化肥零增長，技術創新與模式改變兼行

王宗抗 鄧寶元 湯敏葉(深圳市芭田生態工程股份有限公司)

化肥零增長，技術創新與模式改變兼行

王宗抗 鄧寶元 湯敏葉(深圳市芭田生態工程股份有限公司)

2015年3月，農業部首次提出到2020年實現化肥使用量零增長目標，制定并發布《化肥使用量零增長行動方案》。“化肥零增長行動”，不是不用化肥，不是對化肥有偏見。我國之所以能用全世界7%的耕地解決全世界22%人口的吃飯問題，從2004年至2015年，我國的糧食生產實現了“十二連增”，創造了中國乃至世界糧食史上的奇跡?；试谶@里面起到的作用要占到30%。其實，國家提出了“化肥零增長行動”的核心是：在不增加化肥施用量的前提下，實現農業節本增效、提質增效和環境友好。

第六屆全國農化服務工作年會即將舉行，大會號召全國農化服務工作者對化肥零增長獻言獻策，本人結合自己的工作經歷和實地考察，提出“化肥零增長，應技術創新與模式改變兼行”觀點，以履行一名農化服務工作者的職責。

“化肥零增長，技術創新與模式改變兼行”是我們實現肥料零增長的新路子，現在我國已經走在這條路上，但是很長一段時間中國做農業的，尤其是做農資的考慮問題還沒有全國一盤棋。說白了，中國肥料行業在過去20多年來一直是粗放的模式，中國化肥行業依舊是一個相對封閉的行業，眼睛看的還是自己眼皮底下的那個范圍，甚至與其他行業老死不相往來。肥料行業有麻煩(2008年肥企寒冬)，僅僅是從自己窩里找原因，拼價格拼的你死我活，沒有一個整體的策略和格局。比如你自己家里只有2居室，東西擺不下，就要設法增加到3居室，在空間上想辦法，而不是自己在2居室里面硬擠出空間。因此，化肥零增長，既要在“2居室里折騰硬擠空間”—進行工藝／農藝技術創新突破，又要努力“增加3居室”—開拓模式改變，增大空間。以下從這兩個方面對化肥實現零增長提出自己的對策。

一、技術創新

技術創新是圍繞肥料產品進行的工藝/農藝創新，研究對象、研究空間和范圍相對集中，但可以從以下三方面進行技術創新。

1.1 新型產品開發與創制。近年來各種新型肥料不斷問世，比如礦物質肥料、生物有機包膜肥料、水溶性肥料、液體肥料以及增值增效新型肥料等。新型肥料主要作用是能夠直接或間接地為作物提供必需的營養成分，改良土壤理化性狀，提高農產品產量，改善肥料品質和性質及提高肥料的利用率。例如芭田股份率先在2010年提出植物營養調理品概念且形成了產品，并于2015年建立地方標準。植物營養調理品肥料利用率比一般復合肥提高20-30%。山東農業大學李絮花教授及其團隊研究表明，植物營養調理品增產效果顯著優于普通肥料，花生增產8%～12%，生姜增產6.48%～29.47%。

1.2 替代技術的研究創新。例如有機肥替代、秸稈還田和綠肥替代，替代技術的應用，可以減少化肥的使用比例，同時可以增加土壤肥力，提高肥料養分利用率，改良土壤。比如，有機肥(豬糞)氮當季有效性相當于化肥氮的28%～33%，豬糞氮替代化肥氮的替代率為33%，有機肥中的養分具有長效性和

后效性。但針對雞糞、豬糞、牛糞要進行脫水、無害化、除臭技術的創新，這是目前的禽畜糞便農用的瓶頸。

1.3 植物營養功能性材料制備及其應用研究。植物營養功能性材料，如聚磷酸銨、硫包膜材料、有機碳、納米鈣、水溶性硅等等，是將植物必須營養元素進行工藝創新改性或對現有的工業食品行業的下腳料進行乳化改性，使其除了具備植物營養作用外，還具有緩釋、長效、螯合、抗酸化/抗鹽堿、抗重金屬等功能，改性后的材料可作為肥料的一種助劑，形成功能性肥料。例如貴州芭田公司通過工藝創新生成聚磷酸銨，提高磷有效性，同時拓展了磷的緩釋功能和對中微量元素的螯合功能；鄭州大學許秀成教授及其團隊以肥包肥型緩釋肥料；芭田股份的生物有機包膜肥產品；美國TVA國家肥料發展中心研制的硫磺包膜尿素(SCU)；中國農業科學院十三五重點研發專項首席專家趙秉強團隊的腐植酸／氨基酸／海藻酸增值肥料；華南農業大學廖宗文教授和西北農林科技大學劉存壽老師的有機碳技術及其產品；還有有些生物刺激素、中微量元素高效利用等，以上均是利用植物必需營養元素，拓展其除營養功能外的其它功能。

二、模式改變創新：

模式改變就是格局突破，不是僅僅在2居室內騰挪擠，而是直接開拓第三間，空間快速擴大，甚至可以說是顛覆式的創新或革命。

2.1 涉農多學科聯合協同區域作戰。現在的中國在這方面不能再猶豫了，也不要再爭議，要明確“化肥零增長”的大區域協同作戰，如同國家的軍事改革,希望把農業諸多科技工作者打通,跨區跨學科地展開大戰區的分布，形成不同科技工作者(相當于兵種)在農業大區內的垂直和多相的指揮和聯合協同的攻關創新。例如在重點專項管理專家委員會成立暨專項啟動會議上農業部科技教育司廖西元司長要求“化學肥料和農藥減施增效綜合技術研發”、“糧食豐產增效科技創新”、“農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復技術研發”等3個重點專項要強化聯合攻關，關鍵要在行動上切實強化聯合攻關，推進聯合在一個目標上，聯合在一個平臺上，聯合在一個點上。聯合集中在一個目標上、聯合集聚在一個平臺上、聯合集成在一個點上。就是把各學科在實驗室創新的技術成果，集成到一個試驗示范點上進行綜合研究、組裝配套、熟化完善，推進大家聯合在一個共同的萬畝方乃至縣域、大規模養殖場、企業生產線等農業生產主戰場，開發可復制可推廣的技術成果模式。本文作者構思，其實應組建一個超級機構，由國家副國級別管理機構來運作，協調指揮這件事，具有系統性，這樣化肥零增長行動可能提前完成。

2.2 跨學科、跨領域合作。農業科技人員和企業不能再按老套路，關起門來自己研究，應該協同植物營養學、土壤學、氣象學、農業水利工程、化學工程、機械學、地理信息學等多學科、多領域，發揮各自所長，加快科研轉化速度。2016年9月份，中國工程院院士清華大學化學工程系教授在會議呼吁農業家要敢于、勤于跨學科去找合作，清華大學研制一款包膜材料，但是他們不懂農業，希望農業科學家與其一起搞應用推廣，他還建議施肥模式創新團隊去河南的洛陽拖拉機廠，與搞機械的一起合作；鄭州大學許秀成教授在磷化工方面也做出突出貢獻?？鐚W科合作的例子很多，中國科學院南京土壤研究所朱兆良團隊在氮肥的定點精準施肥獲得突破，氮素的利用率可達到60-70%，就是利用與機械設備的跨學科合作。芭田股份“肥料+方法+設施”協同增效應用模式，就是充分利用跨學科、跨領域合作，先后推出智能化自動配肥、種肥同播、水肥一體化技術等。

2.3 農業＋互聯網模式。農業＋互聯網不同于互聯網＋農業 ，“農業+互聯網”其是利用互聯網這個載體/工具，更高效地服務和加速農業現代化、智能化。我國農業信息化剛剛起步，造成農業資源(化肥)極大浪費，未來對傳統農業的信息化應用還具有巨大空間。同時，隨著農村網絡覆蓋區域的逐步擴大，智能手機將在農村普及，大數據和移動互聯對農業的改造已經到來。隨著互聯網技術的發展，大數據、物聯網、互聯網時代將從“空間、時間、成本、安全、個性化”五個角度全面改變農業領域。從上世紀60年代，美國開始推行農業機械化和信息化。目前，美國的農業人口已經下降到200萬，80%以上的用戶都已經采用包括GIS地圖、農機自動化、農作物信息采樣、產量分析等信息化產品，誕生了諸如使用戶可以在地圖上管理農作物的農業管理云平臺企業Farm－logs，提供大數據分析的農業管理系統公司Granular等。在農業產業變革的大背景下，芭田股份是提前轉型的企業，將通過積累種植業海量生產大數據，基于海量數據的處理運算建模，打造具備智慧化預測預警和指導能力的種植業生產信息化系統，從收集種植業務生產信息升級為指導種植業生產實踐，成為中國最有價值的“智慧農業”服務提供者?？傊?，農業要加入以信息為載體的服務創新。把物聯網、云計算、大數據、移動互聯等現代信息技術融入病蟲統防統治、肥料現配現施的服務中，催生跨區域、線上線下等多種服務，在時間和空間上創新服務形式、拓展服務內容。

總之，“到2020年化肥使用量零增長行動”需要各級農業部門、農業科研院所、高校、化肥生產及流通企業等進行技術創新，聚焦在不增加化肥施用量的前提下，實現農業節本、提質、環保的總目標，全國農技工作者技術創新結合我國的國情、農情，充分利用農機、氣象、環境工程、食品檢測、生物統計、物聯網、新媒體等多領域資源，走出一條適合中國的減肥增效新模式。

2015年3月，農業部首次提出到2020年實現化肥使用量零增長目標，制定并發布《化肥使用量零增長行動方案》?！盎柿阍鲩L行動”，不是不用化肥，不是對化肥有偏見。我國之所以能用全世界7%的耕地解決全世界22%人口的吃飯問題，從2004年至2015年，我國的糧食生產實現了“十二連增”，創造了中國乃至世界糧食史上的奇跡?；试谶@里面起到的作用要占到30%。其實，國家提出了“化肥零增長行動”的核心是：在不增加化肥施用量的前提下，實現農業節本增效、提質增效和

環境友好。

第六屆全國農化服務工作年會已經舉行，大會號召全國農化服務工作者對化肥零增長獻言獻策，本人結合自己的工作經歷和實地考察，提出“化肥零增長，應技術創新與模式改變兼行”觀點，以履行一名農化服務工作者的職責。

“化肥零增長，技術創新與模式改變兼行”是我們實現肥料零增長的新路子，現在我國已經走在這條路上，但是很長一段時間中國做農業的，尤其是做農資的考慮問題還沒有全國一盤棋。說白了，中國肥料行業在過去20多年來一直是粗放的模式，中國化肥行業依舊是一個相對封閉的行業，眼睛看的還是自己眼皮底下的那個范圍，甚至與其他行業老死不相往來。肥料行業有麻煩(2008年肥企寒冬)，僅僅是從自己窩里找原因，拼價格拼的你死我活，沒有一個整體的策略和格局。比如你自己家里只有2居室，東西擺不下，就要設法增加到3居室，在空間上想辦法，而不是自己在2居室里面硬擠出空間。因此，化肥零增長，既要在“2居室里折騰硬擠空間”—進行工藝／農藝技術創新突破，又要努力“增加3居室”—開拓模式改變，增大空間。以下從這兩個方面對化肥實現零增長提出自己的對策。

一、 技術創新

技術創新是圍繞肥料產品進行的工藝/農藝創新，研究對象、研究空間和范圍相對集中，但可以從以下三方面進行技術創新。

1.1 新型產品開發與創制。近年來各種新型肥料不斷問世，比如礦物質肥料、生物有機包膜肥料、水溶性肥料、液體肥料以及增值增效新型肥料等。新型肥料主要作用是能夠直接或間接地為作物提供必需的營養成分，改良土壤理化性狀，提高農產品產量，改善肥料品質和性質及提高肥料的利用率。例如芭田股份率先在2010年提出植物營養調理品概念且形成了產品，并于2015年建立地方標準。植物營養調理品肥料利用率比一般復合肥提高20-30%。山東農業大學李絮花教授及其團隊研究表明，植物營養調理品增產效果顯著優于普通肥料，花生增產8%～12%，生姜增產6.48%～29.47%。

1.2 替代技術的研究創新。例如有機肥替代、秸稈還田和綠肥替代，替代技術的應用，可以減少化肥的使用比例，同時可以增加土壤肥力，提高肥料養分利用率，改良土壤。比如，有機肥(豬糞)氮當季有效性相當于化肥氮的28%-33%，豬糞氮替代化肥氮的替代率為33%，有機肥中的養分具有長效性和后效性。但針對雞糞、豬糞、牛糞要進行脫水、無害化、除臭技術的創新，這是目前的禽畜糞便農用的瓶頸。

1.3 植物營養功能性材料制備及其應用研究。植物營養功能性材料，如聚磷酸銨、硫包膜材料、有機碳、納米鈣、水溶性硅等等，是將植物必須營養元素進行工藝創新改性或對現有的工業食品行業的下腳料進行乳化改性，使其除了具備植物營養作用外，還具有緩釋、長效、螯合、抗酸化/抗鹽堿、抗重金屬等功能，改性后的材料可作為肥料的一種助劑，形成功能性肥料。例如貴州芭田公司通過工藝創新生成聚磷酸銨，提高磷有效性，同時拓展了磷的緩釋功能和對中微量元素的螯合功能；鄭州大學許秀成教授及其團隊以肥包肥型緩釋肥料；芭田股份的生物有機包膜肥產品；美國TVA國家肥料發展中心研制的硫磺包膜尿素(SCU)；中國農業科學院十三五重點研發專項首席專家趙秉強團隊的腐植酸／氨基酸／海藻酸增值肥料；華南農業大學廖宗文教授和西北農林科技大學劉存壽老師的有機碳技術及其產品；還有有些生物刺激素、中微量元素高效利用等，以上均是利用植物必需營養元素，拓展其除營養功能外的其它功能。

二、模式改變創新：

模式改變就是格局突破，不是僅僅在2居室內騰挪擠，而是直接開拓第三間，空間快速擴大，甚至可以說是顛覆式的創新或革命。

2.1 涉農多學科聯合協同區域作戰?，F在的中國在這方面不能再猶豫了，也不要再爭議，要明確“化肥零增長”的大區域協同作戰，如同國家的軍事改革,希望把農業諸多科技工作者打通,跨區跨學科地展開大戰區的分布，形成不同科技工作者(相當于兵種)在農業大區內的垂直和多相的指揮和聯合協同的攻關創新。例如在重點專項管理專家委員會成立暨專項啟動會議上農業部科技教育司廖西元司長要求“化學肥料和農藥減施增效綜合技術研發”、“糧食豐產增效科技創新”、“農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復技術研發”等3個重點專項要強化聯合攻關，關鍵要在行動上切實強化聯合攻關，推進聯合在一個目標上，聯合在一個平臺上，聯合在一個點上。聯合集中在一個目標上、聯合集聚在一個平臺上、聯合集成在一個點上。就是把各學科在實驗室創新的技術成果，集成到一個試驗示范點上進行綜合研究、組裝配套、熟化完善，推進大家聯合在一個共同的萬畝方乃至縣域、大規模養殖場、企業生產線等農業生產主戰場，開發可復制可推廣的技術成果模式。本文作者構思，其實應組建一個超級機構，由國家副國級別管理機構來運作，協調指揮這件事，具有系統性，這樣化肥零增長行動可能提前完成。

2.2 跨學科、跨領域合作。農業科技人員和企業不能再按老套路，關起門來自己研究，應該協同植物營養學、土壤學、氣象學、農業水利工程、化學工程、機械學、地理信息學等多學科、多領域，發揮各自所長，加快科研轉化速度。2016年9月份，中國工程院院士清華大學化學工程系教授在會議呼吁農業家要敢于、勤于跨學科去找合作，清華大學研制一款包膜材料，但是他們不懂農業，希望農業科學家與其一起搞應用推廣，他還建議施肥模式創新團隊去河南的洛陽拖拉機廠，與搞機械的一起合作；鄭州大學許秀成教授在磷化工方面也做出突出貢獻。跨學科合作的例子很多，中國科學院南京土壤研究所朱兆良團隊在氮肥的定點精準施肥獲得突破，氮素的利用率可達到60-70%，就是利用與機械設備的跨學科合作。芭田股份“肥料+方法+設施”協同增效應用模式，就是充分利用跨學科、跨領域合作，先后推出智能化自動配肥、種肥同播、水肥一體化技術等。

2.3 農業＋互聯網模式。農業＋互聯網不同于互聯網＋農業 ，“農業+互聯網”其是利用互聯網這個載體/工具，更高效地服務和加速農業現代化、智能化。我國農業信息化剛剛起步，造成農業資源(化肥)極大浪費，未來對傳統農業的信息化應用還具有巨大空間。同時，隨著農村網絡覆蓋區域的逐步擴大，智能手機將在農村普及，大數據和移動互聯對農業的改造已經到來。隨著互聯網技術的發展，大數據、物聯網、互聯網時代將從“空間、時間、成本、安全、個性化”五個角度全面改變農業領域。從上世紀60年代，美國開始推行農業機械化和信息化。目前，美國的農業人口已經下降到200萬，80%以上的用戶都已經采用包括GIS地圖、農機自動化、農作物信息采樣、產量分析等信息化產品，誕生了諸如使用戶可以在地圖上管理農作物的農業管理云平臺企業Farm～logs，提供大數據分析的農業管理系統公司Granular等。在農業產業變革的大背景下，芭田股份是提前轉型的企業，將通過積累種植業海量生產大數據，基于海量數據的處理運算建模，打造具備智慧化預測預警和指導能力的種植業生產信息化系統，從收集種植業務生產信息升級為指導種植業生產實踐，成為中國最有價值的“智慧農業”服務提供者。總之，農業要加入以信息為載體的服務創新。把物聯網、云計算、大數據、移動互聯等現代信息技術融入病蟲統防統治、肥料現配現施的服務中，催生跨區域、線上線下等多種服務，在時間和空間上創新服務形式、拓展服務內容。

總之，“到2020年化肥使用量零增長行動”需要各級農業部門、農業科研院所、高校、化肥生產及流通企業等進行技術創新，聚焦在不增加化肥施用量的前提下，實現農業節本、提質、環保的總目標，全國農技工作者技術創新結合我國的國情、農情，充分利用農機、氣象、環境工程、食品檢測、生物統計、物聯網、新媒體等多領域資源，走出一條適合中國的減肥增效新模式。