研發(fā)及使用問題，加強(qiáng)新型多功能肥料的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究上，盡快突破關(guān)鍵技術(shù)，未來(lái)功能性肥料發(fā)展的主攻方向是面向藥肥同源，重點(diǎn)解決營(yíng)養(yǎng)與輔助難題的問題，后茬作物安全性和環(huán)境友好性是功能肥料創(chuàng)新的核心。

我國(guó)對(duì)微生物肥料的研發(fā)應(yīng)用是20世紀(jì)50年代末開始的，而甘肅省對(duì)微生物肥料的研發(fā)較晚，起步于20世紀(jì)80年代末，到目前為止，總體研發(fā)水平仍然較低。目前，生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起與發(fā)展為微生物肥料的研發(fā)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，微生物肥料具有肥效高、成本低、增產(chǎn)顯著等特點(diǎn)，大量使用將會(huì)減少農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)投入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，微生物肥料的發(fā)展應(yīng)從以下幾個(gè)方面展開：一是加強(qiáng)微生物肥料的作用機(jī)理研究；二是有針對(duì)性地選育菌種，保證微生物肥料施用的有效性；三是嚴(yán)把微生物肥料質(zhì)量關(guān)，在生產(chǎn)過程中保證菌種純度，嚴(yán)格控制水分、pH值、溫度、載體糖分含量等條件；四是規(guī)范微生物肥料市場(chǎng)；五是確保微生物肥料施用時(shí)的有效性；六是發(fā)展微生物肥料新劑型，改善生產(chǎn)條件和工藝，構(gòu)建多功能組合菌群肥料等。

中微量元素是指植物生長(zhǎng)所必需的，但相對(duì)來(lái)說(shuō)是少量的元素，主要有鈣、硫、鎂、鐵、銅、鋅、錳、鉬、硼等。中微量元素在作物體內(nèi)含量雖少，但具有很強(qiáng)的專一性，是作物生長(zhǎng)發(fā)育所不可缺少和不可代替的。當(dāng)作物缺乏任何一種元素時(shí)，生長(zhǎng)發(fā)育都會(huì)受到抑制，導(dǎo)致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。但如果這些元素過多，會(huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，同樣影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

隨著作物產(chǎn)量水平的提高，中微量元素缺乏的土壤和作物在不斷增加，中微量元素肥料的使用要做到因缺施肥。在施肥方法上，做基肥時(shí)，應(yīng)與適量的腐熟有機(jī)肥或潮干土拌勻后施用；作葉面肥時(shí)，應(yīng)避開烈日和雨天，不可隨意與堿性農(nóng)藥或化肥混合配液。盲目過量施用微肥會(huì)危及作物及環(huán)境安全，當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中又難以進(jìn)行中微量元素的測(cè)試診斷，因此應(yīng)切實(shí)開展中微量元素精準(zhǔn)實(shí)用技術(shù)研究，最大化發(fā)揮微量元素的增效作用是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效的重要舉措。

（四）新型肥的發(fā)展?jié)摿图夹g(shù)瓶頸

甘肅土壤的的供肥特征是“缺氮、少磷、鉀有余，中微肥不平衡”，施肥總體思路是“多補(bǔ)氮、隔年施磷、少施鉀和慎重施中微肥”。因不同土壤、不同的作物施肥。最終目標(biāo)是逐步達(dá)到作物需肥規(guī)律、土壤供肥規(guī)律、作物生長(zhǎng)規(guī)律與施肥規(guī)律相吻合，減少肥料使用量，提高肥料領(lǐng)用率，降低施肥成本，減輕施肥對(duì)環(huán)境的危害。

肥料生產(chǎn)中，逐步減少單質(zhì)肥料使用量，增加專用肥的用量和品種，重點(diǎn)發(fā)展緩/控釋肥料、水溶肥料、微生物肥料、生物有機(jī)肥、功能肥料等新型肥料，加強(qiáng)有機(jī)肥料、綠肥等傳統(tǒng)肥料的更新?lián)Q代，發(fā)揮其對(duì)化肥的替代作用和能力。

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的使用強(qiáng)度居世界之首，特別是氮肥。研究表明，施氮過量是化學(xué)氮利用率低和損失率高的重要原因。我國(guó)在不到世界1/10的耕地上使用了世界近1/3的氮肥，氮肥的過量施用現(xiàn)象十分普遍。過量的氮肥投入不僅沒能有效地增加作物產(chǎn)量和氮素吸收量，反而造成大量的氮肥資源流失，直接威脅到環(huán)境安全，同時(shí)也大大增加了生產(chǎn)投入，降低了肥料利用效率，且隨著世界范圍內(nèi)化肥用量的不斷增長(zhǎng)，肥料通過各種途徑流失到環(huán)境中，引發(fā)一系列的環(huán)境問題。

因此，開展基于現(xiàn)代信息技術(shù)的精準(zhǔn)施肥技術(shù)，基于自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的水肥一體化施肥技術(shù)，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合的機(jī)械化施肥技術(shù)，液體肥料高效施用技術(shù)，以及有機(jī)類肥料高效施用技術(shù)，并研發(fā)與之配套的施肥裝備等研究，切實(shí)有效地減少化肥的使用量，提高氮肥的利用率和增產(chǎn)效果，降低其對(duì)環(huán)境的影響已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。

新型肥料是指選用新材料、采用新方法或新工藝，改變?cè)衅贩N或劑型而創(chuàng)制的具有新功能的肥料。新型肥料的創(chuàng)制和應(yīng)用符合國(guó)家對(duì)化肥行業(yè)整合改造、節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策措施。目前新型肥料還沒有完善的分類體系，按照新型肥料的組成和性質(zhì)，可分為緩/控釋肥料、生物有機(jī)肥料、微生物肥料、水溶肥料和多功能肥料5大類。創(chuàng)新生產(chǎn)新型肥料，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，順應(yīng)全球低碳經(jīng)濟(jì)需要，已成為肥料企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新熱點(diǎn)和制高點(diǎn)。新型肥料的發(fā)展趨勢(shì)與農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)，專用化、復(fù)合化、高效、安全、環(huán)保是其發(fā)展的主要方向。

新型肥料創(chuàng)制需要進(jìn)行以下幾方面的突破：（1）緩/控釋肥料：新型、高效、環(huán)境友好脲酶與硝化抑制劑的篩選，包膜材料的篩選、改性與研發(fā)，包膜控釋技術(shù)創(chuàng)新，包膜工藝參數(shù)的系統(tǒng)化研究，養(yǎng)分釋放機(jī)理的研究，緩控釋肥生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)，專用緩/控釋肥料的研發(fā)，緩/控釋肥料標(biāo)準(zhǔn)的制定。（2）商品有機(jī)肥料：有毒有害物質(zhì)的消減與去除，功能微生物菌種與輔助制劑，快速腐熟菌劑及其高效快速堆肥技術(shù)，快速腐熟生物反應(yīng)器研制，有機(jī)肥高值化，商品有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。（3）微生物肥料：菌株的篩選和聯(lián)合菌群的應(yīng)用，生產(chǎn)條件的改善和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，有機(jī)物料腐熟劑、根瘤菌劑、生物修復(fù)劑、促生菌劑和生物有機(jī)肥等新產(chǎn)品研發(fā)。（4）功能性肥料：促進(jìn)根系縱深發(fā)展，提高水分利用率和植物水分利用能力的功能性肥料開發(fā)；調(diào)節(jié)作物生物量分配，增強(qiáng)作物抗倒伏及抗病蟲害能力的多功能性肥料開發(fā)；替代現(xiàn)有殺蟲劑，既能提供營(yíng)養(yǎng)元素又能起到殺蟲作用的功能性肥料開發(fā)；提高作物產(chǎn)品品質(zhì)，發(fā)展優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)的肥料開發(fā)。

2.1、機(jī)械化精準(zhǔn)施肥技術(shù)

精準(zhǔn)施肥技術(shù)是依據(jù)土壤養(yǎng)分狀況、作物需肥規(guī)律和目標(biāo)產(chǎn)量， 調(diào)節(jié)施肥量、氮磷鉀比例和施肥時(shí)期，達(dá)到提高化肥利用率、最大限度地利用土地資源、以合理的肥料投入量達(dá)到更高的收入，獲得最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，從而提高化肥利用率，改善農(nóng)田環(huán)境，增加農(nóng)業(yè)種植效益。有研究表明，精準(zhǔn)施肥技術(shù)的實(shí)施可以節(jié)約肥料，增加糧食產(chǎn)量，均衡土壤養(yǎng)分。

在農(nóng)田精準(zhǔn)變量施肥機(jī)的研究基礎(chǔ)上，開發(fā)了種肥同步施用的系列變量播種施肥機(jī)機(jī)械裝備。同等產(chǎn)量條件下，精準(zhǔn)施肥可使作物增產(chǎn)8.2％～19.8％，最高可達(dá)30％，總成本降低15％～20％，化肥施用量減少20％～30％。

田間信息精確獲取成本高、難度大，已成為嚴(yán)重制約精準(zhǔn)施肥技術(shù)發(fā)展的瓶頸。施肥專家決策系統(tǒng)分析能力還需進(jìn)一步提高，使其簡(jiǎn)單而可靠。遙感技術(shù)與土壤信息處理、土壤肥力時(shí)空分布研究、水肥耦合規(guī)律的研究將是該技術(shù)發(fā)展的方向。

2.2 滴灌水肥一體化技術(shù)

水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)。它借助壓力灌溉系統(tǒng)，將可溶性固體肥料或液體肥料配兌成肥液與灌溉水一起，均勻、準(zhǔn)確地輸送到作物根部土壤。采用灌溉施肥技術(shù)，可按照作物生長(zhǎng)需求，進(jìn)行全生育期供肥設(shè)計(jì)，把水分和養(yǎng)分定量、定時(shí)，按比例直接提供給作物。具有節(jié)水節(jié)肥、高效快速、保證作物豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、施肥精確四大優(yōu)勢(shì)。水肥一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水肥的按需精確供應(yīng)，達(dá)到了水肥的高度耦合，節(jié)水節(jié)肥增效顯著。在作物產(chǎn)量相近或增產(chǎn)的情況下，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，可節(jié)水30％～50％，節(jié)肥20％～45％，節(jié)本增效顯著。

2.3  地膜覆蓋作物一次性施肥技術(shù)

地膜覆蓋栽培雖然顯著提高了作物的產(chǎn)量，但地膜覆蓋后不利用追肥，特別是不利于機(jī)械化操作。因此一次性施肥法應(yīng)運(yùn)而生，但一次性施用大量的傳統(tǒng)肥料導(dǎo)致作物前期生長(zhǎng)旺盛，中后期出現(xiàn)脫肥，同時(shí)也易造成氮的淋洗損失。所以緩/控釋肥料與作物施肥技術(shù)相結(jié)合便形成了一次性施肥技術(shù)。一次性施肥技術(shù)是指在作物播種前，結(jié)合土壤耕作把作物緩控釋肥按其品牌說(shuō)明規(guī)定的施用數(shù)量，一次性施入深層土壤中，播種時(shí)再施入少量種肥，在作物整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)，不再追施任何肥料，從而達(dá)到有效提供肥料養(yǎng)分的施肥技術(shù)。一次性施肥技術(shù)其最核心的還是緩/控釋肥料。緩/控釋肥料是指肥料養(yǎng)分釋放速率緩慢，釋放期較長(zhǎng)，在作物的整個(gè)生長(zhǎng)期都可以滿足作物生長(zhǎng)需求的肥料。一次性施肥技術(shù)可以減少化肥用量10%～30%，在保證作物不減產(chǎn)的前提下肥料利用率提高15%～20%，且節(jié)省人工，便于管理。

2.4 優(yōu)化減量施肥技術(shù)：針對(duì)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的盲目和超量施肥、施肥方法不合理等問題，通過現(xiàn)代的高效施肥技術(shù)和措施，改變當(dāng)?shù)夭缓侠淼氖┓史椒ê捅壤?，?yōu)化施氮減量20%后可保證作物不減產(chǎn)，顯提高肥料利用效率。

2.5 增施有機(jī)肥減施化肥技術(shù)

利用商品有機(jī)肥、綠肥、秸稈還田等有機(jī)肥替代部分氮肥與無(wú)機(jī)肥配合施用，有機(jī)肥料氮可替代 10%～20%的無(wú)機(jī)氮。在河西綠洲灌區(qū)，玉米間作針葉豌豆和毛葉苕子兩種綠肥均能減少10%的化學(xué)氮肥用量；小麥上綠肥氮代替化學(xué)氮在30%～45%時(shí)仍具有增產(chǎn)效果，并能改善土壤理化性質(zhì)，培肥地力。

為了保持和提高耕地質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境和提高食品安全水平，提高糧食綜合生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展；為了有效調(diào)動(dòng)新型肥料研究者、生產(chǎn)者、使用者的積極性，建立肥料科技創(chuàng)性體系和保障措施，推動(dòng)新型肥料長(zhǎng)足發(fā)展。

新型肥料是肥料家族中最有生命力的成員，代表肥料發(fā)展方向，其技術(shù)含量高、加工難度大、推廣應(yīng)用慢。組建產(chǎn)、學(xué)、研、管、用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，通過契約型機(jī)制，配置產(chǎn)業(yè)鏈資源，協(xié)調(diào)各方面利益關(guān)系，有效推動(dòng)肥料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科技進(jìn)步無(wú)止境，新型肥料的研發(fā)絕不能停步不前，重點(diǎn)研究環(huán)保、廉價(jià)的緩釋/控釋材料，高效菌株，酸性速溶原料，簡(jiǎn)單低耗的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，區(qū)域型專用肥料農(nóng)藝配方和工藝配方，不斷提高肥料施用效果和環(huán)境安全性，降低生產(chǎn)成本，摘掉新型肥料“貴族”的帽子，推動(dòng)新型肥料普及化。

生產(chǎn)企業(yè)的積極性決定新型肥料的發(fā)展速度，企業(yè)利潤(rùn)決定企業(yè)能否生存和發(fā)展，新型肥料是全新的高技術(shù)產(chǎn)品，發(fā)展前景看好。在推廣初期，新型肥料銷量小、市場(chǎng)培育成本高，企業(yè)正常利潤(rùn)很難維持，生存受到威脅，積極性有待提高。必須建立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的新型肥料標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的生產(chǎn)銷售網(wǎng)絡(luò)體系，啟動(dòng)針對(duì)新型肥料企業(yè)扶持補(bǔ)助政策，出臺(tái)稅收、信貸、運(yùn)輸?shù)确矫娴膬?yōu)惠政策。

4、加快新型肥料使用農(nóng)戶直補(bǔ)步伐

肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的最大生產(chǎn)資料，占中總投入60%～70%，遠(yuǎn)大于種子、農(nóng)膜、農(nóng)藥等農(nóng)資產(chǎn)品投入的總和，肥料也是影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和效益最關(guān)鍵的因子之一，農(nóng)民對(duì)肥料使用非常慎重。必須加大對(duì)新型肥料宣傳、示范、推廣力度，配套補(bǔ)貼激勵(lì)政策，使農(nóng)民在不斷使用過程中逐漸認(rèn)識(shí)到新型的益處，加快施肥推廣的進(jìn)程。我們相信，新型肥料在國(guó)家政策扶持扶持下、在管理機(jī)構(gòu)科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)戶的共同努力下，肥料的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益與社會(huì)效益逐步被認(rèn)知和接受。

主要參考文獻(xiàn)

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