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中国新型包裹缓释肥发展与展望
施用化学肥料是粮食增产的主要措施。在实际农业生产中，由于施肥不当和肥料利用率不高等原因，大家有目共睹，对农业生产造成了一定的经济损失和对环境的污染。近十年来，我国粮食总产量随化肥施用量增加而增长，但单位肥料增产率却随化肥施用量增加而明显递减，究其原因是肥料利用率低，损失严重所致。我国化肥当季利用率氮约30％~35％，磷约10％-20％，钾约35％～50％。“十五”期间我国对新型肥料的研制与产业化进行了大量的研究，取得了一些重要成果，国家在“第十一五”规划中明确提出要“发展节约型农业,应科学使用化肥,推广配方、平衡施肥和缓释氮肥技术”。缓控释肥能有效控制养分释放速度，延长肥效期，满足作物整个生育期对养分的需要，能最大限度地提高肥料利用率，提高施肥的经济效益、社会效益和环境效益，因而优先发展对环境友好的，有利于节约资源，推动农业可持续发展的缓控释肥已成为世界肥料研究的热点。
一、肥包肥缓释肥发展历史
20世纪70年代末，我国已开始最初接触和研究缓控释肥技术，曾研制过钙镁磷肥包裹碳酸氢铵和长效碳铵，将碳铵造粒并外被钙镁磷肥，只有个别单位进行中试生产，没有得到大面积推广应用。80年代后期，郑州大学工学院许秀成教授领导的课题小组开发了枸溶磷包裹复合肥料的无机包裹肥料，又叫包膜复肥，简称CCF，商品名称为“乐喜思”，出口商标为“乐喜施”，该技术以原平阴县包膜复合肥厂为依托进行工业化中试，1987年中试成功，得到国家项目验收，厂校联合创建世界上首家年产1万吨包裹肥生产装置。随后又在河南、四川、云南等地及美国建立近十处包裹肥生产企业，并成立“中国包裹肥制造联合体”，总部常设河南郑州。乐喜思缓释肥已获中、美两国发明专利，并获国家技术发明三等奖，属国家认定的高新技术产品。
90年代末期，根据包裹肥实际生产推广中的经验和不足，厂校反复对照，实地对比试验，免费让老百姓试用，对包裹肥的生产工艺进行完善和革新，2003年顺利通过国家计委的验收。进入21世纪，包裹肥已开发生产出适合不同用户群的三类包裹肥品种。第一类，是以钙镁磷肥为包裹层，适度缓效，适用于大田作物；第二类，以部分酸化磷矿为包裹层，是廉价的缓释磷复肥；第三类，以二价金属磷酸铵钾盐为包裹层，具有较长的释放期，是较好的缓控释肥。以上肥包肥均取得了国家专利。
针对中国目前经济现状和农民种植施肥习惯，1999年由三门峡市复合肥厂首次提出“肥包肥”理念，并打出“大力推广适合中国国情的肥包肥缓释肥”，“引导科学施肥，留下永久思念”口号，让中国农民用的上、用的起相对廉价的缓释肥，推动农业可持续发展。
2001年――2007年思念肥包肥一直被中华全国供销合作总社列为重点科技推广产品。
2007年11月被中国肥料专家年会授予“中国肥料业科技贡献奖”。
二、肥包肥技术特点及创新
1、肥包肥缓释肥与美国硫包衣尿素一起堪称无机包裹缓释肥的典范
肥包肥缓释肥的目标是控制水溶性氮肥主要是尿素（或硝铵）的氨化和硝化过程，减少损失，以提高氮肥利用率为目的。其技术特点是包膜肥料的取材以肥包肥，无二次污染危害，该技术得到中国科学院南京土壤所李庆逵院士首创枸溶性磷肥包裹碳铵的启示，由郑州大学工学院许秀成教授开发研究，该技术无论是从复合肥技术还是从缓释尿素的角度看都具有鲜明的特点，属于国际首创，为此该技术成果获得了国家发明三等奖，也得到了国外专利机构认可，可与美国硫包衣尿素一起堪称无机包裹缓释肥的典范。
2、生产技术的突破和重大发明
在缓控释肥技术开发领域，我国的技术发明主要表现在肥包肥技术、高聚物覆膜技术、天然有机物包膜技术等。值得说明的是我国对无机包裹类缓释肥料的研发，从最初中科院南京土壤研究所开发的钙镁磷肥包裹碳铵的技术，到郑州大学工学院开发的枸溶磷肥包裹颗粒碳铵、颗粒尿素技术。该技术已经实现了工业化，部分产品已由郑州大学工学院试验工厂和三门峡市复合肥厂出口到美国、日本、南韩、泰国、阿联酋、印尼、澳大利亚及东南亚等国。该项技术把磷肥与氮肥有效地结合起来，在延缓氮肥释放速率的同时还有效利用了底品位磷矿资源，在高品位磷矿资源日益贫乏的将来仍然有着很大的发展空间。该技术在建设起初就从中国实情出发，提高氮的利用效率，定位为适合中国国情的适度缓效复合肥，20年之后的今天，从综合利用低品位磷矿资源的角度来看，他的优势又开始表现出来。我们把缓释包裹肥定性为一种适合中国国情的相对廉价的，适度缓效的缓释肥。国家发改委发布于2007年10月1日开始实施的《缓控释肥料》行业标准，明确指出无机包裹肥应除外，不受该标准限制。当然，缓释肥包肥较多数缓控释肥价格低廉的多，针对中国国情，在提高氮素利用率上做文章，在综合利用中国低品位磷矿资源上有独到的优势，又不失为一种对环境友好的缓释肥料，在中国市场有广阔的应用前景，但把它等同或按照国际控释肥料标准所要求控释的目标来衡量，就会歪曲专利项目发明的初衷，违背国家提倡让大田肥用上适度缓效的缓释肥目标，但作为已推广20年的技术我们还有待发展和进一步研发。
3、缓释肥包肥概念
肥包肥(Coated Compound Fertilizer)简称CCF是指用一种或多种植物营养物质(肥料)包裹另一种植物营
养物质(肥料)而形成的植物营养复合体(复合肥)。是一种缓释包裹型复合肥，又称“包复肥”。
尿素通过钙镁磷肥的包裹，大大降低了在土壤中的溶解速度，从而大幅度提高氮肥的利用率。作为包裹层钙镁磷肥，为包裹肥产品提供了丰富的活性钙、镁、硫、硅、铁、锰等中微量营养元素，不仅有利于作物的营养平衡，同时也能提高作物抗病、抗倒伏能力。
包裹肥料的肥效发挥后，会残留部分空壳于土壤中，其主要成分为钙、镁、硅等元素，有利于改善土壤团粒结构，有效预防土壤板结。由于其肥效持久，肥料利用率高，可降低肥料用量，减少施肥次数。粒度均匀，无污染可与种植一道机播，从而最大限度解放农村劳动力，最终节约资源，降低施肥成本。
根据中国农科院土壤肥料研究所王少仁研究员所做的田间和盆栽试验，证明钙镁磷肥包裹型复合肥料氮肥利用率提高7.74个百分点（如果以氮肥利用率平均35%计算，相当于提高氮肥利用率22%），在多种作物上表现出较普通复合(混)肥10-15%的增产效果。
国内不同省份多家企业生产的钙镁磷肥包裹复合肥料，应用在不同地区的不同作物（如玉米、小麦、烟草、棉花、水稻、果树、红薯、蔬菜等），均表现出良好的肥效，均受农民的欢迎。
4、包裹缓释肥特点
以肥料包裹肥料，对环境友好。以肥料包裹肥料，通过改变工艺而使其结构改变，达到适度缓效、缓释/控释的目的，市场价格偏低。采用反应性无机硫、磷酸为粘结剂，实现自热干燥，节约能源。采用专用包裹机，产品粒度均匀，成品率高，返料少，节能,是一种生态肥料工艺。
三、我国缓控释肥发展状况
在国家农肥顶级专家张福锁、张卫峰和马文奇等为中央产业政策发展参考而合编的《中国化肥产业技术与展望》一书，该书号称“化肥业蓝皮书”，就“中国新型肥料发展与展望”章节中提到：
1、从广义上来看中国缓控释肥的的生产已有10多年的历史，真正意义上的缓控释肥生产企业的发展自2004年陈冠荣院士提议由国家有关部门组织在北京召开的“中国缓控释肥高层研讨会”后，才将中国缓控释肥提上议事日程，严格意义上的我国缓控释肥料制造元年应该从2005年算起。但目前推广应用比较成功的只有应用郑州工学院专利，由济南乐喜施肥料有限公司生产的肥包肥型缓释肥料、中科院沈阳生态研究所的脲酶抑制剂稳定性氮肥、广东农科院土肥所的缓释水稻肥和上海汉枫缓释肥料有限公司的SCU和缓释BB肥。这些企业大部分在东北，少部分是华北与西北企业，生产的肥料主要销售到东北，和华北玉米作物上，估计累计推广了50万吨。肥包肥型缓释肥料已转让了几家企业，其中1家是美国企业，但是规模不大。目前效益比较好的是济南乐喜施肥料有限公司（原平阴县包膜复合肥厂）每年可以生产、销售8万－10万吨，特别从2004年开始出口泰国1万吨缓释肥料，现明年都有肥包肥的出口，2009年8月20万吨新生产线运行。广东农科院的水稻缓释肥料主要靠政府推广，每年可以推广5000－10000吨。
2、该书P201页写到：济南乐喜施肥料有限公司主要生产与郑州大学联合开发的新型复合肥料，年产量10万吨。该肥以粒状氮肥为核心，以磷铵、钾肥、钙镁磷肥、硫、硼、锌、铁、铜等10多种中微量元素为包裹层，以磷硫酸为粘合剂递层包裹造粒而成。其特性是易淋失、易挥发的植物营养元素分别被不易淋失和不溶于水的钙镁磷肥分层包裹，形成有效控制养分分解和溶出速度的产品，提高了养分利用率，达到缓释、延长肥效且无公害的效果。他们开发的新型控释肥料，以尿素等水溶性氮肥为核心，以多种不同溶解度的无机植物营养物质为包裹层，整个包裹层所有成分均为植物营养物质，施入土壤后不会造成任何残留物污染，对环境友好。产品配方灵活，可根据不同作物需要生产不同养分比例的产品，广泛应用于高尔夫球场，景观植物，经济作物，果树及大田作物。产品粒度均匀、颗粒强度好、流动性佳，可以采用机械化施肥。
3、该书也着重分析了我国缓释肥市场发展缓慢的原因有二。一是农民认知度低。受我国农民传统施肥习惯认为肥效快才是好，而提高肥料利用率必然研究肥料元素的缓释性。二是缓控释肥价格相对高，令农民望而却步，制约其推广与应用，特别是在中国，适合大田肥的市场的缓释肥料须研究对比缓释肥的加工原料和加工成本。
不过，从日益增加的肥料使用量来看，缓释肥市场正在逐步壮大。一方面，中国是世界上化肥用量最大的国家，潜在的市场很大，尤其是缓控释肥开始进入农业市场，用包膜尿素作掺混肥料氮源已经开始用于玉米一次性施肥。另一方面，国内研究者普遍认为可以研究出更廉价的包膜肥料，已有的研究结果表明国内开发的控释性能优良的包膜肥料的成本可以大大低于国外包膜肥料的销售价格。一般认为，包膜肥料的价格可以降低到国外的包膜肥料的25%---50%,但是这样的价格依然比普通的化肥高1倍左右，因此还有很多工作要做。
4、该书也强烈呼吁政府应对缓释肥的发展政策支持并就缓释肥策略提出建议优先发展缓控氮肥，从累积利用率来看，氮肥的利用率最低，我国每年约损失1500万吨氮素，其直接经济损失约300亿元。因此，我国应优先发展缓控释肥料。加大科研投入力度，为了加速我国缓控释肥料的产业化步伐，政府应该搭建桥梁，将缓控释肥发展作为我国肥料工业技术提高的主要方向，使其影响逐渐扩大，并逐步为广大农民所接受。只有从长远考虑，从农业可持续发展的角度考虑，不以环境被污染和环境过度使用为目标，我国农业的发展才能细水长流。缓控释肥释放养分的特点就是细水长流。形势逼人，缓控释肥料的发展进程必须加快步伐。
