绿色智能肥料

绿色智能肥料创新平台以工农融合、绿色发展科技交叉创新为出发点，重点解决工农脱节、肥料产品与气候-土壤-作物系统不匹配的问题，根据作物营养特性和农业生产特点，设计并生产具有精准匹配土壤-作物系统养分需求，有效强化根际生命共同体过程的创新型肥料产品，兼顾肥料加工过程低消耗、低排放、资源全量利用，应用过程无有害物质、养分损失少、全元高效利用等（图1）。

图 1绿色智能肥料创新思路图

绿色智能肥料创新平台重点以区域土壤-作物系统为研究应用对象，重点开展基于土壤-作物系统的产品设计原理、绿色智能氮肥技术与产品研发、绿色智能磷肥技术与产品研发（图2），其目标是解决肥料产品与区域土壤-作物系统不匹配的难题，实现资源高效、增产提质与生态环保的目标。
 

图 2 绿色智能肥料创新平台主要研究方向

绿色智能肥料创制入选农业领域10大工程开发前沿：2021年12月，“绿色智能肥料创制”入选了由中国工程院组织出版的《2021全球工程前沿》农业领域Top 10工程开发前沿，标志着绿色智能肥料进入了工程开发前沿领域，推动工农融合、交叉创新突破，在农业绿色发展中起到关键作用。

图 3 “绿色智能肥料创制”入选2021全球工程前沿

绿色智能肥料创新平台建设：2021年，绿色智能肥料创新平台不断加强与企业合作，重点与云南云天化、安徽红四方、甘肃武威金仓等单位开展深度工农融合、交叉创新。其中，云天化将绿色智能肥料作为企业绿色高质量发展的重要新动力，成立工农商一体化的领导与执行团队，打造绿色智能肥料的设计-生产-营销-应用，平台建设获批云南省科技厅重大科技专项计划支持，开展技术突破、产品研制与人才培养等多项工作，推动企业绿色高质量发展，为云南省域农业绿色发展助力，并带动肥料行业绿色转型发展；与中盐安徽红四方合作成立绿色智能复合肥研究院，搭建工农结合研发平台，研制“绿色环保、智能释放、高效施用”的新型肥料产品，培养高水平肥料研发人才，构建政产学研用多方合作新模式，全面推广测土配方施肥成果，积极探索巢湖等重点区域农业面源污染防控技术模式，并建立具有行业示范性、引领性和前瞻性的国家级绿色智能复合肥研发、制造、推广和应用的创新平台；与甘肃武威金仓合作共同研发适应于区域土壤-作物系统的绿色高效氮肥抑制剂技术与产品，推动企业科技创新，助力农业生产绿色增产增效。

图4 工农商一体化团队推进绿色智能肥料工作

图5 与安徽红四方合作成立绿色智能复合肥研究院

绿色智能氮肥技术与产品研发：着眼于解决抑制剂产品应用于农业生产上有效性不稳定、在肥料生产过程添加难易失活等问题。围绕增效剂智能调控铵硝配比、保活添加技术等展开研究。揭示铵硝养分配合增效机制，抑制剂添加协同土壤-作物-环境可显著增产增效，设计了6种稳定性专用肥配方和1款DMPP泡腾片配方与生产工艺。创制夏玉米专用肥2种、富士苹果绿色智能套餐肥4种，并在滦南、崇明、杭后、张掖开展田间示范。

绿色智能磷肥技术与产品研发：重点以磷矿资源全量利用、磷与土壤-作物系统匹配为抓手，构建了低碳零废低排、先进封装（造粒）和亚微米等工艺技术，初步突破了肥料养分保活、氮磷等养分形态速缓协同、氮磷配合促根、中微量元素协同提质增效等多项关键技术，形成了澳洲坚果和水稻绿色智能肥料2款，并已开展相应的田间试验示范。与四川龙蟒开展了含镁复合肥料研发与工业化生产，已生产15个含镁配方产品，一年来累计销售5.3万吨。

绿色智能肥料创新农业农村部重点实验室获批：在农业农村部和南京国家农创中心的大力支持下，联合南京农业大学沈其荣院士团队，于2021年11月11日获批建设绿色智能肥料创新农业农村部重点实验室，以绿色智能肥料技术与产品开发为核心任务，开展产学研用交叉融合创新工作。为期2年的实验室建设项目获批总投资1800万元。

打造农业农村部重点实验室，支撑企业创新发展：自中国农业大学与新洋丰2010年合作以来的第一个五年，实现了引领复合肥从通用型向专用型转变，专用型区域配方肥销量占比从不到一半，达到了目前的75%以上，新型肥料销售占比接近1/3，建立了科学的作物专用肥开发流程及试验示范网络建设，推广范围涉及40个县的4大粮食作物和11种经济作物；第二个五年，联合申请了农业部作物专用肥料重点实验室，建立了世界上第三个无损检测实验室，打造了肥料创新研究平台，研究手段全面升级，产品结构系统优化，支撑企业产品结构升级，完善产品服务体系，一跃成为全国复合肥龙头企业，并引导肥料工业生产从单一市场导向延展至以作物需求为导向，为肥料产业升级和农业可持续发展提供技术支撑。

（1）著作及论文：

[1] 张福锁, 黄成东, 张卫峰 等 编. 2021. 科学认识化肥：粮食的“粮食”. 北京: 中国农业大学出版社.

[2] Zhenya LU, Yanyan WANG, Fien DEGRYSE, Chengdong HUANG, Cuihong HOU, Liangquan WU, Rongfeng JIANG, Michael J. McLAUGHLIN, Fusuo ZHANG. Magnesium-fortified phosphate fertilizers improve nutrient uptake and plant growth without reducing phosphorus availability. Pedosphere.（已接收）

[3] 朱希茹, 许梦瑶, 王芳, 普正仙, 黄成东. 主要磷肥产品的发展历程与展望. 肥料与健康, 2021, 48(04): 10-16.

[4] 姜润, 连祎雯, 朱希茹, 黄成东. 基于农业生产需求的硼肥产品创新思路. 现代化工, 2021, 41(06): 17-21.

[5] 鲁振亚, 籍婷婷, 王好斌, 侯翠红. 国外含镁大量元素肥料产品现状分析. 现代化工, 2021, 41(03): 1-5.

[6] 郝胜磊, 蔡廷瑶, 冯小杰, 油伦成, 杨雪, 黄成东, 陈永亮, 崔振岭. 新型肥料对全球三大粮食作物产量和土壤生物学活性影响的Meta分析. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(09): 1496-1505.

（2）媒体报道：

[1] 院士携手企业共同解读：后疫情时期，绿色智能肥料时代已来！2021-10-31. https://new.qq.com/omn/20211031/20211031A05IYX00.html

[2] 重磅揭牌！国家级机构+国资央企，在合肥达成深度合作！ 2021-10-16. https://m.thepaper.cn/baijiahao_14935299

[3] 协同创新，开启绿色智能肥料新时代. 2021-10-31. https://www.163.com/dy/article/GNK3M53U053722LS.html

[4] 《中国经济大讲堂》为化肥正名！2021-03-19.

https://new.qq.com/omn/20210319/20210319A08DY600.html

[5] CCTV2《中国经济大讲堂》—化肥，你真的了解吗？2021-03-14.

https://w.yangshipin.cn/video?type=0&vid=m000083q0t2
 

图7 张福锁院士做客《中国经济大讲堂》讲述化肥的故事

（3）重要事记：

[1] 2021年3月14日，张福锁院士做客央视财经频道《中国经济大讲堂》栏目讲述《化肥，你真的了解吗？》，并于2021年11月出版《科学认识化肥：粮食的“粮食”》科普图书。

 

[2] 2021年8月，与云南云天化股份有限公司建立绿色智能肥料创新平台，获批云南省科技厅重大科技专项计划“云南现代农业绿色关键技术创新与平台建设”项目支持，并已研发生产绿色智能肥料（澳洲坚果、水稻）2个。

[3] 2021年10月14日，与中盐安徽红四方肥业股份有限公司合作成立“绿色智能复合肥研究院”。

[4] 2021年10月29日，张福锁院士在第22届国产高浓度磷复肥产销会做主旨报告，提出了“绿色智能肥料”的肥料产业新时代发展理念。

[5] 2021年11月11日，“绿色智能肥料创新农业农村部重点实验室”建设项目获批，总投资1800万元。

[6] 2021年12月，“绿色智能肥料创制”写入中国工程院编写的《全球工程前沿2021》农业领域Top 10工程开发前沿。