程序及产业化开发

专用肥料研究方法、程序及产业化开发

车宗贤

（甘肃省农科院农业测试监测中心　甘肃兰州　730070）

专用肥料是平衡施肥技术的物化产品，是培养地方和促进农业持续增产的重要条件，具有针对性、区域性和专用性强，肥料利用率高、施用方便、功能多、技术含量高等优点，做为今后肥料发展的方向，受到广大农民、肥料企业、政府职能部门的关注。但是专用肥料的研究工作还没有一套非常严密的科系，全国许多科研单位都在模索方便快捷的研究方法和研究程序，走了很多弯路，严重影响了专用肥配方的研究进展和配方的质量。也有些技术部门和肥料企业，在专用肥配方技术研究开发中，研究方法选用不够严密、准确，忽略了最重要的研究环节和步骤，片面的重点抓非重要的环节，使开发出的新配方质量不高或针对性不强，或增产、增效提高品质的效果差，或生产成本太高等问题，严重影响农业生产、工厂效益和专用肥健康发展，造成农民对专用肥不良的反映。因此，探讨专用肥料研究方法和程序是目前专用肥料研究中很重的课题，对规范专用肥研究，提高配方质量，增加配方的科技含量有重要的意义。

1　用肥研究方法

专用肥料配方研究方法很多，最早应用的“地方差减法”、“目标产量法”、“测土肥方法”等，是最为传统的施肥技术的研究法，也有总结经验、多点试验、查阅资料、长期定位试验等方法，这些方法的形成的配方比较简单，代表性不够强。根据本人多年的研究经验，从众多研究方法可总结为两大类：即为模糊研究法和系统研究法。

1.1　模糊研究法

模糊研究法为在研究过程中，不考虑作物的需肥规律，土壤的性质和供肥特点，对作物、土壤这两大最主要的要素的各种数据掌握的不全面，若开展研究耗用的时间、经费都比较多的情况下，可采用此方法开展研究。首先在一定地域采集土壤样，采用多因子、五水平通用旋转设计进行盆栽试验，用计算机进行统计分析，初步确定土壤和种植该作物达到高产、高效、优质时需要的营养元素量的范围比例；再根据研究结果重新设计通用旋转设计方案，进行多点大田小区试验研究，用计算机统计分析，提出初步的配方；再根据情况选用“单行格子”、“随机区组”、“裂区”设计法，进行大田小区试验2～3年，选出高产、高效、低耗、优质的专用肥配方1～2个，再在不同栽培形式、不同气候和灌溉条件进行适应性研究，选1个最佳配方。然后进行该配方生产工艺研究，施用技术研究，适应范围研究等工作，形成一整套完整的资料。

注：本文发表于《甘肃农业科技》，2001，（7）：31～33.

表1　专用肥研究方法

图1　模糊研究法

该方法最大特点：①研究人员对土壤肥料专业基础知识要求低；②研究速效快，一般3～4年可完成全部研究，最快2年可完成基本研究；③田间工作量大；④配方的精确性较差，不能根据情况修正。

该研究法比较适合肥料生产企业，条件比较差的科研单位，自选开发专用肥料应用。

1.2　系统研究法

系统研究法是先必须研究清楚作物的需肥规律，需要营养元素的比例、类型敏感元素、忌用元素、栽培模式等；确定土壤的性质、成土母质（pH值，阳离子代换量，机械组成），供肥特点（土壤养分的丰缺及供肥速率、微生物活动情况、保水保肥能力等；研究出当地气候状况，作物对土壤中营养元素吸收情况等，利用计算机模拟配方，再用“随机区组”、“裂区”等试验设计方法，进行田间试验，研究土壤—作物之间的养分平衡，研究肥料利用及选择“高效、优质、高产、低耗”的配方，经2～3年田间试验，选出最优的配方，再进行施用技术研究，适用范围对生产工艺研究等，形成一整套的研究资料。

该研究方法特点：①对研究人员土壤肥料知识及综合知识要求高；②所研究的配方针对性强，适用范围确定，配方可根据不同情况修正；③配方的科学性和理论性强，技术含量高；④前期研究所需时间长。

该研究法适合于基础条件好的专业科研单位采用。

图2　系统研究法

2　专用肥料研究程序

专用肥料有作物专用和土壤专用的双重意义，以作物为主，土壤次之，研究农作物专用肥首先从作物开始，主要研究作物需肥特性，接着研究土壤的供肥特性，作物与土壤在特定自然条件下的营养关系，肥料的品种形态、比例、用法用量等，逐步的研究出专用肥配方、工艺及适应范围。

2.1　专用肥配方研究程序

2.1.1　作物需肥规律研究

主要研究作物的高产、高效、优质的情况下，对N、P、K、Zn、Fe、Mn、B、Cu、Mo等营养元素需求的比例、用量，形态（如N为NH₄⁺、NO₃^-）、敏感元素（如小麦对Mn敏感，玉米对N、Zn敏感）、忌用元素（如烟草低N、高K、忌用Cl等），全面的掌握作物的营养规律及缺乏和过量状况下的生理变化。

2.1.2　土壤供肥特点研究

主要研究土壤中作物必需的各种营养元素的全量、速效量、供肥的速率比例，土壤类型，土壤的性质（如：田成土母质、pH值、障碍因素）有害元素（如Cr、Hg、Na、Mg、B、Cl、Cu等），保水保肥能力（如有机质，机械组成等）。

2.1.3　作物栽培情况研究

研究当地作物的属性（如小麦是冬小麦还是春小麦），栽培条件（如旱作还是水作），有无灌溉条件，栽培模式（如大棚，露地，单作，套种）等。因为作物的栽培情况与肥料中营养元素的型态关系密切。

2.1.4　选择肥料的品种和形态

不同形态肥料对作物的反应有差异，例如：水田NH₄⁺利用率高于NO₃^-；碱性土壤中施用过磷酸钙优于钙镁磷肥，酸性土壤反之；烟草、马铃薯、施用K₂SO₄优于KCl等。因此在专用肥配方形成中充分考虑16种必需元素的最为适合形态配入。

2.1.5　计算模拟配方

专用肥配方的形成，即考虑作物、土壤、栽培、气象、肥料形态因素，有诸多因子，即相互关联，又相互限制，很复杂，人工很难准确模拟配方，只有利用计算机，再加多年工作经验，才能科学合理的模拟出系列专用肥理论配方。

2.1.6　配方筛选

采用随机区组法或裂区法对所模拟的配方进行盆载试验，选出1～2个较优配方，然后根据盆栽选出的配方，根据多年工作经验以及有关知识，再增加3～5个配方，用随机区组法进行田间试验研究，经2～3年，选出最优配方。

2.1.7　专用肥施用技术研究

专用肥配方形成后，经大田小区试验确定其施用量及施用方法，作为该专用肥配方的配套技术。

2.2　专用肥生产工艺研究

专用肥的生产工艺类似于普通复混肥，但是，多功中能专用肥，不但有提供营养元素的功能，而且还有除草、缓释、防病虫、保水等功能的1～2种，在肥料生产中必须研究生产工艺，才能有效的保证专用肥成品中，其功能不会丧失。

上述研究的专用肥配方为农艺配方，各种条件满足作物的农艺要求，若要工厂生产该专用肥，必须将农艺配方转化为工艺配方，满足生产工艺要求，才能生产出成品肥料，工艺配方必须以农艺配方为基础，达到原料成本最低，肥料利用率最高，生产中养分损失最少要求。研究出准确的物料含水量，烘干湿度等参数，有效的解决成品反潮、结块、颗粒强度不够或强度过大、反料超标等生产中出现的实际问题。

2.3　专用肥适宜范围研究及示范推广

任何一种专用肥都有施用效果最好，不可能适宜任何土壤，我国一百多个土壤亚类的成土母质不同，养分状况差异很大，有些土壤性质正好相反，例如南方，土壤pH值低（4～6.5）、P高、K低，而北方土壤pH高（8～9.5）、P低、K高，正好相反，所以，南方土壤中研究的专用肥配方在北方土中施用，效果很差，南北方专用肥不能混用。在一个省内土壤差异很大，也有同样状况。因此在生产出专用肥成品后，在有代表性的区域内，设置对比试验，确定该专用肥的适宜范围，然后大面积示范、宣传、推广。

3　专用肥产业化开发

3.1　产业化模式

专用肥产业化开发横跨农业、化工业、商业三个行业，贯穿科研单位、化工企业、推广部门、管理部门、经销系统、农户六种系统，是一个宠大的系统工程，是以科研单位为依托，发挥人才素质高，研究手段先进的优势，研究新配方，新技术，新工艺；以化肥化工企业为龙头，立足于大企业基础原料优势，资金优势和企业管理优势，进行区域化布局，有计划的生产；以广大农村市场为导向，发现农民需要什么类型专用肥料，就研究和生产什么专用肥料；以化工管理、农业管理职能部门为保证，管理好市场秩序，防止渗杂使假，一哄而上，一夸具夸，不良现象发生，影响专用肥健康发展；以农技部门为纽带，配合科研单位生资部门开展农化服务，进行试验，示范，推广，面向农村大市场，服务千家万户；以生资部门为二传手，利用现有的销售“神经”网络，将专用肥销到千家万户，传到农民手中，并收集和反馈农民的意见，有利于科研和生产部门改进与提高。

图4　专用肥产业化开发模式

各个单位和部门即相互有专业分工，又相互协作，形成科研、生产、使用相结合，产、供、销一条龙，科工贸、农科教一体化。

3.2　产业化运作与实施

专用肥产业化开发，必须建立科研、生产、推广、销售、联合体，以服务推广的形式运作，本着扬长避短、互惠互利、风险共担的原则，以合同的形式，独立核算或以股份制形式统一经营，明确各自的权利关系，确保产业化经营健康有序的发展。

科研单位主要任务为研制专用肥新配方、新工艺及施用技术，建立专用肥科技档案和信息库，有利于科技成果转化和调整研究方向，有利于农业科研机构转轨，从封闭型科研向开放型转变，监测产品质量，根据提供技术产销量从总利润中提出8%～15%，作为科研发展基金和劳酬，肥料生产企业，抽集资金，采集原料，组织生产，自监质量，成立农化服务中心，协助推广部门销售部门示范推广，从总利润中提出50%～60%作为企业扩大再生产和劳酬，有利于化工企业增加科技储备，使纯商品肥料的生产转为生产高科技的产品，提高为农民服务意识，真正占领化肥市场；推广部门负责示范推广，宣传工作，协助销售部门、肥料生产企业、科研单位开展农民服务，根据推广的面积，提取费用，有利于推广部门推广物化技术，不向国家要推广费；经销部门负责将肥料销往千家万户，并做宣传工作，获得销售利差，有利于解决经销部门周转金不足的问题管理部门维护市场秩序，颁发许可证，抽查产品质量，收取管理费；农民使用这种物化技术，克服了文化素质转低的弱点，强化了科学施肥意识，促进了传统农业向现代化农业转变，增产增收有了保证。

4　结论

第一，专用肥料研究归纳为模糊研究法和系统研究法，模糊研究法适合企业和条件较差的科研单位采用，系统研究法，适合专业的科研单位采用。

第二，专用肥料配方研究以作物为主，土壤次之，兼顾栽培模式，气候环境，肥料选型不能忽略，计算模拟非常必要，盆栽和田间试验最重要，施用技术和适宜范围研究要细致。

第三，专用肥工艺研究的核心是将农艺配方转化为工艺配方。工艺配方要满足生产要求，成本最低，损耗最小，生产的成品肥料养分与农艺配方一致，无吸潮结块现象，颗粒强度达到国家指标。

第四，产业化模式为建立科研单位（农业、化工）、化工企业、管理部门、推广部门、农资销售系统，联合体，实行股份制运作，服务农户，推动肥料向专用化发展。