郑建国 刘永秀 曹莹莹 于南树

摘要 针对当前农业现代化发展和化肥零增长需求，围绕社会主义新时期农业供给侧改革下的肥料篇展开讨论，综述了农业供给侧改革、减肥增效、新型肥料之间的相互联系，通过这种相互联系找到改革的源头所在。这项改革既提出了对新型肥料的需求，其中包括缓控释肥、药肥一体化、水肥一体化、作物专用肥、有机肥及依土施肥，也促进了企业研发能力的提高以保证在竞争激烈的新形势下不被淘汰。

关键词 供给侧改革；新型肥料；减肥增效；需求；发展趋势

中图分类号 S14 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0188-03

Research on New Fertilizer Demand Based on Agricultural Supply Side Reform

ZHENG Jian-guo 1 LIU Yong-xiu 1，2，3 CAO Ying-ying 1 YU Nan-shu 1，2，3 *

（1 Kingenta Ecological Engineering Group Co. Ltd.，Linyi Shandong 276700； 2 Key Laboratory of Plant Nutrition and New Fertilizer R&D;，Ministry of Agriculture，P. R. China； 3 National Engineering Technology Research Center For SCRF）

Abstract In view of the current development of modern agriculture and fertilizer zero growth demand，this paper discussed the fertilizer using conditions under the reform of agricultural supply side reform in the new period of socialism，summarized the relationship among agricultural supply side reform，reducing fertilization and increasing efficiency and new fertilizers.Through this kind of connection，the source of the problem of reform was found.The reform not only raised the demand for new fertilizers，including slow release fertilizer，pesticide and fertilizer integration，water and fertilizer integration，crop specific fertilizer，organic fertilizer and soil based fertilization，but also promoted the research and development ability of enterprises，so as to ensure that they will not be eliminated in the fierce competition.

Key words supply side reform；new fertilizer；reducing fertilization and increasing efficiency；demand；development trend

2015年11月习近平总书记在中央财经领导小组第十一次会议上首次提出供给侧改革的概念，其根本目的是提高社会生产力水平，从生产领域加强优质供给，减少无效供给，提高供给结构适应性和灵活性，提高全要素生产率，使供给体系更好地适应需求结构变化[1]。国家规定“中国要保住18亿亩耕地这条红线”，这些土地生产了世界16%的粮食，却使用了世界31%的化肥，单位面积土地用量为世界平均用量的4倍，吸收率却仅仅只有33%，大量肥料随着雨水与灌溉水入地下，破壞土壤的营养平衡[2]。调理土壤、提供更优质的化肥、培育新一代农业从业者是改变这一现状的关键与源头所在[3]。因为国家对农业的支持，我国粮食生产出现了罕见的“十二连增”，再加上进口政策调整与历史库存，粮食的价格比较低迷并有继续下跌的趋势，加快农业供给侧改革的结构调整迫在眉睫[4]。

1 农业供给侧改革对肥料的要求

肥料供给侧改革的讨论与研讨正在中国拉开序幕，将促进中国的农业供给侧改革和中国现代化农业的高速发展[5]。产业政策、科技创新、农化服务、联合协作、国际化将是未来企业发展的主题要素。中国农业的持续发展促进了我国稳定的社会发展体系，这主要归功于政府政策的支持[6]，同时化肥也起到了重要的作用。

农业供给侧改革下的肥料供给侧改革对肥料企业的影响十分巨大，在有着中国肥料“第一县”之称的山东临沭有逾100家肥料生产企业，近年来只剩下约40家，产能过剩是主要原因[7]。只有淘汰落后产能，加快培育新的战略性增长点，大力发展高效新产品，加快创新农业服务模式才能在肥料行业生存发展[8]。这对企业来说既是一个挑战，也是一个脱颖而出的好机会。肥料施用量国家统计数据见图1[9]。针对肥料的供给侧改革主要须把握好2个方向：一是提高肥料的效率与利用率，改良土壤与农产品品质；二是减少肥料用量，减肥增效有利于降低农产品的投入产出比，也有利于改善土壤与农产品品质[10]。

2 肥料使用过程中面临的问题

2.1 对土壤的破坏问题

2.1.1 土壤酸化。长期使用单一化学肥料会加速土壤酸化，因为平常施用的肥料大多为酸性肥料，如硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、尿素等，养分被作物吸收后留下大量的氢离子，导致土壤酸化[11]。大部分未经吸收的养分如NH4+会逐渐消化，产生大量氢离子，反应方程式为：2NH4++4O2→2NO3-+2H2O+4H+。土壤酸化后，一方面会抑制作物对养分的吸收，另一方面会酸解释放土壤中的有毒物质，特别是重金属[12]。

2.1.2 重金属污染。农业生产过程中化肥的不合理使用和施用低品质的化肥，特别是施用磷肥和一些不合格的土壤調理剂是土壤重金属污染的重要来源[13]。磷肥的源头是磷矿，如果磷矿的品质较低，其中的重金属含量会相对较高，还有一些企业直接把磷尾矿进一步调和而未经过特殊处理配制成土壤调理剂。农业从业者如果长期使用这样的肥料不仅会对土壤造成破坏[14]，而且生产的农产品也必定会受到影响，目前尚无很好的办法彻底处理重金属污染问题。

由表1可以看出，我国土壤重金属污染点位超标率19%，其中轻微污染点位超标率14.65%，轻度污染的点位超标率2.23%，中度和重度污染点位超标率分别为1.24%、0.88%。由此可见，轻微污染占大多数[15]。

2.1.3 土壤结构变化。土壤结构主要通过土壤颗粒不同的堆积方式相互黏结而形成，土壤结构适宜性与土壤肥力紧密相关。土壤颗粒可以分为片状结构体、块状结构体、柱状结构体和团粒结构体，其中只有团粒结构体才是符合农业生产要求的土壤结构体，其直径在0.25～10.00 nm之间，呈圆球状；稳定性高，孔隙发达，比表面积大[16]。土壤酸化后，大量的NH4+、K+和土壤胶体中的Ca2+、Mg2+等阳离子发生交换，使土壤结构被破坏，导致土壤板结，土壤中氧气缺乏，影响植物根系的生长发育。大量使用化肥会使有机质下降，进一步影响土壤微生物的生存，不仅破坏了土壤的肥力结构，而且降低了肥效[17]。

2.2 利用率问题

农业部公布2015年我国三大粮食作物化肥利用率为35.2%，较2013年提高2.2个百分点[18]。美国粮食作物氮肥利用率为50%，欧洲主要国家为65%，较我国高15～30个百分点[19]。每提高1个百分点，农民相应会减少投入8.2亿元，如果达到发达国家水平，我国农业每年将减少123亿～246亿元的投入。《到2020年化肥使用量零增长行动方案》的目标任务是力争到2020年主要农作物肥料利用率达到40%以上[20]。

3 新型肥料的发展趋势

3.1 缓控释肥

简单来说，缓控释肥就是具有缓释或者控释性能并能在较长一段时间内保持肥力的肥料，其类型包括物理型和化学型[21]。目前，市面最常见的是物理型，大多为包膜肥料，包括无机包膜型肥料和有机包膜型肥料，通过包膜上的空隙不断向外释放养分；化学型缓控释肥料较物理型更复杂，其原理是逐渐改变分子之间的化学键，作物不能直接吸收该类养分，只有随时间延长，化学键出现断裂，该类养分转变成作物能直接吸收的养分以达到缓控释效果，例如聚磷酸铵等一系列聚合态肥料，只有聚合态磷转变成磷酸根才能被作物吸收，可以增加其聚合度延长释放时间，通过不同聚合度的配合达到长期释放的效果。

3.2 药肥一体化肥料

药肥合剂是具有杀抑农作物病虫害或作物生长调节中的1种或1种以上的功能，且能为农作物提供营养或同时具有提供营养和提高肥料及农药利用率的功能性肥料。最早见于1964年《日本东北农业实验场研究报告》，以本谷耕一为代表的研究人员研究将除草剂五氯苯酚（PCP）混入肥料中作基肥施用，以期达到节省劳动力、延续除草效用的目的。20世纪60年代中期，美国科研人员发现扑草净能强烈抑制硝化作用和反硝化作用，减少氮的损失，还能增强生物固氮功能，增加土壤中氮含量[22]。我国药肥研究起步于20世纪80年代，但是到目前为止，综合应用效果尚不理想，一直未推广应用。

3.3 水肥一体化肥料

水肥一体化最明显的优势就是节水、节肥，肥料直达作物根系，增加肥料利用率，同时减少对土壤的污染和破坏。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系较常规施肥节省肥料50%～70%[23]。此类肥料主要是液态和固态肥料，如磷酸一铵、磷酸二胺、尿素、硝酸铵、硫酸钾等，固态肥料要求水溶性强、杂质少，还可以利用沼液或者腐植酸液体肥。

3.4 作物专用肥

此类肥料针对专门作物的喜好特点，根据作物生长周期对肥料的需求而定制。长期农业生产实践表明，营养元素之间存在互助与拮抗作用，施入过多的肥料有时无法促进作物生长反而抑制了其生长发育。比如小麦，每生产100 kg小麦，需要从土壤中吸收氮（N）3.0 kg、磷（P2O5）1.5 kg、钾（K2O）2.0～4.0 kg，从不同生育时期来看，苗期对氮代谢旺盛，对磷、钾反应敏感，施足基肥有利于发根、壮秆；拔节期对氮、钾积累量为最大值50%，磷占40%；孕穗期，氮素达到80%、磷钾在85%以上；抽穗开花后，小麦根系吸收能力减弱，对养分吸收随之减少并趋于停止[24]。从以上需求来看，可以根据小麦的不同需求时期施用与之对应的肥料，达到对肥料的充分利用，减少肥料浪费和对土地平衡系统的破坏。

3.5 根据土壤类型研发肥料

土壤类型按质地主要分为砂质土、黏质土、壤土。按酸碱性可分为酸性土壤、中性土壤、碱性土壤，还有部分为盐碱土。砂质土通透性好，但是保水、保肥能力差，针对此种土质应开发出保水、保肥而且尽量含有大量有机质的肥料。黏质土养分含量高、通透性差、保肥能力强，针对此种土质应开发出能分解有机质的微生物肥料，既提高养分又增加土壤孔隙，利于根系呼吸生长[25]。根据土壤的酸碱性和作物对酸碱的敏感性可开发出能够调节pH值的肥料，将此类土壤调节到作物适宜的pH值。盐碱土大部分是在一定自然条件下形成的，可溶性盐分高对作物的生长有抑制作用，有机质含量低，针对此类土壤可开发有机质类肥料、生物菌肥、叶面肥、含腐植酸成分的肥料，一方面调节作物需求营养，另一方面可调节土壤结构及pH值，增强土壤对养分的吸附交换能力。

3.6 大力发展高效有机肥

《到2020年化肥使用量零增长行动方案》技术路径中指出有机肥替代化肥，通过合理利用有机养分资源，用有机肥替代部分化肥，实现有机、无机相结合。提升耕地基础地力，用耕地内在养分替代外来化肥养分投入。我国有机肥资源总养分逾7 000万t，实际利用不足40%。其中，畜禽粪便养分还田率为50%左右，农作物秸秆养分还田率为35%左右[26]。目前，最突出的问题就是秸秆焚烧，既造成了养分流失，又造成了环境污染。根据中央1号文件的精神，政府对有机肥的发展支持力度会不断增大，只要抓住这个机遇，不论是对企业的发展，还是对未来中国农业的发展都将会是一个里程碑式的转折点。

4 结语

从农业供给侧改革的内容来看，化肥供给侧改革是其中一个主要的方面，主要目标是使农民增收，主攻方向是提高农业供给质量。这不仅要求国家培育新一代农业从业者和优化农业结构，还要求科研人员开发出更优质、绿色的肥料，从肥料端提高化肥利用率。突出研发缓控释肥、有机肥及专用肥，加强药肥结合、水肥结合等举措是未来肥料的主流，也必定受到国家重视。

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