开创“腐植酸营养效素+化学养分材料”集美肥料新时代

曾宪成 李 双

中国腐植酸工业协会 北京 100120

2018 年12 月31 日，习近平总书记在新年献词中，号召“扎实推进净土保卫战”，十分鼓舞人心。2019 年2 月19 日，中央1 号文件明确提出“实现化肥使用量负增长”，化肥转型不可逆。2019 年3 月13 日，“腐植酸尿素”纳入工业和信息化部产业运行指南。腐植酸磷肥、腐植酸钾肥等功能性肥料纳入其中，只是时日问题。农业是充满希望的朝阳产业，腐植酸是朝阳产业的大先生。审视现代农业，腐植酸不是可有可无的问题，而是必须加大哺育的问题。今天，我们聚焦“腐植酸营养效素+化学养分材料”体系建设，开创集美肥料新时代，具有更重要的现实意义。

1 何为腐植酸集美肥料

所谓腐植酸集美肥料，以“腐植酸营养效素+化肥养分材料”为骨干，通过“两机互补”“黑白交慧”，构筑“肥料工业4.0 时代 ”，使得腐植酸集美肥料体系朝着养分利用最大化、净土洁食专业化、粮食生产高效化、品质农业道地化、区域农业标准化、气候农业低碳化等6 个方面不断融合发展，充分表达腐植酸肥料的内在特点。解法：重在集合养分，贵在美化环境。

2 基于两个最大

（1）两个最大。即对土壤碳库和肥力而言，腐植酸是土壤中最大的“储碳库”和衡量土壤肥力的“金标准”[1]；对作物养分外供而言，化肥是植物养分外供最大的“给养库”[2]。构筑“土肥和谐”新关系离不开腐植酸，通过“两个最大”，按照“以有补无，以无补有，有无互补”的12 字方针，指导各类肥料制造十分必要。当前，大力培育“土壤肥力产业”，开展“净土洁食工程”是腐植酸产业的应有之义。

（2）黑白交慧。黑色是腐植酸的本色。有思想的腐植酸肥料，在希望的田野上充满阳光。“黑”系指腐植酸是构建“土肥和谐”的黑色功能因子[3]；“白”系指化肥是供给农业生产的白色养分材料。通过“黑白交慧”，即让黑色腐植酸将白色化肥转变成为黑色肥料还土壤本色，这是腐植酸人投身化肥变革、开创“肥料工业4.0 时代”的历史选择。

（3）内外共生。土壤自然形成过程是“有机质→ 腐殖质→腐植酸”不断聚合和内生的过程。工业革命前，土壤养分积累可以满足农业生产消耗，农业生产处于土壤自给自足的内生平衡状态。长期以来，由于化肥大规模投放和土壤高复种指数，土壤内生养分已无法满足农业大规模产出需求。对此，必须要由外补内。通过与土壤同源性腐植酸营养物质，按照精准性、安全性、普适性原则，匹配大中微量元素及有益元素，即通过“腐植酸营养效素+化学养分材料”反哺，使得土壤既满足内生需求、又满足植物外部养分供应，达到内外共生的目的。与“两机结合”“黑白交慧”一脉相承。

3 因为两机互补

（1）基本概念。2015 年，协会提出了“腐植酸有机-无机营养供给理论”基本概念：针对土壤性状和作物需求，通过工业化提取的土壤本源性物质腐植酸，融合大量（氮、磷、钾）、中量（钙、镁、硫）、微量（硼、锰、铜、锌、钼、铁）营养元素及有益元素（硅、硒、钠等），形成有机无机态营养复合体，以满足农作物健康产出、实现可持续生产为目的[4]。

（2）两机互补。两机互补的原理是“以有补无，以无补有，有无互补”，即12 字方针[3]。必须强调，关于有机质，是有机质不一定是腐植酸，是腐植酸一定是最好的有机质，因为工业提取的煤炭腐植酸与土壤腐植酸性质基本相同[5～7]，是土壤最大的“肾源”。

（3）八项依据。当前，面对严峻的土壤、肥料、粮食、气候变化及生态环境等问题，创立该理论的八项科学依据[4]，显示出了巨大的时代性和优越性。

①以构建“土肥和谐关系”为前提（生态文明）。

②以反哺“土壤本源性物质”为要义（本质属性）。

③以融合“有机无机营养复合体”为创新点（1+1＞2）。

④以确保“养分均衡”为结肥原则（木桶理论）。

(4)数据、图形、原始资料、整体发动机特点、采用了哪些新工艺、新材料、相关技术规范、相关标准、类似案例，零部件特点、材质、相关制造工艺。首先对该发动机进行功能性和维修经济性评估，然后讨论制定修理方案、工艺、标准、制定采购清单、外委加工事宜等。

⑤以生产“绿色化”为出发点（5R 理论）。

⑥以量化“投入产出比高”为增长点（经济实惠）。

⑦以实施“标准化”为准绳（一把尺子）。

⑧以促进“可持续生产”为目的（永续发展）。

4 缔造营养效素

凡事总得有解决办法。缔造“工业级腐植酸营养效素产业体系”既有系统性和科学性，又适合新时代发展。

（1）基本概念。2018 年7 月20 日，协会提出了“工业级腐植酸营养效素产业体系”概念，即利用富含腐植酸的风化煤、褐煤等为原料，通过生物降解、化学活化或提取等工艺技术手段，制成的腐植酸营养效素产品，包括粉剂、颗粒、片剂、水剂、膏剂等类型，形成内外兼具的两大技术服务供给体系[8]。

（3）骨干产品。“工业级腐植酸营养效素”产品体系，包括盐基腐植酸、黄腐酸，硝基腐植酸、黄腐酸，以及腐植酸氮、磷、钾，腐植酸钙、镁、硫，腐植酸锌、硼、铁、钼、锰、铜，腐植酸硅、硒，腐植酸可降解地膜，腐植酸生物刺激素，腐植酸肥料等衍生产品，形成内外兼具的两大产品技术服务供给体系，即工业级农用腐植酸营养效素经典产品大全。从广义上讲，“工业级腐植酸营养效素”产品体系中的每个产品代表着一个产业体系，包括核心技术、基本产品、科学标准、匹配服务等内容，构成一条完整的产业化链条。未来，随着信息化的快速发展，每个产业链都将实现可跟踪、可追溯，使得腐植酸产品的“前世今生”可查可知。

5 应对气候变化

气候变化是世界性的大事，全球应对气候变化行动喜忧参半。土壤气候变化已成为不争事实。腐植酸是土壤中最大的“储碳库”，通过“腐植酸+化肥”，让腐植酸肥事说出气候变化大事越来越重要。

（1）中国责任担当。近年来，中国一直本着负责任的态度，将应对气候变化作为转变发展方式的重大机遇，积极探索符合中国国情的低碳发展道路，在应对气候变化领域的表率作用和引领作用得到了国际社会的高度评价。如河北塞罕坝林场的建设，将昔日沙漠荒原变为充满生机的绿洲林海，因此获得了联合国环境大会授予的“地球卫士奖”，深刻印证了“绿水青山就是金山银山”的理念已经深入了中华民族的血脉。数据显示，2018 年中国单位GDP 碳排放量比2005 年下降了45.8%，提前完成目标，基本扭转了温室气体排放快速增长的局面[9]。与此同时，在发展中国家中带头落实温室气体减排承诺、推动缔结和率先履行《巴黎协定》、推进绿色“一带一路”建设，积极落实气候变化领域“南南合作”的承诺，支持合作各国应对气候变化和生态环境挑战，不断加大清洁能源的研究，将更多优质价廉的风能、太阳能等节能产品推广到各个国家[10]。在“一带一路”的框架下，中国与沿线国家互助合作，搭建起生态保护、绿色发展、低碳转型的各种框架，真正形成了一套适合中国、引领全球的生态文明理论体系和实践范例，向世界证明了“中国担当”“中国力量”“中国智慧”。

（2）欧洲零碳行动。2019 年12 月16 日，欧盟委员会发布了《绿色欧洲协议》[11]，旨在使欧洲到2050 年成为变化总体影响为零的气候中和第一大陆，从而促进欧洲经济稳定可持续发展、改善民众健康和生活质量、保护大自然，且不让任何人掉队。为实现《绿色欧洲协议》中提出的目标，欧盟委员会将在100 天内提出首部《欧洲气候法》，还将提出《2030 年生物多样性战略》、新的《工业战略和循环经济行动计划》《从农场到餐桌的可持续食品战略》以及对无污染欧洲的建议，在2020 年初提出《可持续欧洲投资计划》和《绿色融资战略》，2020 年3 月启动《气候公约》。要实现当前设定的2030 年气候和能源目标，欧盟估计每年需追加2600 亿欧元，约占其2018 年GDP的1.5%[12]。所有这些，正如欧盟委员会主席乌尔苏拉·冯德莱恩说：“我们都可以参与这一过渡并从中受益。”

（3）中法共同行动。2019 年11 月6 日，《中法生物多样性保护和气候变化北京倡议》发布[13]，这是中、法两国给世界带来的新希望。倡议还呼吁，履行发达国家到2020 年每年提供和筹集1000 亿美元用于气候融资的承诺，并到2025 年设定一个新的、以每年1000 亿美元为最低限额的集体量化目标，同时考虑发展中国家的需求和优先事项。在这方面，绿色气候基金发挥着关键作用，是为在发展中国家开展低碳和韧性投资调动更多财政资源的工具之一。

（4）气候峰会“命运多舛”。2019年12月15日，第二十五届联合国气候峰会（COP25）终于在西班牙马德里落下帷幕，这是史上历时最久的联合国气候峰会[12]。本次峰会与各国未达成全面协议，同意在2020 年下届峰会前，提出对抗气候变迁的新承诺；碳交易市场等其他分歧问题，待下次峰会处理。正如联合国秘书长古特雷斯表示：“国际社会丧失了一次就缓解气候危机与筹措资金应对危机展现更大雄心的重要机会。”

保护全球生态环境，人类是一荣俱荣、一损俱损的命运共同体，没有哪个国家、哪个企业和个人能独善其身。唯有全世界共同携手合作，才能为建设美丽世界、构建“山、水、林、田、湖、草”命运共同体作出积极贡献。

6 集聚最大亮点

经得住时间和实践检验的产品才是好产品。腐植酸肥料已经成为老百姓口中啧啧称赞的“黑美人”。

（1）坚定腐植酸治土养土信念。45 年前，国务院〔1974〕110 号文件，做出了发展腐植酸肥料的重要举措，为人类历史上工业化利用腐植酸反哺农业的伟大创举。进入土壤文明新时代，经过几代“腐植酸人”艰苦卓绝、孜孜不倦的追求，腐植酸肥料开发应用在实践与思想交锋中取得了一系列理论创新成果[14，15]。特别是近5 年来，“腐植酸肥料三大创新理论”[16]、“腐植酸有机-无机营养供给理论”[4]、腐植酸和化肥“两个营养库”等思想理论成果，已成为腐植酸人坚定治土信念、投身治土事业的行动指南。2019 年，全行业涌现了像山东农大肥业科技有限公司、广东拉多美化肥有限公司、北京澳佳生态农业股份有限公司、河南心连心化肥有限公司、北京嘉博文生物科技有限公司等一批先锋企业代表，积极参与“扎实推进净土保卫战”“化肥使用量负增长”行动，为构筑“土肥和谐”新关系作出了扎扎实实的贡献。

（2）汇聚腐植酸减肥增产成果。自2015 年国家开展“化肥零增长行动”以来，掀起了一场化肥行业轰轰烈烈的绿色革命，开启了腐植酸肥料的春天。近5 年来，1114 篇腐植酸在“化肥使用量零增长行动”中应用相关科研文献[17]，10000 多项腐植酸肥料相关专利[18]，“两高三少”（肥料利用率高、作物产量高、施肥用量少、施肥次数少、有害气体排放少）[19]、“三剂化”（肥料增效剂、土壤调理剂、作物根际刺激剂）[19]、“三化效应”（低碳化、生态化、优质化）[20]、28 项（类）优化土肥关系[18，21]等示范成果，真真切切、实实在在。大量研究和田间应用表明，腐植酸肥料在低肥力土壤上，可实现化肥减施20%，作物增产10%。以腐植酸尿素为例，腐植酸尿素在冬小麦和夏玉米上的增产潜力分别达到16.8%和17.4%，化肥减施潜力均达到20%，特别是在冬小麦上减肥可超过20%[22，23]。以腐植酸磷铵为例，腐植酸磷铵在冬小麦和夏玉米上的增产潜力达14%，化肥减施潜力均达到20%[24]。如此，在平均土壤肥力水平下，腐植酸肥料的减肥潜力会更大。

（3）明确腐植酸肥料节能减排前景。腐植酸肥料既可提高化肥利用率，又可提高作物对养分的吸收能力，促进作物生长，综合节能减排效果显著。根据中国农业科学院农业资源与农业区划研究所赵秉强研究团队对腐植酸肥料节能减排潜力的保守估算：年产500 万吨腐植酸尿素，可减少125 万吨尿素施用，节约125 ～180 万吨标准煤，减少CO2排放340 万吨，减少NH3排放19 万吨；年产500 万吨腐植酸磷铵可减少125 万吨磷铵施用，节约30 万吨标准煤、210 万吨标准磷矿和60 万吨硫磺，减少CO2排放80 万吨；年产1000 万吨腐植酸复合肥，可减少250 万吨复合肥施用，节约5 万吨标准煤，减少CO2排放15 万吨。根据2018 年我国碳交易成交量2.7 亿吨、成交金额60 亿元人民币、平均价格22 元/吨计算，未来我国腐植酸肥料碳排放交易潜力至少为1 亿元。

综上，实践证明，联合“产、学、研、用”各方主体创新成果，通过“腐植酸营养效素+化学养分材料”“联姻”反哺，是适应大规模生产优质农产品和满足人们高品质生活的现实需要，也是适应绿色发展和保护净土的未来需求。这是“腐植酸营养效素+化学养分材料”面向“肥料工业4.0时代”构建新型“土肥和谐”关系的最大公约数。新时期，通过“腐植酸营养效素+化学养分材料”制造功能性肥料产品，开展集美肥料新时代将成为新常态。这是有效应对化肥工业转型、净土洁食工程、粮食安全、气候变化、生物保护等全球性环境问题的重要选择，也是“让黑色腐植酸、腐植酸肥料改变一下中国，也改变一下世界”的应有之意[25]。

本文选编自“第四届全国土肥和谐大会”主题报告。