加快關鍵領域科技創新 努力培育戰略新興產業

——解析國家緩控釋肥工程技術研究中心組建

圖為科技部副部長王偉中（左）和山東省副省長李兆前（右）向國家緩控釋肥工程技術研究中心依托單位山東金正大集團董事長萬連步（中）授牌。

我國作為一個后發國家，要實現跨越式發展，在新一輪競爭中搶占制高點，必須以國際視野和戰略思維，著眼于提升綜合國力和確保國家安全，加快關鍵領域的科技創新，努力培育戰略性新興產業。

——科技部部長萬鋼

我國化肥無論是總量還是單位面積施用量在世界上都是首位的，但肥料利用率只有30%左右，大部分都浪費流失掉了。如果我們把化肥利用率提高到50%左右，一可以節約成本，二不污染環境，同時還提高糧食產量。緩控釋肥的推廣應用，改變了傳統的施肥方式，提高了肥料利用率，這是肥料科技的進步。

——雜交水稻之父、中國工程院院士袁隆平

我國肥料尤其是氮肥的利用率低、環境污染突出的現象已成為世界性問題，并引起了國際上的廣泛關注。緩控釋肥的推廣應用對環境效應評價研究具有前瞻性，因為我們國家既要糧食高產，又要兼顧保護生態環境，如何做到經濟效益、環境效益和社會效益三統一，值得深入研究和探索。

——中國科學院院士朱兆良

編者按 5月15日，在山東臨沂舉行了國家緩控釋肥工程技術研究中心授牌儀式。國家科技部副部長王偉中、山東省副省長李兆前出席并為該中心授牌，雜交水稻之父、中國工程院院士袁隆平為該中心題名。國家緩控釋肥工程技術研究中心的組建對我國農業可持續發展具有怎樣的重大意義？對產業發展過程中起到怎樣的促進和引領作用？今天本報深入解析，為讀者揭開組建國家緩控釋肥工程技術研究中心的重要性、緊迫性，以及對緩控釋肥這一新興戰略產業實現跨越式發展的關鍵作用和意義。

建立國家緩控釋肥工程技術創新平臺刻不容緩

我國是化肥生產和消費大國，隨著種植結構的調整，對化肥的需求將持續增加，然而在化肥產業快速發展過程中，長期積累的矛盾和問題也日益凸現，主要表現為：

集約發展程度偏低，產業布局分散。如我國復合（混）肥生產企業約3000余家，總生產能力超過2億噸（實物量），但大多數廠家為年產1—3萬噸的小廠，生產規模小、效益低，部分復合（混）肥廠的設備能耗和原料消耗巨大，市場混亂。

產品結構不盡合理，中低端產品比重較大。如單質氮肥、磷肥和低濃度肥料的生產和使用比例很大；復合化率較低，目前只有30%左右，與發達國家60%—70%的水平以及農業部提出的“到2010年化肥的復合化率要達到50%”這個目標尚有較大差距，作物專用肥的使用比例更小。

行業總體產能過剩。2009年我國尿素產量5545萬噸，過剩1000多萬噸；磷酸二銨的產量在1045萬噸，而國內消費量只有500萬—550萬噸，此外，復合肥產能過剩現象也非常嚴重。

緩控釋肥技術的出現和發展改變了傳統的施肥模式，將給化肥、農業領域乃至人類生活帶來深刻的影響，被稱為“化肥工業的一次技術革命”和“施肥技術的一次革命”。因此，推廣緩控釋肥對經濟發展、節能減排、環境保護等都有著重要意義。

近幾年，在國家有關政策的扶持下，我國緩控釋肥技術發展迅速，已經研發出一批具有較大產業化前景的科研成果，初步形成了以企業為主體、產學研結合的創新體系，為緩控釋肥產業的發展奠定了良好基礎。

但與發達國家相比，我國緩控釋肥發展存在總體研發水平較低、重復研發、研究力量分散、產品質量參差不齊、新產品新技術開發速度慢等問題，在緩控釋肥工程技術研發、成果集成和轉化速度等方面，遠不能滿足產業發展的需求，這就迫切要求組建“國家緩控釋肥工程技術研究中心”，搭建一個適應發展形勢的行業公共技術服務平臺和成果轉化基地，提升我國緩控釋肥產業技術水平，帶動提高產業整體效益，實現產業現代化，推動我國緩控釋肥產業的健康發展，提升我國在新型肥料技術研究領域的國際地位。

發展緩控釋肥產業可以解決哪些重大關鍵問題？

保障國家糧食安全我國提出到2020年實現我國糧食產量不低于5400億公斤的目標，要實現上述目標，在耕地面積有限和化肥增產效應降低的嚴峻現實條件下，必須提高肥料利用率，解決肥料增產效率低下的問題，不斷提高糧食單產水平。因此，加速研究和推廣提高肥料利用率的緩控釋肥成為有效途徑。

促進新農村建設化肥是農業生產中投入最大的一項，占40%—50%。目前農民每年用于購買化肥的資金約3000億元；同時，由于普通肥料利用率低，在作物生長期內需要追肥1—3次，增加了勞動力成本。緩控釋肥為解決這一問題提出了新的思路：首先，大量的試驗示范表明，緩控釋肥和普通肥料相比，等量施肥條件下，緩控釋肥可實現作物增產10%—30%，節氮30%—50%的情況下不減產，有利于增加農民收入。其次，緩控釋肥能夠實現作物生長期內一次施肥無需追肥，節約勞動成本，以農民每工50元/天計，每畝可節省30—50元；第三，由于緩控釋肥能夠實現養分釋放與作物需求基本一致，減輕土壤環境惡化和減少作物根部病害，有利于提高農產品品質；第四，在保障同等有效養分投入的情況下，使用緩控釋肥可以節約近30%的化肥使用量。

構建資源節約型社會我國氮肥生產約占全國能源消耗的5%，每年氮肥在生產及施用過程中排放的二氧化碳約占全國排放總量的8%。如能革新化肥產業，到2020年可減排二氧化碳1.4億噸，約占全國能源領域減排目標的12%。緩控釋肥作為一種可提高化肥利用率的新型肥料，可將肥料利用率提高10%-30%。以2009年我國氮肥消費量2800萬噸（折純）為例，以平均提高氮肥利用率20%計算，施用緩控釋肥可減少氮肥用量約560萬噸，相當于節約1000萬噸標準煤、65億度電。同時可減少氧化亞氮排放折合二氧化碳約2000萬噸。

構建環境友好型社會我國化肥利用率低是化肥引起環境污染的主要原因。研究表明，約有50%以上的氮沒有被作物吸收而流失到農田外，引發了一系列環境及食品安全問題，如水體富營養化、土壤板結、溫室效應、農產品品質下降等。

研究表明，緩控釋肥可降低氮素淋失48%—65%，從而減輕了氮素淋失引起的地下水污染和地表水富營養化；可減少氮素揮發與排放59.3%—93.0%，進而可在一定程度上控制施肥造成的溫室效應。

發展低碳農業研究表明，緩控釋肥施用可有效減少溫室氣體的排放，如果以緩控釋肥代替傳統氮肥，2009年可節約700萬噸氮，緩控釋肥應用可減少氧化亞氮排放約7萬噸，折合二氧化碳排放約0.2億噸，因此，發展緩控釋肥是我國實現低碳農業的有效途徑。

符合國家產業政策近年來，國家非常重視緩控釋肥產業的發展，2007年中央“一號文件”、“十一五規劃”、《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南（2007年度）》及《中國高新技術產品目錄》中把緩控釋肥列為重點發展和推廣。國家緩控釋肥工程技術研究中心的建立正是圍繞國家產業需求，緊跟國際緩控釋肥技術發展趨勢進行的。

工程中心總體目標及方向

國家緩控釋肥工程技術研究中心的總體目標和任務是：充分利用現有資源和優勢，實行強強聯合、優勢互補、互惠互利、共同發展；實行企業化管理，自主經營、獨立發展；緊緊圍繞國家糧食安全優質生產、生態環境保護和肥料產業結構調整的戰略，建成全國緩控釋肥工程化技術創新中心、成果開發和示范轉化中心、人才培養中心、信息和合作交流中心；實現技術、效益、人才三方面良性循環；形成緩控釋肥技術集散地和擴散源，加速技術轉化和技術成果工程化、產業化；通過研究開發造就一支富有創新精神、學術水平高、管理能力強的研究開發隊伍，為地方培養一批掌握緩控釋肥技術的推廣隊伍和管理隊伍。

力爭五年內建設成為緩控釋肥領域提供行業共性和關鍵技術、進行開放服務和技術輻射的國內一流、國際先進的國家工程技術研究中心，最終為推進我國緩控釋肥研究、技術進步以及大幅度提高經濟和社會效益做出較大貢獻。

工程中心對產業發展的推動作用

國家緩控釋肥工程技術研究中心建成后，將根據國內外緩控釋肥領域的發展趨勢、國家新型肥料技術發展需求以及國內市場需求，結合現有的基礎和優勢，加強緩控釋肥的研究，開發成本更低、控釋效果更好的系列產品及其他新型肥料，組織聯合攻關，重點解決行業關鍵性、前沿性的技術難題，集成完整的控釋肥研究、生產、測試、應用和評價工程技術體系，帶動企業在技術集成基礎上進行的工業化生產技術體系的創新，實現大規模工業化生產，為行業科技成果轉化起到示范帶頭作用，為全國化肥行業技術進步提供支撐。

國家緩控釋肥工程技術研究中心的建立對于促進緩控釋肥研究與開發，改變化肥產品的構成和方向，促進緩控釋肥技術工業的崛起，同時推動相關學科向高水平發展，促進國家化肥產業、產品結構調整及推動緩控釋肥產業的發展具有重要意義。“中心”的建立將形成出成果、出人才，經濟效益和社會效益顯著提高的良性循環局面。“中心”將建成為一流的工程化和產業化水平、一流的工程技術人才、一流的工程實驗條件、一流的管理運行機制的科技創新平臺，最終帶動整個行業的技術進步，產業的可持續發展。

新聞特寫

超越夢想

作為國內最大的、第一家規模化生產緩控釋肥的企業，擁有國家緩控釋肥工程技術研究中心，一直是金正大人的夢想。

“論規模，金正大是全國同行業第一；論研發力量、技術力量和市場占有率，金正大也名列前茅。但如果沒有國家工程技術研究中心，金正大就不能真正稱得上是全國同行業的龍頭。”金正大集團董事長萬連步說。

2009年，在省級工程技術研究中心運行3年后，金正大決定申請組建國家工程技術研究中心，并將申報工作作為當年集團一號工程。

國家工程技術研究中心在行業中具有唯一性，因此其申報標準和流程要求非常嚴格。2009年9月，國家工程技術研究中心申報過程的最后一次答辯在北京舉行。在40分鐘的答辯過程中，金正大以翔實的材料、科學嚴謹的數據，贏得了專家組的高度評價：“這是幾年來材料準備最好、答辯最好的一次。”

最終，金正大以企業類最高分名列第一名。2009年10月，國家科技部下發了關于國家工程技術研究中心可行性論證報告的批復，同意依托金正大集團組建國家緩控釋肥工程技術研究中心，并列入2009年國家工程技術研究中心首批組建項目計劃。這是全國唯一一家緩控釋肥行業的國家工程技術研究中心。金正大的夢想終于變成了現實。

按照政策規定，成為國家工程技術研究中心后，國家將優先安排其承擔相關重點科技開發任務，中心研發出的新產品、中試產品，將優先列入國家新產品試制鑒定計劃和中試產品免稅立項，并將享受優惠的稅收政策。這意味著，今后在緩控釋肥領域，國家級的科研項目將在金正大進行，大批國家級頂尖專家將聚集金正大。

中國緩控釋肥行業領跑者

——記國家緩控釋肥工程技術研究中心依托單位山東金正大集團

金正大集團成立于1998年，主要從事復合肥、緩控釋肥及其它新型肥料的研發、生產和銷售，是國家重點高新技術企業、國家創新型試點企業、亞洲最大的緩控釋肥生產基地。

公司先后建立了博士后科研工作站、山東省院士工作站、山東省企業重點實驗室、北京控釋肥研究院和美國新型肥料研發中心等研發平臺，擁有較強的研發實力、完善的科研設施。公司與國內外40多家科研院校建立了緊密的戰略或科研合作關系，走出了一條富有特色的“產學研”合作發展道路。

近年來，圍繞“十一五”國家科技支撐計劃《控釋肥關鍵技術集成及產業化》等國家重大科研項目（課題）的研究，依托單位與國內外眾多教學科研機構、龍頭企業以及推廣單位建立了廣泛深入的科研合作關系乃至戰略合作伙伴關系，在科研成果的原創性和成果的轉化率、轉化速度、轉化規模和產品市場占有率方面在國內具有明顯優勢，具有較大的影響力。

金正大承擔完成《緩控釋肥料》行業標準及國家標準，填補了國內空白。集團承擔國家、省級科技計劃22項，獲得國家科技進步二等獎1項、發明專利77項，累計發表學術論文50余篇。去年，金正大牽頭成立的“緩控釋肥產業技術創新戰略聯盟” 通過科技部的審核和批復，成為我國首批開展試點工作的36家聯盟之一。

金正大先后與中國農科院、全國農技推廣中心及有關省市土肥站、農科院等30余家單位合作，在全國20多個省，在水稻、玉米、小麥、棉花、花生、煙草、果樹、蔬菜、草坪、花卉等32種作物上開展緩控釋肥試驗示范與推廣應用，取得了良好的效果。與國家雜交水稻工程技術研究中心、中國科學院南京土壤研究所合作，利用5年左右的時間，研究推廣“良種+良肥”的配套方案，實現超級雜交水稻與緩控釋肥料的完美結合，保障超級雜交稻“種三產四”豐產工程的順利實施。同時集團聘中國科學院院士朱兆良為 “緩控釋肥料研究與推廣科技專家”，帶領科技攻關隊伍在緩控釋肥增產效果與環境效應評價等方面開展科學研究，掀開緩控釋肥料在農業面源污染防治新篇章。

截至2009年底，金正大已委托高校和科研院所、農技推廣部門在近百種作物上進行了對比試驗示范，示范推廣面積2200萬畝，并在美國6所大學和美國農業部3個實驗站等共13個試驗基地，分別對緩控釋肥在水稻、馬鈴薯、蘋果等作物上的肥效、養分利用率等進行了系統的試驗研究，取得了很好的效果。

今后，金正大將按照科技部的要求，通過技術輻射，形成年生產能力超過200萬噸、年銷售收入超過100億元的全球最大的緩控釋肥生產基地，承擔起推動行業技術進步、保障國家糧食安全生產、治理農業面源污染的責任，為增強我國緩控釋肥國際競爭力做出新的貢獻！

緩控釋肥提高肥料利用率

圖為1978-2008年我國化肥施用量與糧食總產和單產變化趨勢。數據來源：（中國統計年鑒）

我國用世界9%的耕地消費了世界35%的化肥。上世紀80年代，化肥的施用對我國糧食增產的貢獻率達50%，糧食總產與化肥用量同步增長，肥料的施用極大的促進了我國糧食的生產。但到90年代初，在化肥投入直線增長的同時，糧食單產增長緩慢，據統計，1978—2008年間，我國化肥使用量增長了5倍，而糧食總產量增長卻不到一倍，不斷增加的化肥投入并沒有持續增加糧食產量。出現這一現象的原因是多方面的，肥料利用率降低導致增產效應下降無疑是一個重要的原因。

大量試驗研究表明：緩控釋肥可提高肥料利用率10%—30%，以平均提高氮肥利用率22.8%計算，2009年可減少化肥需求量700萬噸，2030年將可減少化肥需求量921萬噸，緩控釋肥使用后可大幅度降低肥料使用量。因此，緩控釋肥是提高肥料利用率的重要保證，是確保國家糧食安全的有效途徑。

緩控釋肥示范區玉米有效抗旱

吉林柳河縣去年遭遇了百年大旱，但是，朱啟文家施用緩控釋肥的玉米示范田受災輕微，收獲時每畝產量達到了1800斤，比施用普通肥對照田多出500斤。

通過仔細觀察玉米的根部可以看出，緩控釋肥示范區玉米根系發達，固定根粗壯。

主要原因是緩控釋肥養分釋放是隨作物生長周期而釋放，可有力促進作物根系生長，可有效促進作物抗旱性狀。

緩控釋肥肥效更加持久

河北吳橋縣吳運祥種了10畝小麥對照示范田，通過對比看出，在同等施肥量的情況下，施用緩控釋肥田與普通化肥相比，小麥葉色明顯發綠，麥穗大，充分說明緩控釋肥的肥效更加持久，后期不會出現脫肥現象。

小麥收獲時，緩控釋肥示范田每畝小麥產量達560公斤，而對照田收470公斤左右，吳老漢家增收近2000元。

緩控釋肥技術國內外發展現狀

國內技術發展現狀

1974年，中科院南京土壤研究所以鈣鎂磷肥為包膜材料制出長效包膜碳銨，農田試驗效果增產顯著，但未形成規模生產。

20世紀80年代，緩控釋肥料研究發展較快，國內開始嘗試開展有機高分子聚合物包膜肥料的研制工作，國內已有多家研究單位具備試制包膜肥料的實驗設備。

1993年，山東農業大學經多年的研究和開發，已完成了熱塑性樹脂、熱固性樹脂、硫包膜、硫加樹脂包膜等包膜緩控釋肥的小試和中試，在養分釋放控制、肥效等方面與日本相當，并優于美國的公司。

隨著緩控釋肥技術研究的深入，其產業化進程也得到了快速發展，涌現出了山東金正大集團等一批緩控釋肥制造企業，這些緩控釋肥企業和科研機構的協作及和諧共進使我國緩控釋肥的研發、推廣取得了較大的進展。

國外技術發展現狀

1948年，美國的K.G.C1art等人合成了世界上第一個緩釋脲醛肥料后，緩控釋肥料的研發經歷了一個多元化的發展過程。

20世紀80年代之前，研究方向主要為尿素-甲醛縮合物、聚烯類等作為包膜材料，肥料中摻雜其他難溶物、添加劑、抑制劑等生產緩釋肥料。

20世紀80年代，緩控釋氮肥開始走多元化道路，主要是對硫磺、聚乙烯、磷酸鎂銨等作為包裹肥料膜材料方面的研究，以及關于包裹緩釋肥料理論模型的研究。

20世紀90年代，研究方向主要集中在有機高分子縮合物作為膜材料以及緩控釋肥料的緩釋機理研究等方面。

目前，緩控釋肥的研究主要集中在新型膜材料的研發、新型化學合成緩釋肥料合成工藝方法的研究及新型緩控釋肥料長期應用對環境影響方面的研究等。

我國緩控釋肥研發比國外起步晚，但具有后發優勢。目前，國內緩控釋肥的試驗室研發技術多，但缺乏中試研究，產業化水平較低，許多成果和技術難以應用于生產實踐，產業化進程緩慢。隨著國家緩控釋肥工程技術研究中心的組建，將加快提升我國緩控釋肥技術和產品的總體水平，縮小與國外的差距，與國外的同類研究進行競爭。

來源：科技日報  作者：左常睿  日期：2010-05-26