新型功能性肥料产业的发展

袁红玲，刘锐杰，顾朝晖

(河南心连心化肥有限公司，河南新乡 453731)

功能性复混肥料(Functional Compound Fertilizer)简称功能性复肥或功能肥料，它是指适用于某一地域的某种(或某类)特定作物的肥料或含有某种特定物质、具有某种特定作用的肥料。目前，功能性肥料的开发基于解决以下问题:①化肥利用率过低;②化肥增产效率低;③化肥资源的过度消耗;④作物抗逆性降低;⑤农作物营养失调，产品品质下降;⑥土壤环境恶化。国内开发的功能性肥料主要有以下几个类别:缓/控释肥、有机肥、无机肥、微生物肥、海藻肥等。

1 缓/控释肥

缓释肥和控释肥其实是不同的概念，缓释肥(SRFs)又称长效肥料，主要是指施入土壤后转变为植物有效养分的速度比普通肥料缓慢的肥料，其释放速率、方式和持续时间不能很好地控制，受施肥方式和环境条件的影响较大;控释肥(CAFs)是缓释肥的高级形式，主要是指通过各种机制措施预先设定肥料在作物生长季节的释放模式，使其养分释放规律与作物养分吸收基本同步，从而达到提高肥效的一类肥料。由于它们的功能大体上具有一致性，所以往往被人们混淆概念。

缓/控释肥主要分为:包衣类、内置类和抑制类。脲甲醛是尿素与醛类(主要是甲醛)的缩合物，脲醛缓释肥仍是目前主要的包衣缓释肥之一，有着较长的研究应用和生产历史;内置类是指将缓/控释剂与化肥原料一起造粒而成的;抑制类肥指添加了尿酶抑制剂或硝化抑制剂，通过抑制尿素中有效养分释放并较充分利用的一类缓控释肥。

目前，缓/控释肥是化肥行业发展的热门，很多研究单位和化肥企业都在开展不同类型的缓控释肥料的开发和应用研究，并取得了一定的实质性进展，有部分肥料产品及生产设备已经面世。然而，要使缓控释肥生产成本进一步降低，尽快扩大推广应用范围，仍有大量的工作要做。

2 有机肥

狭义上的有机肥是指以各种动物废弃物(包括动物粪便、动物加工废弃物)和植物残体(饼肥类、作物秸秆、落叶、枯枝、草炭等)，采用物理、化学、生物或者三者兼有的处理技术，经过一定的加工工艺(包括但不限于堆置、高温、厌氧)，消除其中的有害物质(病原菌、病虫害、杂草种籽等)，达到无害标准化的含碳物料。以有机废弃物为原料，采用生物发酵工艺生产生物腐植酸多功能产品，是一个朝阳产业。它是将有机废弃物转化为生物腐植酸与生物肥料，施入土壤中，实现“贮碳于土”，将大大减少大气中CO2的浓度，改善生态环境。

山东省某研究院研究了有机物质在作物抗逆中的作用，该所有机肥研究成果中提到的主要是叶面肥，利用味精废液、菌渣、风化煤、糠醛渣、果胶、糖渣、沼渣、海产品下脚料、天然角蛋白毛发、豆饼等为原料制备有机肥料和土壤调理剂可以有效提高作物抗逆性，使作物产量提高10%以上。

3 无机肥

无机肥为矿质肥料，也叫化学肥料，简称化肥。它具有成分单一，含有效成分高，易溶于水，分解快，易被根系吸收等特点，故称“速效性肥料”。无机把指用化学合成方法生产的肥料，包括氮、磷、钾、复合肥。

作物健康生长所必需的全面营养元素包括17种，三大气体元素碳、氢、氧，大量元素氮、磷、钾，中量元素硅、钙、镁、硫，微量元素硼、铁、锌、铜、锰、钼、氯。作物需要较多的是大量元素，但是中微量元素同样重要，诸多元素遵循著名的“木桶原理”，一只木桶能盛多少水，并不是取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。

目前我国的用肥现状是重大量元素，轻中微量元素。无机功能性肥料的开发倡导适当降低复混肥料中N、P、K 主要元素的含量，增加对植物生长有益的中微量元素，不使用没有营养作用的惰性物质作填料，同时产品功能定位在提高作物抗倒伏能力、增加抗病害能力、平衡土壤营养。

然而，无机功能性肥料的发展还面临着诸多阻碍。就国家标准方面，GB18983 -2001 对复混肥料的要求中规定，若加入中量元素、微量元素，不在包装容器和质量证明书上标明(有国家标准和行业标准规定的除外);现行肥料(尤其是复合肥料)计价体系中，中量元素不作为计价元素，这些问题的存在都不利于无机功能性肥料的发展。

4 微生物肥

微生物肥最本质、最显著的特征在于它是一种活的、有生命的肥料。微生物肥是以一种或数种有益微生物，经工业化培养发酵而成的生物性肥料。通常把微生物肥分为两类:一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致植物营养状况的改善，进而增加产量，其代表品种是菌肥;另一类是广义的微生物肥料，虽然也是通过其所含的微生物生命活动作用使作物增产，但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平，还包括了它们所产生的次生代谢物质，如激素类物质对植物的刺激作用。

按照微生物的种类及功能，可以把微生物肥分为养分单一型、养分互补型和药肥兼效型。养分单一型是以根瘤菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌等为代表的单一菌种组成的微生物肥料。目前根瘤菌仍以其突出的效果，具有旺盛的生命力。养分互补型就是按照养分大三元的原理将固氮菌、解磷菌、解钾菌等营养菌复合成的微生物肥料。也就是目前市场上推广的微生物肥料。药肥兼效型是将具有“营养、调理、保健”功能的菌种和它们与中药发酵产生的化学物质有机组合在一起的复合微生物肥料。这类肥料十分注重生物防治和刺激生长的作用，把微生物肥料的肥效作用、防病作用和防虫作用聚合成“三效合一”，故在实际应用上，显示出了强劲的发展势头。

安徽某大学研究的一种有益的根际微生物——PGPR 菌株，通过大量试验，在分离、功能、特异性、存活等方面已经取得成功，试验表明，该菌株能有效克服植物的连作障碍。不过，这种微生物肥更适合运用于高价值经济作物、名贵中药材、大棚蔬菜等连作障碍的克服方面。

5 海藻肥

海藻肥是以天然海藻为原料，经过物理、化学或生物降解法提取海藻活性物质，直接浓缩或与其他氮磷钾或中微量元素科学复配，极大地保留了海藻天然活性成分的新型海洋生物肥料。海藻肥中含有从海藻中提取的促进植物生长发育的天然活性物质和矿物质营养元素，包括海洋多糖和低聚糖、酚类多聚化合物、甘露醇、甜菜碱、植物生长调节物质(细胞分裂素、赤霉素、生长素和脱落酸等)，具有促进作物根系发育，提高作物光合效率，促进果实早熟的优点。常见的海洋藻类包括褐藻、红藻和绿藻。

山东青岛某公司从事海藻肥的开发和应用研究，特别是在浒苔方面所做的研究。用浒苔作为海藻肥原料，运用其专利技术对海洋季度性暴发的浒苔进行打捞、挤压、脱水、烘干，制成可以长期保存的海藻肥原料。海藻肥在块根、块茎、水果等经济作物上的效果更优，可以增加果实甜度，鲜艳色泽，提高品质。海藻肥是21 世纪最具发展潜力的新型海洋生物肥料，发展海藻肥最关键的因素是要有足量且易得的海藻原料。

6 结论

当前肥料发展的新趋势:一是农民更加重视肥料质量;二是农民对肥料的功能要求向多元化方向发展，不少地方的农民不仅要求肥料能增产、提质，而且要求能保苗、防病、改土;三是农业生产发展，技术进步，传统肥料的作用和地位要重新认识，如碳铵、普钙、钙镁磷肥、尿素、一铵、二铵、硝铵、硝酸钾、磷酸二氢钾等;四是农业生产方式转变对肥料的品种配置向个性化方向发展，特别是旱作农业、规模化种植、和水肥一体化技术的发展对长效肥、水溶肥提出新的要求。

针对以上问题，肥料产业的发展应该做到:一要与农业发展目标相适应，国家以发展粮食为重点，区域以发展经济为中心;二要与农村社会经济发展相适应，做到“六省两增”，省工、省力、省时、省事、省肥、省钱、增产、增收;三要与区域农业发展相配套，对旱作区、精灌区、水浇地、水田区分别发展长效肥、水溶肥、复混肥;四要创新理论优化管理。未来肥料发展和植物营养研究的重点不仅要关注养分含量，更要注重养分形态及其科学搭配，同时要研究不同养分形态的相互转化以及助剂的应用对作物营养吸收、转化和肥料利用率提升的作用。