中国缓控释肥料行业自主创新与产业化发展研究

作者：产经所

课题主题：

缓控释肥产业发展的重要意义；

中国缓控释肥发展历史及现况；

中国缓控释肥行业自主技术创新成果与产业发展状况；

中国缓控释肥产业化发展存在的问题及建议。

关键词: 缓控释肥料  自主创新  产业化  面临问题  建议

研究对象：

从定义上讲，缓控释肥是指养分所呈现的化合物和物理状态，能在设定的某一段时间内缓慢释放供植物持续吸收利用的一种化学肥料。

缓控释肥料采用先进的包膜材料与包膜技术，可以根据作物不同生长阶段对养分需求的不同，实现养分释放速率与作物吸收规律相吻合的一种新型化学肥料。

由于缓控释肥料具有提高肥效、降低化肥使用量、减少施肥用工等等优点,在解决资源过度消耗、减少农业面源污染、降低农业生产成本等方面具有重要作用，因此被称为“人类化肥工业的一次技术”,被誉为21世纪新型环保肥料,成为世界化肥产业发展的方向之一。

课题将就缓控释肥料发展的意义、中国缓控释肥料行业自主创新的技术成果及产业化发展状况及发展存在的制约因素等方面进行研究，同时,还将就中国缓控释肥料产业的发展提出建议。

课题概要：

据联合国粮农组织估计，化肥对世界粮食增产的贡献率达到55%%左右。目前，中国农业中的化肥消费量以每年5%的速度增加，约占到农业全部生产性支出的50%。

近年来,虽然中国的化肥生产量和施用量快速增长,但由于传统化肥利用率低与施肥方法不科学等原因,造成了化肥的大量浪费。据统计,全国氮肥当季利用率仅为30%，磷肥仅为20%，钾肥也在40%以下，每年损失的化肥达1100万吨,而化肥在环境方面带来的损失按可比价高达1000亿元。目前,中国占世界不足10%的耕地,化肥消费却占到世界总量的30%，单位面积施用量达到世界平均水平的3倍多。这不仅造成了巨大浪费,也因化肥中大量的氮、磷、钾等元素释放到空中或残留于土壤或进入地下水和地表水中,造成严重的农业面源污染。因此，具有延缓、控制养分释放的缓控释肥料被称为人类新型化肥的，成为目前化肥工业发展的方向。

长期以来,缓控释肥从技术研发到规模化生产与产品市场一直被美国、日本等一些发达国家拥有。虽然中国对该技术研究已经有三十多年的历史,但一直处于技术研发与实验室阶段,产业化进程十分滞后。近年来,中国的多家科研机构与生产厂家通过创新研发，形成了缓控释肥料行业从研发、实验、中试到产品规模化生产和市场销售等环节紧密相连的产学研联盟模式，使缓控释肥料产业化得到快速发展。

课题通过对亚洲最大的缓控释肥料生产基地----山东金正大生态工程股份有限公司为代表的生产企业实地考察（该公司缓控释肥产业占据全国市场的80%左右）,对目前中国缓控释肥料行业的技术创新和产业化发展情况进行深入调研、座谈，形成本报告。报告既对中国缓控释肥料行业的技术研发与产业化发展情况进行了研究，也对中国缓控释肥料行业发展所面临的问题提出了解决方案。

主要观点：

通过研究，课题组得出以下主要观点：

缓控释肥料对于解决传统化肥利用率低的问题起到重要作用,可节约大量国家农业投资成本与农民生产成本

据中国石油和化学工业协会国家课题“科学施肥制肥,提高化肥利用率”研究报告显示,每万吨化肥（纯养分）投资额,氮肥为8000万元,磷肥为6000万元,钾肥为350万元,而中国每年通过淋溶、挥发等途径损失的仅化学氮多达1200万吨～1400万吨，价值430亿～500亿元。复合肥中的磷在进入土壤后大约35～40天左右有效性即下降80％，绝大部分养分被固定而失去效果。2006年我国合成氨产量为4938万吨，磷肥产量1226.4万吨，钾肥消费量为944万吨。缓控释肥料的使用可使国家化肥生产投资大幅减低。

缓控释肥料产业化发展可节约大量非再生资源

据统计,我国每生产1吨尿素约消耗1.5—2.0吨原煤或油\气800公斤。目前,中国合成氨生产消耗了占全国总产量50%的无烟煤和30%的天然气，每年化肥生产消耗1亿多吨的标准煤，超过全国能源消耗的5%；化肥生产每年消耗高品位磷矿石1亿多吨，而磷矿石已列入紧缺资源之列，化肥生产还消耗了中国72%的硫资源。而化肥生产在消耗大量国家资源的同时,每年却因使用不当造成1200多万吨的氮素流失,造成直接损失达300多亿元。缓控释肥料的推广使用可大大降低资源的消耗，对资源的合理利用、社会的可持续发展有着重要意义。

缓控释肥料对于降低面源污染有着巨大贡献

由于传统化肥当季利用率低下,造成大量的养分被释放到空中或者残留于土壤中,带来严重的环境污染。据中国科学院南京土壤研究所最新公布的一份太湖流域农业面源污染研究成果显示：在太湖的外部污染总量中，工业污染仅占一小部分，约在10－16％，农业面源污染所占的比例在持续上升，目前已占到59％。大量的氮、磷等营养物质及重金属破坏了太湖的水环境。可见，农业化肥的不合理施用已经成为面源污染的元凶，同时，带来了土壤结构变劣、地表水富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、氧化亚氮排放量增加等等问题。缓控释肥通过提高肥料利用率，增产增效、降低养分挥发和流失，可对面源污染的治理起到极为重要的作用。

中国的缓控释肥料产业具有巨大的发展前景

目前，中国面临着巨大的环境保护与食品安全压力，同时，化肥生产所需的煤、气、磷矿石等大量资源的消耗，对国家的能源战略发展与经济的可持续发展也带来巨大挑战。加上农业自身的发展和农民生产成本等多方面的因素，都给缓控释肥料产业带来了广阔的发展空间。

中国的缓控释肥行业技术创新取得丰硕成果,产业化发展步伐加快

中国已经初步建立起由技术研发机构与生产厂家共同打造的缓控释肥料研发与产业化发展体系。30多家研究机构、70多家肥料生产企业从事缓控释肥料的技术研发和生产推广。不仅包括包膜材料及工艺流程等关键技术已达到或者领先于国际先进水平，更重要的是产业化方面得到快速发展，不仅在山东临沂地区建立起目前亚洲最大的缓控释肥生产基地，还使生产成本大幅减低。这为一直被称为“贵族肥料”的缓控释肥进入广袤农田、加快产业化发展奠定了基础。

缓控释肥料行业的发展需要、企业及社会各界共同努力推动

目前，中国的缓控释肥料行业发展面临着诸多问题:

一、由于国家标准未出台，生产企业没有统一的产品质量标准，从而造成了产品市场的混乱；

二、国家对该产业尚未有具体的鼓励支持。从产品的研发到市场产品的推广纯粹靠生产企业的自主推动和市场的自然发展远远不够，尚需国家制定相关推动；

三、目前，国家尚未建立国家级的缓控释肥料技术研发平台，几乎还是靠生产厂家与研发机构之间“利益型吸引”，而不是国家发展战略型联合；

四、广大农民施肥观念了新产品市场的推广与产业化发展的步伐。

研究课题中，对解决上述制约缓控释肥料产业化发展的问题提出了建议。

课题正文:

坚持自主创新   加快中国缓控释肥料行业产业化发展

缓控释肥料是一种根据作物不同生长阶段对营养需求而释放养分的新型肥料，具有控制肥料养分释放、肥效周期长等特征，可使传统化肥利用率提高50%至一倍以上。因此，由于具有提高肥料利用率、减少化肥施用量、降低肥料对环境污染、减少农业生产成本、降低劳动力投入、增产增效等等多方面的特点，缓控释肥料被称为“21世纪新型环保肥料”，成为人类化肥工业发展的方向。

中国是世界上最大的农业大国和化肥生产与使用大国，缓控释肥料的技术研发与工业化发展有着更为重要的意义。为全面了解中国缓控释肥料行业的发展状况、为国家制定缓控释料产业提供决策参考与建议，由全国委员会、国家发展与改革委员会、国家农业部、国家科技部、国家环保总局等有关部委人员组成的“中国缓控释肥料自主创新与产业化发展课题组”就缓控释肥料行业的技术研发与产业化发展状况以及存在的问题进行了深入、细致调研。

调研组通过听取技术研发人员介绍、重点生产企业考察、举办座谈研讨会等形式，力求较全面的了解目前中国缓控释肥料行业的发展现状。本报告是调研组的研究成果。

第一部分   发展缓控释肥料产业的重大意义

一、中国化肥工业在社会发展中的重要地位

化肥工业是保证粮食安全问题的基本保障

中国是世界上第一人口国，因此粮食安全不但是中国国民经济中的基础，也是保持社会稳定的重要保证。而依中国的国情来看，这种基础地位更加突出；中国虽然是世界最大的农业大国，但耕地面积只占世界的9%，却承担着世界21%人口的吃饭问题,所以粮食产量必须依靠耕地单位面积单产增长来保持平衡。化肥对提高粮食单位面积产量起到了巨大作用。据联合国粮农组织（FAO）资料显示，发展中国家化肥在粮食单产增产中的作用可达55%—57%，对总产的贡献率可达30%—31%。

据全国化肥实验网的大量实验结果表明，化肥在提高水稻、玉米、棉花单产的贡献率为40%--50%，小麦、油菜等作物可达50%—60%。从上述数据中可以看出，被称为“人类粮食的粮食”的化肥在中国粮食生产与粮食安全中的作用是巨大的，化肥工业是解决中国人吃饭问题的基本物质保障。美国人布朗曾发出“谁来养活中国人”的疑问，可见解决了中国13亿人的吃饭问题是对世界最大的贡献，而化肥的作用可用诺贝尔奖获得者、绿色之父NORMAN BORLAUG的话来概括：中国要实现粮食生产的目标，用好化肥是第一重要的措施。

化肥是改善营养水平的物质基础

化肥不仅是粮食的“粮食”，也是人类营养结构改善的重要保证。2005年，中国人均肉、蛋、奶、的占有量分别为58.22KG、22.02KG、21.91KG，比1980年相比，分别增长了3.74、6.45、14.07倍。美国科学家SMIL研究表明，化肥施用提供了人类需要氮素的40%，而中国这一比例达到了54%。传统农业中生物固氮仅能提供氮素120—150KG/HM2，每公顷土地只能提供200KG蛋白质，养活6-7个素食者；而一些发达国家每公顷可生产600—800KG蛋白质，养活20—30人。虽然我国农作物单产水平低，但考虑复种指数为150%，实际上我国耕地全年蛋白质产量高于发达国家，达到660—929KG/HM2，因此我国耕地只占世界的9%却能养活21%的世界人口。预计2020年中国人口可达到14.5亿，按照每人400KG基本需求计算，将需要5.8亿吨粮食，在耕地面积不可能增加的情况下，提高单位耕地的产量也就成为解决国人生存问题的唯一选择，因此化肥的增产作用也就变成重要的措施。

化肥产业关系农民增收大计

农业、农民、农村的三农问题是中国保持经济快速发展与社会稳定的基础保证。而农民收入的增加又是解决三农问题的关键。据国家发展和改革委员会统计，中国水稻、小麦、玉米三大作物平均生产成本为363元/亩（来源《全国农产品成本收益资料汇编》），净利润为15.08元/亩，其中化肥平均投入为20.29KG/亩，支出费用为84.31元/亩，占生产成本的23%，仅少于人工投入。2005年，由于化肥价格增长，三大粮食作物化肥投入增加了13.13元/亩，从而造成粮食生产利润下降35.6%，因此，化肥成为影响农业生产成本上升与农民收入增加的重要因素。

二、化肥工业生产与施用存在的问题

化肥工业使社会资源与发展之间的矛盾日益激化

化肥工业的发展是伴随着人类工业化进程而诞生的。作为一项工业化产品，化肥的生产需要大量的工业原料，而且都是社会资源型工业原料。众所周知，社会资源不仅是保持经济与社会发展的物质保证，而且是人类生存延续的基础，因此，化肥工业的发展消耗了大量的社会资源，加剧了人类发展与社会能源之间的矛盾。2005年的相关统计数据显示，每生产1吨尿素约消耗1.5—2.0吨原煤或油\气800公斤。中国用于化肥生产消耗的标准煤为1亿吨，占据全国总产量的5%，其中无烟煤和天然气的消耗比例分别为13%和31%；消耗硫资源为69%，而且目前中国的硫资源已无法满足化肥生产需要，进口量已经占到世界硫磺贸易量的20%；每年中国进口氯化钾达到700万吨，占世界钾盐贸易量的33%以上。

据国家能源局公布的数据，中国人均煤炭、石油、天然气仅为世界平均水平的60%、10%、5%，我国查明的磷矿储量仅可开采45年，钾矿资源更是长期依赖进口。化肥工业不但成为社会资源的重要消耗工业，而且这些社会资源具有不可再生性，同时随着农业生产对化肥需求的不断增长，将使社会能源与经济发展的矛盾不断加剧。

传统化肥带来严重的环境污染问题

国家统计局资料显示，中国每年生产和消费化肥总量（纯养分）已达5000万吨，居世界第一，然而由于传统化肥技术含量低与施肥技术水平低下，不仅造成巨大的浪费，更严重的是对生存环境带来了破坏。目前，中国的氮肥利用率不到30%，每年损失的氮肥价值高达400亿元之巨，损失的氮素主要是释放到大气和进入地下水或地表水的江、河、湖泊中。资料显示，目前中国30%的饮用水受到不同程度的污染，其中%的城市地下水受到严重污染，61%的内陆湖泊富营养化，每年水污染造成的经济损失占到国家GDP的1.46—2.84%。虽然上述环境污染并不完全是化肥工业造成的，但化肥工业活化的大量氮、磷等营养元素以及不合理利用增加了环境污染的严重程度。

  同时，化肥的施用也加剧了温室气体的排放。目前中国的二氧化碳排放量处于世界第二位，化肥生产与使用中产生的二氧化碳和氮氧化物被证明为温室气体的主要来源。此外，化肥生产和施用过程中排放的气体和粉尘对环境和人类健康的影响也正日益加剧，其中NO2不仅可导致臭氧洞的扩大，还容易形成颗粒物导致人呼吸和视力疾病，此外还容易造成酸雨，对损害人体健康和生态环境具有不可估量的影响。

化肥工业带来国家巨大的投资压力与农民农业生产成本增加

资料显示，2005年中国化肥总的施用量为4766万吨（折纯），农民购买化肥的资金支出为2000亿元，人均支出为250元。随着由于化肥长期施用在单位产量增加的作用逐步降低，必然引起单位化肥施用量的增加，从而加大了农民的种植成本。而按全国分析，如果不在化肥应用技术上有重大突破，2020年将在2004年化肥产量基础上新增1852万吨的产量，按照中国化学工业协会国家课题研究报告中计算标准，中国至少需要新增投资额1247.3亿元，消耗标准煤1851万吨，标准磷矿1875万吨、磷酸1116万吨，届时，农民需新增化肥购买投入为926亿元。

传统化肥生产与施用存在着严重的浪费

化肥工业的生产不但使原料与资源之间的矛盾不断加剧，而且就化肥本身使用同样存在着巨大浪费。据统计，中国的氮肥利用率只有30%，磷肥的当季利用率不到20%，钾肥的当季利用率也在40%以下。在一些施肥量高的蔬菜或果树种植区，化肥的养分利用率甚至低于10%。也正是如此低下的化肥利用率，带来了我国化肥本身的严重浪费，每年白白流失的化肥高达1100万吨，直接造成的浪费近1000亿元。目前，中国占世界不足9%的耕地却消费了占世界化肥产量30%的化肥，按照单位面积耕地计算达到世界平均水平的3倍多。

通过上面的分析可以看出，化肥工业的发展在给农业生产带来粮食增产贡献的同时，也带来了诸多“危害”：养分利用率低下的浪费问题，造成生产原料与社会能源矛盾加剧的问题，尤其是对环境带来压力，化肥加剧农业面源污染问题更是引起全社会的关注。目前，国家提出生态文明建设与节约型、环境友好型社会建设的战略，这不仅是根据本国经济与社会持续快速发展的需要，也是全球人类发展需要面对的问题。

三、发展缓控释肥料工业的必要性与紧迫性

缓控释肥料的特征

“释放”（RELEASE）是指植物所需的养分由化学物质转变成植物可直接吸收利用的有效形态的过程（如溶解、水解、降解等等）；“缓释”（SIOW RELEASE）是指化学物质释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效形态养分的释放速率；“控释”（CONTROLLED RELEASE）是指以各种机制使养分释放按照设定的释放模式（释放率和释放时间）与作物吸收养分的规律相一致。因此，缓释和控释肥料是指最初养分释放的延缓（即最初有效性的推迟），能延长植物对肥料有效养分吸收利用的有效期和设定养分持续有效释放时间的一类肥料。控释肥料是以各种机制使其养分释放按照设定的模式（包括释放率和持续有效释放时间）与作物对养分的吸收相同步，即与作物吸收养分的规律相一致的一类肥料。

包膜控释肥料作为一种主要的新型缓控释肥料，是通过先进的技术给速效肥料颗粒包上一层可以控制养分释放的膜，达到控制或者延缓养分释放的目的。膜内的养分就是利用这些只能在电子显微镜下才能看到的小孔向外扩散释放，这就大大降低了肥料的初始释放浓度，其释放正好和作物吸收相同步，使作物根部得到合理而又充足的营养。其机理是土壤水分从膜孔进入，溶解一部分养分，然后通过膜孔释放出来。当温度升高时，释放速度就加快，此时作物正好长的也比较快，需要养分也较多，当温度降低时，植物生长变缓或休眠，控释肥料也就释放变慢或者停止释放。另一方面，作物吸收养分多时，控释肥膜外侧浓度下降也快，造成膜内外浓度梯度增大，控释肥释放速率也就加快，从而使养分释放模式与作物对养分的需求规律相一致，使营养元素发挥出最大的肥效或提高其利用率。

缓控释肥料在农作物上反映出的优点

控释肥料能够解决作物需肥关键期即需肥高峰期的问题，虽然在作物苗期控释肥料只缓慢释放养分，防止了肥料浓度过高“烧苗”和养分的损失，但等到作物生长快速期需要大量养分和需肥高峰时，控释肥料的养分释放也迅速加快，也达到养分释放的高峰期，这就达到了养分的供需平衡，或者称为控释肥养分的平衡释放或平衡供用。

由于缓控释肥料可以在作物整个生长周期中按需求释放营养元素，满足作物不同生育阶段对养分的需求，因此可使植物叶色更适中、花色更鲜艳、植株更健壮、籽粒和果品品质更佳、营养更丰富。

因为控释肥料拥有一层保护膜，不仅具有施用一次可以保证植物养分供用达3—9个月，而且对植物安全，不会造成烧根、烧苗的现象，同时减少了施肥次数，节约了用工成本。

缓控释肥料产业发展的社会贡献与发展意义

缓控释肥料作为一种高新技术产品，利用控制养分的释放时间与速度达到提高肥料利用率的难题，这样就可使化肥的使用量大大降低，也就节约了大量的化肥生产原料，尤其是那些不可再生的人类赖以生存的社会资源。同时，可减少氮素的淋失与挥发对保护大气和水资源,减少污染，尤其是解决日益严重的农业面源污染问题有着重要作用。总结起来，发展缓控释肥料产业有着以下重要意义：

提高化肥利用率，减少化肥用量，节约大量资源

大量实验数据表明，缓控释肥料可将化肥利用率由原来的30-35%提高1倍以上，氮肥损失率显著降低，可节约氮肥用量30%—50%。仅氮肥一项，每年就可节约300万吨以上，解决资金近百亿元，降低大量的煤电、天然气等社会资源；

减少农业的面源污染，利于生态文明社会建设

使用缓控释肥由于减少了化肥用量,就使化肥对土壤与环境的危害大大降低。目前，化肥已经成为造成农业面源污染的重要因素之一，缓控释肥料可改善土壤结构，减少肥料损失对土壤、地下水、空气的污染而导致的生态环境的破坏，尤其在中国承担巨大的国际环境压力的情况下，发展缓控释肥对建设生态文明的环境友好型社会有着更为重要的意义。

减少施肥次数，节省劳动力，增加农民收入

由于缓控释肥具有一次施入、长期释放的特点，基本可以达到一季作物一次性使用，作物整个生育期不需追肥，因此节约了农民的施肥与管理成本，农民可以节约时间从事其他经营性劳动，再加上肥料投入量的降低，实际上增加了农民的收入。

可减轻农作物病害，改善农产品品质，促进食品安全

农作物病害与品质下降与大量施用氮肥有着重要关系，缓控释肥的施用可以防止农作物对氮素的过量吸收，对抑制病害和改善品质有一定作用，另外，农作物病害的降低可减少农药的施用量和施用次数，对于农作物产品的品质提高和保证食品安全也起到一定作用。

综上所述，缓控释肥料作为“人类化肥绿色”的高新技术产品，被誉为绿色环境友好型肥料，成为世界各国化肥产业发展的方向。

第二部分   中国缓控释肥料行业技术研发与产业化发展现状

在对中国目前整个缓控释肥料行业发展现状进行研究之前，首先需要说明的是，虽然我国从事新型肥料的研究已经有着30多年的历史，但就缓控释肥料行业的发展来看，还是比较缓慢的，这是因为本来是研究机构和化肥生产企业共同建立的研发平台，我国却一直是研究机构从事技术的研发，而产品也多处在实验阶段，没有企业的加入，产业化发展就无从谈起。因此，就产业化发展来看，中国的缓控释肥料行业的发展还仅仅处于起步阶段，尤其目前《缓控释肥料》的国家标准还没有出台，如此就难以给明目繁多的类似产品归类为缓控释肥料。因此，本研究报告中对缓控释肥料技术与生产企业和产品的表述并不能代表对该技术、企业、产品的缓控释肥料产品的认可。

一、国际缓控释肥料行业发展与市场需求分析

从国际上来看，1995年到1996年全球缓控释肥料消费量约为73万吨，并以每年4.5%—5.0%的速度增长。到2005年，全世界缓控释肥料占到整个化肥消费量的0.5%，主要用于园艺、苗圃、高尔夫球场等高价值作物及非农业领域（表1、表2）

 表1.  世界部分国家缓控释肥料发展速度和占传统化肥比例       单位吨（实物）

表2.  2005年部分国家和地区缓控释肥料的消费领域和比例

                                                         单位:万吨（实物）

 从表1和表2中可以看出,缓控释肥料在化肥中所占比重还很小，而绝大多数还用在非农作物上，这是由于缓控释肥料的生产成本太高的原因所致，这也正是世界上缓控释肥料研究的技术难题，同时也是制约其产业化发展的最大因素之一。

二、中国缓控释肥料工业技术发展历史

中国缓控释肥料技术的研究始于20世纪70年代末，为解决当时碳酸氢铵易分解、利用率低的问题，一些研究人员开始采用一些措施控制氨的挥发，通过添加硫酸使钙镁磷粉末与碳铵颗粒黏结在一起以延长碳酸氢铵的肥效；80年代以后，研究机构对包裹肥料进行探索和研究，郑州大学开发出枸溶磷包裹复混肥粒的无机包裹型肥料；1985年北京化工大学研制出以脲醛树脂为包裹剂的缓效肥，中科院兰州化学物理所以几种生物降解的有机高分子材料（如脲甲醛树脂、聚乙烯醇磷酸脲、聚乙烯醇缩醛）为包膜材料，制成了包衣尿素；湖南塑料研究所开发出聚乙烯醇-淀粉包膜肥料；90年代以来，以高分子聚合物材料作为包膜材料得到广泛应用。主要集中在对热塑性树脂包膜材料的筛选应用和包膜工艺上，山东农业大学、北京市农林科学院、中国农业大学等单位做了深入的研究。

通过对我国缓控释肥料技术发展的研究可以看出，虽然中国缓控释肥料技术的研究起步较晚，但发展速度较快，目前中国的缓控释肥料行业的技术研究领域已取得30多项专利，其技术途径分为以下几个方面：一、无机类矿物材料包膜技术；二、有机高分子控释材料包膜技术；三、转化抑制剂的稳定氮肥；四、添加各种稳定剂型的长效碳铵；五、尿素涂层技术等。

中国的缓控释肥料技术研发与产业化发展步伐逐步加快，目前已经拥有山东农业大学、北京市农林科学院、中国农业大学、中科院等30多家科研机构从事缓控释肥料的技术研发，以山东金正大生态工程股份有限公司、北京首创集团、上海汉枫集团等为代表的70多家企业从事缓控释肥料的生产及产业化发展，尤其是山东金正大生态工程股份有限公司已经建立起目前世界上最大的缓控释肥料生产基地。然而还必须认识到,目前某些研究成果存在着工业化程度不高、创新点不突出、原创性不够、一些生产企业存在技术研发投入不足、产品质量差、空炒概念等等问题比较严重。

三、中国缓控释肥料行业技术研发取得的成果

中国缓控释肥料技术初期目标主要有两个：一是控制碳酸氢铵的氨挥发；二是控释水溶性氮肥主要是尿素的氨化和硝化过程，以减少损失和提高氮肥利用率为目的，其技术特点是包膜的取材是以肥包肥，成本低、无二次污染。该技术路径以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酸氢铵，但该技术没有得到规模化生产；随后，郑州工业大学许秀成教授研发出无机包裹型肥料，并进行了工业化生产，这说明我国的缓控释肥料的技术研究和工业化已经取得了较大进展。

近年来，随着缓控释肥料的关注度提高，各种技术工艺路线都有人从事研发，因此也存在不同的观点，我们认为在缓控释肥料国家标准尚未颁布之前，多种研究与探索对于中国的缓控释肥料工业的发展是有益的。课题组特别对由山东农业大学与山东金正大生态工程股份有限公司共同研发的缓控释肥料技术成果进行了重点研究，原因是：一、该技术使生产成本大大降低，解决了贵族肥料贵的问题；二、该技术成功实现了产业化发展，建起了目前亚洲乃至全球最大的缓控释肥料生产基地；三、探索出一条适合国情的产学研相结合的道路；四、由山东金正大生态工程股份有限公司等单位承担的《缓控释肥料》行业标准已经由国家颁布实施，目前国家标准正在起草之中，这对中国缓控释肥料行业的规范和健康发展有着重要意义。

由山东农业大学与山东金正大生态工程股份有限公司共同研发的缓控释肥料技术，通过引进、消化吸收和创新，试制和开发出适合我国土壤、作物、气候等具体条件的控释肥新品种，并与其它先进的配套技术相结合，经组装、集成，以提升专用控释肥产品的科技含量。该研究成功着力在以下方面进行创新：一是从技术方面着手，进行控释肥机理研究，保证技术的先进性，研制与开发的肥料产品必须具备自控功能才能使肥料释放与作物需求相一致，提高肥料利用率，使肥料产品成为高技术载体；二是从经济的角度考虑，尽可能降低制作成本，使之符合我国农业生产需求的实际。在技术的自主创新方面取得了突破性进展：一是创新了膜材料及配方技术；二是创新了包膜技术与生产工艺。自行设计加工了试验用加热流动转鼓，加热硫化床干燥包膜塔等，形成了完整的涂膜生产及溶剂回收工艺流程，首先在1999年就研制开发出年产200吨控释肥的小试设备；三是创新了控释肥养分释放机理与肥效评价的技术与手段；四是制定了控释肥产品的企业标准；五是改进了作物专用复合肥的配方与造粒技术，开发出控释时间分别为60天、90天、100天、120天、150天、180天、270天、360天以上等适合不同作物需要的控释肥系列品种。该成果在国内首次引进国际先进的试验用流化床包膜塔，成功地应用于控释肥的研制与开发研究，获得了大量可靠的工艺参数和技术指标；在国内首次研制出适合不同作物需要的包膜控释肥系列品种，而且可利用废旧塑料，成本低，价格上具有低于国外产品的绝对优势，为控释肥料的中试与产业化奠定了坚实的研究基础和工作条件。从1997年研制的小试产品开始到中试与大规模工业化生产的产品，始终坚持在多种作物上进行试验与示范，根据试验的数据与结果进行产品质量的反馈，不断改进生产技术和各种配方，不断提高产品的质量。根据不同区域、不同作物、不同土壤类型和土壤肥力，在全国十多个省市区建立了上百个试验与示范基地，进行定点和定位试验与示范，同时在美国6所大学和美国农业部3个试验站设立了12个定位试验，使控释肥产品能适用于各种作物、各种土壤和各种生态条件。

同时,该技术成果系统地研究了控释肥的制作技术和控释机理，创建了热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合四套不同包膜材料和工艺技术的控释肥中试和大规模工业化生产线，集成了“小试－中试－产业化技术平台－工业化大规模生产”研究的创新成果，制订了包膜控释肥生产技术规程与质量检测技术规范，定型了12个包膜控释肥系列上百个品种，其核心技术已申请7项国家专利，已获得5项国家专利授权，包膜控释肥的核心技术已取得了突破性进展，配套技术与核心技术组装集成已经成熟和完善，达到了实现包膜控释肥工业化生产的目标，形成了具有我国自主知识产权的包膜控释肥生产技术体系与产业化模式。

目前已建成投产的热塑性和热固性树脂包膜的自动化工业生产线设计年生产能力为35万吨；已建成投产的硫和硫加树脂包膜控释肥工业化生产线年生产能力为50万吨；同时建成了年产150万吨专用控释掺混（BB）肥工业化生产线，实现了包膜控释肥关键技术的集成与工业化生产的目标，研发出既能走向世界又适合我国国情的各种作物控释肥新品种，形成了具有我国自主知识产权的包膜控释肥工业化生产技术体系与产业化模式，构建了我国新型控释肥料创制研究、开发生产、质量检测、产品标准、田间应用效果的评价体系与理论框架，在理论和实践两方面获得创新性成果。

总结由山东农业大学与山东金正大公司自主研发的缓控释肥料的技术成果,有以下重要特点：

1. 针对当前化肥利用率低，不合理施肥造成的资源浪费、效益下降和环境污染这一普遍存在的重大科技问题，在对控释肥控释机理深入系统研究的基础上，采用先进的技术手段，进行控释肥料的研制、自主创新和产业化开发应用：一是从技术方面着手，进行控释肥制作和机理研究，保证技术的先进性，研制和开发的肥料产品必须具备自控功能才能使肥料释放与作物需求相一致，提高肥料利用率，使肥料产品成为高技术载体；二是从经济的角度考虑，尽可能降低制作成本，使之符合我国农业生产需求的实际，解决了控释肥价格高推广难的技术瓶颈，使控释肥料得以大规模生产和应用。

2. 不仅注重技术的研究开发，而且注重科技成果的创新与知识产权的保护和利用，研究过程中坚持自主创新，已获得5项国家专利，专利技术迅速转让到相关的设备和肥料生产企业，在小试成功的基础上进行中试开发，在中试获得各种技术参数的基础上，将控释肥核心技术与配套技术组装实现了控释肥料的工业化大规模生产，集成了完整的控释肥研究、生产、测试、应用和评价技术体系，带动了企业在技术集成基础上进行的工业化生产技术体系的创新，促进了企业新产品不断更新换代，科技创新给企业带来了无尽的活力。 

3. 始终体现了产、学、研的紧密结合，充分发挥合作企业的生产技术优势和研究机构的人才及科技创新优势，增强双方科技创新和技术研发能力，加快农业新技术、新产品的开发和转化，边研究、边生产、边示范推广。实现了“小试－中试－产业化技术平台－工业化大规模生产”多项研究创新成果的集成，创建了“科研开发－生产制造－试验示范－技术应用－大面积推广”产、学、研相结合的科研创新模式。使研发的科技成果和技术得以快速转化以及在社会中的应用推广，辐射带动了控释肥料的生产和肥料行业的创新，产生了显著的经济、社会和生态效益。

4. 搭建研发和产业化创新平台，培养高水平科研队伍，增强企业快速发展的后劲。山东农业大学与山东金正大公司共同组建了“山东省控释肥工程技术研究中心”，省级工程中心的建立为包膜控释肥料研发和产业化提供了创新平台，为控释肥料的进一步研究、开发和推广提供了极为优越的条件。利用建成的这一平台成功承担并完成了国家《缓控释肥料》行业标准的制定、高效节本包膜控释肥示范与推广、“十一五”国家科技支撑计划课题等重要科研项目，同时也为高层次人才培养创造了良好的条件。近年来，培养了硕士研究生20人，博士研究生5人，博士后4人。研究生培养的质量有了明显的提高。在国内外重要学术期刊上发表有关控释肥的论文100余篇。

5. 坚持高标准、高起点，瞄准国际前沿，形成创新性成果，服务于生产。始终把握系统深入、自主创新、集成创新、综合应用的原则，充分利用国家和省重点实验室、省级工程技术研究中心的有利条件，强强联合，优势集成，努力提高研究和创新水平和成果的先进性和实用性，始终坚持高标准、高起点，瞄准国际缓控释肥研究的前沿，开展自主创新，赶超国际先进水平，促进我国缓控释肥料的研究、开发、生产与应用。

四、中国缓控释肥料产业工业化发展情况

就中国缓控释肥料的产业化发展来看，广义上讲已有十多年历史 ，但真正的产业化发展时间仅仅三年多，2005年开始，以山东金正大生态工程股份有限公司、上海汉枫集团、北京首创集团为代表的化肥生产企业通过自主研发或者技术引进的方式，正是建立车间进行产业化生产。虽然时间较短，但发展速度十分迅速。目前，已经建起世界上最大的缓控释肥料生产基地，不仅规模大、品种多，而且技术研发和质量水平达到国际领先水平。可以看出中国将很快成为世界上最大的缓控释肥料生产国家，而且已经成功地将控释肥产品销售到许多发达国家。

山东金正大生态工程股份有限公司成立于1998年，是一家从事复合肥、缓控释肥及其他新型肥料研发、生产和销售的化肥企业，公司注册资本2亿元人民币，目前年生产能力160万吨，其中缓控释肥65万吨。2002年开始，金正大公司与山东农业大合进行缓控释肥的开发，通过创新研发，成功走出了一条产学研结合的缓控释肥料技术产业化的路子。研发出具有自主知识产权、适合国内产业化生产的包膜控释肥生产新工艺，创建了热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合四套不同包膜材料和工艺技术的控释肥中试和大规模工业化生产线，已获国家专利5项，已申请正在受理的专利十余项。该公司2005年开始投资建设，2006年3月投资6亿元的第一条年产30万吨控释肥生产线建成投产，而后第二条和第三条控释肥生产线建成投产，目前已经形成年产65万吨控释肥料生产能力，产品为热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合包膜控释肥四大类，产品控释时间为2个月—18个月的系列产品上百个品种。并在美国成立了金正大（美国）新型肥料研发中心，联合美国佛罗里达大学、康奈尔大学等6所大学和美国农业部3个试验站进行缓控释肥料的开发和试验推广。目前，该公司产品已销售到美国、德国、日本等肥料大国和农业发达国家。未来3—5年内，该公司将形成年产200万吨缓控释肥料的生产能力，成为世界上最大缓控释肥料生产企业。

 上海汉枫缓控释肥料有限公司是汉枫集团与加拿大NU—GRO公司联合投资的化肥企业，2004年4月投资5500万元引进硫包衣尿素生产线投产，设计生产能力2万吨，主要生产农业缓释肥、林业缓释肥、高档缓释肥等。目前，该公司在江苏江晏市和黑龙江省尚志市建设年产20万吨的硫包衣尿素生产基地。

北京首创新型肥料制造公司是北京首创贸易有限公司与北京农林科学院共同组建的高新技术企业，先后开发出具有知识产权的“沸石包衣尿素”和“可控缓释树脂包衣尿素”两种长效、可控、缓释肥料。在国内最早生产出真正的控释肥料。1997年，该技术获得国家发明专利（ZLG211095.2）和国家重点新产品证书，多次获得部、市级科技进步及推广奖。同年，又成功研制出我国首台喷涂式尿素包膜加工设备，从而使可控缓释肥料得以规模化生产，由此掀开了我国可控、缓释肥产业发展的新篇章主要产品是树脂包衣尿素。其原理是氮素被膜所包裹，肥料养分可以通过包衣膜上的微孔慢慢渗入，依靠包膜内外养分浓度的梯度差进行交换，向土壤中转移，供作物吸收。根据不同作物对养分的需求，研制成30、60、90、180、220、300等不同释放天数的控释包衣尿素。产品出口德国、日本、美国、马来西亚、印度尼西亚等国家。

济南乐喜施肥料有限公司与河南三门峡复合肥厂主要生产郑州大合开发的新型复合肥，年产量10万吨。是以粒状氮肥为核心,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黏合剂递层包裹造粒而成，其特征是易淋失、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。

我国缓控释肥料生产厂家除了上面几家重点企业以外，其他的企业还有山东农博士绿色肥料有限公司（包膜肥料）、山东莱州爱地尔生物科技有限公司（聚合物包膜肥料）等等数十家企业。然而，由于对于缓控释肥料的标准的理解不同，再加上一些企业纯粹借用或者说盗用概念现象的存在，目前对一些化肥生产厂家的产品无法进行界定，但随着《缓控释肥料》国家标准的出台，缓控释肥料的产品市场与生产企业必定得到进一步规范。

五、中国缓控释肥料技术研发及产业化发展的特点

包膜技术达到国际领先水平，贵族肥料的“贵”的问题得到突破

世界上虽然缓控释肥料产业发展较早，但市场销量增长缓慢，其中一个主要的原因就是包膜材料价格昂贵，使产品售价过高，无法实现大田作物大面积施用。山东金正大公司与山东农业大学在此难题上取得技术突破，使产品生产成本大幅降低，产品价格只有国外同类产品的50—60%，使贵族肥料进入广袤农田已经成为可能，同时也增强了产品的国际竞争力。目前，该公司产品已经成功打入德国、美国、澳大利亚等农业发展国家，实现了肥料卖到肥料与农业发达国家的愿望，为中国的民族肥料产业树立了一面旗帜。

技术产业化时间很短，但速度较快

虽然我国缓控释肥料技术产业化生产的时间不过三年时间，但发展速度十分惊人。这是国际市场与国内与市场作用的结果，虽然在很多生产企业中存在着受利益驱动逐名的现象，但从另一个方面分析，这说明从市场到商家对缓控释肥料的关注与对其前景的看好，这有利于整个行业的快速发展。

注重研发或者注重生产现象突出,技术研发与产业化之间仍存在壁垒

从我国缓控释肥料行业发展的轨迹看，前期注重研发，现阶段重点生产的现象比较突出。这种现象自然是产业发展方向与市场经济效益等多方面的结果。但说明我国的行业技术研发与产业化之间存在诸多壁垒。使技术的研发与产业化生产相对脱节。从缓控释肥料在中国发展看，前期大多是在研究机构从事技术研究，少有企业参与，这是我国缓控释肥料行业发展缓慢的重要原因，也是我国整个国家科技成果转化率低的关键原因。而缓控释肥料行业现阶段企业重点搞生产的做法同样会带来诸多问题。目前，一些化肥生产厂家通过引进、转让等形式获得技术进行产业转化生产，由于研发资金的投入不足，无法保持技术的持久性研发，而就技术本身而言无法保证研发的延续性,这极不利于保持缓控释肥料技术的领先性，此种问题需要创新技术研发与产业化发展来破解。对此，山东金正大生态工程股份有限公司进行了成功创新实践，探索出一条破解目前科技成果转化率的难题。

山东金正大生态工程股份有限公司创新科技研发的做法是：不是一次性买断技术的使用权，而是采取与研发机构和研究人员长期战略合作，或者吸纳科研人员入股的形式，让研发人员与企业发展仅仅捆在一起，这就使技术的研发时时处于行业领先地位，也为企业提供了不竭的科技动力，这种创新做法值得诸多企业学习借鉴。

整体水平有待提高,技术发展不平衡

我国缓控释释肥料工业虽然一些技术已经处于国际领先水平，但不管是研究机构之间，还是生产企业之间各自为政、相互贬低、恶意竞争的现象比较严重。这自然与目前缺少统一的标准有一定关系，但这种现象也造成了缓控释肥料从技术研发到市场产品销售等多个方面的问题。

通过上面的分析研究，可以看出虽然中国缓控释肥料产业得到快速发展，但仍然存在着诸多的问题，技术水平也需要进一步与国际水平接轨。

第三部分   中国缓控释肥料工业发展存在的问题与解决建议

一、中国缓控释肥料行业存在的若干问题

1．技术市场与产品市场两个市场缺乏规范

就技术市场来看，众多从事缓控释肥料技术研发的机构和个人纷纷使研究成果进入市场，这利于技术成果的转化和产业化发展，但目前中国的缓控释肥技术市场存在着都说自家瓜甜，别人皆非正果的现象。如此，不仅造成技术市场的混乱，更重要的是造成技术重复研发，浪费了大量人力、财力，影响了整个行业技术水平的进步；

产品市场的问题更为突出。目前在全国70多家缓控释肥料生产企业中，真正具备生产资格或者能够生产合格产品的企业为数不多。大多数企业存在着打旗号、浑水摸鱼的现象，而且在宣传上夸大其词，贬低同类合格产品，这不仅对合格产品正常的市场声誉造成损害，更重要的是在消费者心中降低了产品的形象，也对正常的产品市场培育产生负面影响。

2．行业持续技术研发能力不足，研发有待创新

从国家层面上看，我国的技术研发仍然沿用的科研机构技术研发，企业引进转化的方式。而大多的研究机构隶属于大专院校，属于官方主导，进入真正的技术市场受到诸多的制约，这不仅了研发人员的主观能动性，也不利于技术成果进入市场实现转化。而对于处于经济市场之中的企业，对成果的引进有着极大的效益吸引。而就企业本身来说，这种效益的吸引具有速效、一次性特征。企业引进技术后，虽然加速了科技成果的产业化转化，却使技术的研发中断，一是企业不具备技术研发的人才、设备等方面的条件，二是没有充足的技术资金投入。

3．产品市场无法真正启动，成为中国缓控释肥料行业产业化发展的重要制约因素之一

通过对国外一些缓控释肥料产业发展比较早的国家的研究可以看出，缓控释肥料产品价格过高成为该产业在化肥消费总量中增长缓慢的主要因素。而对于该产业发展较晚的中国来说，除了价格对产业发展影响外，还有一个重要的因素就是观念与国情的制约。广大农民长期使用传统化肥，不仅喜欢以施用量做为标准，还以化肥是否短期内融化来衡量肥料之优劣，这些传统观念不同程度影响缓控释肥料的市场推广。同时，目前中国农村中一家一户的土地种植模式和种粮效益的低下，也同样对缓控释肥料的市场使用量带来不利影响。

二、对中国缓控释肥料工业发展的几点建议

1．尽快制定产品国家标准，规范产品市场，维护行业正常发展

针对缓控释肥料产品市场的混乱局面，国家应尽快制定、出台产品国家标准与行业测试方法和评价指标，规范正常的产品市场秩序，促使那些产品不合格的生产企业加大技术研发投入与力度，对于按照国家标准不能生产出合格产品的企业坚决取消缓控释肥料生产资格，如此既维护了缓控释肥生产企业的合法利益，也净化了产品市场，维护了消费者和广大农民的利益。

2．把缓控释肥料行业作为优先发展的产业，出台相关支持

目前，在2007年一号文与国家中长期科学发展纲要（2005----2020年）等国家文件和规划中，都把缓控释肥料作为重要的发展方向，但在制定相关配套扶持方面却明显滞后。可在研发与市场产品使用上给予扶持和补贴，比如给予研发科技配套资金或者信贷方面的支持，生产企业在产品生产、运输、税收等方面的优惠措施等等。

对于产品使用可参照世界上一些国家的做法，由于缓控释肥料可以减少施肥对环境的污染，缓控释肥料成本的增加应由全社会来承担，对于使用者给予性补贴，比如，美国佛罗里达州，为提高肥料利用和减少环境污染，实行使用缓控释肥料可获取每英亩20-30美元的补贴。同时，将缓控释肥料纳入国家农业技术推广计划，通过农业部门的各级农技网络促进产品推广与社会认知。

3．建立国家级的技术研发工程技术中心或者科技研究中心，保证行业技术的研发

目前，缓控释肥料的技术研发都是研究机构或者生产企业的自发行为，可通过国家或者国家科技部等部门建立国家级权威的技术研究工程中心，组织系统性、高层次、延续化的技术研发，如此可有效解决目前行业中存在的低水平重复研发、恶性竞争、科技资源浪费等方面的问题。

4．创新研发，促进缓控释肥料行业的产业化发展步伐

在现有研发短期无法打破的情况下，可通过创新科技资金投入机制、搭建研究机构与企业平台等方法，加快技术成果的市场转化，尤其是可借助企业的资金与品牌等优势推动产业化发展，培植行业的龙头企业与知名产品品牌。

同时，为更好地加速中国缓控释肥料行业的产业化发展可组建由研究机构、生产企业、销售单位组成的中国缓控释肥料产学研战略联盟或者中国缓控释肥料协会，形成缓控释肥料技术研发学科群与产业化生产的产业群,并把二者紧密结合或者联合一起，更好的促进整个行业的良性发展。

5．加大缓控释肥料的社会与市场宣传，创造良好的发展环境

应利用提出的生态文明建设与减少农业面源污染和节能减排的有利契机，大力宣传缓控释肥料对减少化肥使用、降低环境污染、减少社会资源消耗等多方面的重要意义，在全社会尤其是广大农民中树立缓控释肥料的良好形象，为行业发展提供良好的环境。

6．进一步降低产品的生产成本，真正使产品施入广袤农田

从世界缓控释肥料行业发展看，价格成为制约发展的关键因素，虽然我国在产品生产成本上比国外同类产业大幅降低，但还需要在包膜材料和制造工艺选择上进一步创新，还可以通过规模化生产、企业享受补贴扶持等手段，使产品生产成本进一步降低，让缓控释释肥这一诞生后就被国外称作“贵族肥料”的缓控释肥料真正进入平常百姓的广袤农田。

 7．重点扶持建设缓控释肥料生产基地或者产业集群,创造中国的缓控释肥料世界品牌.

针对目前中国缓控释肥料行业发展规划滞后,生产厂家分散,业内恶性竞争严重现实情况,建议国家采用与资金扶持的形式建设国家级的缓控释肥料生产基地或者产业集群,并着力培植中国自己的缓控释肥世界名牌.

总结：缓控释肥料工业将迎来发展春天

通过上述研究,课题组认为,虽然中国的缓控释肥料行业发展时间比较短，但技术研发取得较快发展，众多工艺已经达到或者超过世界先进水平，生产成本比国外同类产品大幅降低。产业化发展仅仅数年，但已经成为世界上最大的缓控释肥料产品生产国家，不仅产品具有强大的国际市场竞争优势，在国内也将迎来良好的发展机遇。其根据如下：

1．国家保证粮食供应的需要。农业是中国的基础产业，也是解决生存问题的关键。粮食单位产量的增加与传统化肥的矛盾需要新型化肥来解决。

2．提出生态文明建设的战略目标，农业面源污染问题已引起社会的广泛关注，缓控释肥料可大大降低传统化肥带来的农业面源污染问题；

3．化肥生产过程中对社会资源的大量消耗，给人类生产带来巨大的生存压力，国家将不得不考虑需要一种替代产业缓解压力；

4．目前，国家正在一些地方试点被称为“第三次中国农村土地”的土地改革，农村土地的集约化生产与高产高效农业项目的大批出现，也必将带来缓控释肥料产品市场的大幅增长，因此激发整个行业的发展。

总之，中国缓控释肥料工业将很快迎来发展的春天。

注：

一、本研究报告部分章节参考张福锁 张卫峰 马文奇等编著《中国化肥产业技术与展望》一书；

二、山东农业大学张民教授对本课题报告参与本研究报告修正。

, r-indent-count: 2.0; mso-pagination: widow-orphan; mso-layout-grid-align: none" align=left>化肥不仅是粮食的“粮食”，也是人类营养结构改善的重要保证。2005年，中国人均肉、蛋、奶、的占有量分别为58.22KG、22.02KG、21.91KG，比1980年相比，分别增长了3.74、6.45、14.07倍。美国科学家SMIL研究表明，化肥施用提供了人类需要氮素的40%，而中国这一比例达到了54%。传统农业中生物固氮仅能提供氮素120—150KG/HM2，每公顷土地只能提供200KG蛋白质，养活6-7个素食者；而一些发达国家每公顷可生产600—800KG蛋白质，养活20—30人。虽然我国农作物单产水平低，但考虑复种指数为150%，实际上我国耕地全年蛋白质产量高于发达国家，达到660—929KG/HM2，因此我国耕地只占世界的9%却能养活21%的世界人口。预计2020年中国人口可达到14.5亿，按照每人400KG基本需求计算，将需要5.8亿吨粮食，在耕地面积不可能增加的情况下，提高单位耕地的产量也就成为解决国人生存问题的唯一选择，因此化肥的增产作用也就变成重要的措施。 

化肥产业关系农民增收大计

农业、农民、农村的三农问题是中国保持经济快速发展与社会稳定的基础保证。而农民收入的增加又是解决三农问题的关键。据国家发展和改革委员会统计，中国水稻、小麦、玉米三大作物平均生产成本为363元/亩（来源《全国农产品成本收益资料汇编》），净利润为15.08元/亩，其中化肥平均投入为20.29KG/亩，支出费用为84.31元/亩，占生产成本的23%，仅少于人工投入。2005年，由于化肥价格增长，三大粮食作物化肥投入增加了13.13元/亩，从而造成粮食生产利润下降35.6%，因此，化肥成为影响农业生产成本上升与农民收入增加的重要因素。

二、化肥工业生产与施用存在的问题

化肥工业使社会资源与发展之间的矛盾日益激化

化肥工业的发展是伴随着人类工业化进程而诞生的。作为一项工业化产品，化肥的生产需要大量的工业原料，而且都是社会资源型工业原料。众所周知，社会资源不仅是保持经济与社会发展的物质保证，而且是人类生存延续的基础，因此，化肥工业的发展消耗了大量的社会资源，加剧了人类发展与社会能源之间的矛盾。2005年的相关统计数据显示，每生产1吨尿素约消耗1.5—2.0吨原煤或油\气800公斤。中国用于化肥生产消耗的标准煤为1亿吨，占据全国总产量的5%，其中无烟煤和天然气的消耗比例分别为13%和31%；消耗硫资源为69%，而且目前中国的硫资源已无法满足化肥生产需要，进口量已经占到世界硫磺贸易量的20%；每年中国进口氯化钾达到700万吨，占世界钾盐贸易量的33%以上。

据国家能源局公布的数据，中国人均煤炭、石油、天然气仅为世界平均水平的60%、10%、5%，我国查明的磷矿储量仅可开采45年，钾矿资源更是长期依赖进口。化肥工业不但成为社会资源的重要消耗工业，而且这些社会资源具有不可再生性，同时随着农业生产对化肥需求的不断增长，将使社会能源与经济发展的矛盾不断加剧。

传统化肥带来严重的环境污染问题

国家统计局资料显示，中国每年生产和消费化肥总量（纯养分）已达5000万吨，居世界第一，然而由于传统化肥技术含量低与施肥技术水平低下，不仅造成巨大的浪费，更严重的是对生存环境带来了破坏。目前，中国的氮肥利用率不到30%，每年损失的氮肥价值高达400亿元之巨，损失的氮素主要是释放到大气和进入地下水或地表水的江、河、湖泊中。资料显示，目前中国30%的饮用水受到不同程度的污染，其中%的城市地下水受到严重污染，61%的内陆湖泊富营养化，每年水污染造成的经济损失占到国家GDP的1.46—2.84%。虽然上述环境污染并不完全是化肥工业造成的，但化肥工业活化的大量氮、磷等营养元素以及不合理利用增加了环境污染的严重程度。

  同时，化肥的施用也加剧了温室气体的排放。目前中国的二氧化碳排放量处于世界第二位，化肥生产与使用中产生的二氧化碳和氮氧化物被证明为温室气体的主要来源。此外，化肥生产和施用过程中排放的气体和粉尘对环境和人类健康的影响也正日益加剧，其中NO2不仅可导致臭氧洞的扩大，还容易形成颗粒物导致人呼吸和视力疾病，此外还容易造成酸雨，对损害人体健康和生态环境具有不可估量的影响。

化肥工业带来国家巨大的投资压力与农民农业生产成本增加

资料显示，2005年中国化肥总的施用量为4766万吨（折纯），农民购买化肥的资金支出为2000亿元，人均支出为250元。随着由于化肥长期施用在单位产量增加的作用逐步降低，必然引起单位化肥施用量的增加，从而加大了农民的种植成本。而按全国分析，如果不在化肥应用技术上有重大突破，2020年将在2004年化肥产量基础上新增1852万吨的产量，按照中国化学工业协会国家课题研究报告中计算标准，中国至少需要新增投资额1247.3亿元，消耗标准煤1851万吨，标准磷矿1875万吨、磷酸1116万吨，届时，农民需新增化肥购买投入为926亿元。

传统化肥生产与施用存在着严重的浪费

化肥工业的生产不但使原料与资源之间的矛盾不断加剧，而且就化肥本身使用同样存在着巨大浪费。据统计，中国的氮肥利用率只有30%，磷肥的当季利用率不到20%，钾肥的当季利用率也在40%以下。在一些施肥量高的蔬菜或果树种植区，化肥的养分利用率甚至低于10%。也正是如此低下的化肥利用率，带来了我国化肥本身的严重浪费，每年白白流失的化肥高达1100万吨，直接造成的浪费近1000亿元。目前，中国占世界不足9%的耕地却消费了占世界化肥产量30%的化肥，按照单位面积耕地计算达到世界平均水平的3倍多。

通过上面的分析可以看出，化肥工业的发展在给农业生产带来粮食增产贡献的同时，也带来了诸多“危害”：养分利用率低下的浪费问题，造成生产原料与社会能源矛盾加剧的问题，尤其是对环境带来压力，化肥加剧农业面源污染问题更是引起全社会的关注。目前，国家提出生态文明建设与节约型、环境友好型社会建设的战略，这不仅是根据本国经济与社会持续快速发展的需要，也是全球人类发展需要面对的问题。

三、发展缓控释肥料工业的必要性与紧迫性

缓控释肥料的特征

“释放”（RELEASE）是指植物所需的养分由化学物质转变成植物可直接吸收利用的有效形态的过程（如溶解、水解、降解等等）；“缓释”（SIOW RELEASE）是指化学物质释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效形态养分的释放速率；“控释”（CONTROLLED RELEASE）是指以各种机制使养分释放按照设定的释放模式（释放率和释放时间）与作物吸收养分的规律相一致。因此，缓释和控释肥料是指最初养分释放的延缓（即最初有效性的推迟），能延长植物对肥料有效养分吸收利用的有效期和设定养分持续有效释放时间的一类肥料。控释肥料是以各种机制使其养分释放按照设定的模式（包括释放率和持续有效释放时间）与作物对养分的吸收相同步，即与作物吸收养分的规律相一致的一类肥料。

包膜控释肥料作为一种主要的新型缓控释肥料，是通过先进的技术给速效肥料颗粒包上一层可以控制养分释放的膜，达到控制或者延缓养分释放的目的。膜内的养分就是利用这些只能在电子显微镜下才能看到的小孔向外扩散释放，这就大大降低了肥料的初始释放浓度，其释放正好和作物吸收相同步，使作物根部得到合理而又充足的营养。其机理是土壤水分从膜孔进入，溶解一部分养分，然后通过膜孔释放出来。当温度升高时，释放速度就加快，此时作物正好长的也比较快，需要养分也较多，当温度降低时，植物生长变缓或休眠，控释肥料也就释放变慢或者停止释放。另一方面，作物吸收养分多时，控释肥膜外侧浓度下降也快，造成膜内外浓度梯度增大，控释肥释放速率也就加快，从而使养分释放模式与作物对养分的需求规律相一致，使营养元素发挥出最大的肥效或提高其利用率。

缓控释肥料在农作物上反映出的优点

控释肥料能够解决作物需肥关键期即需肥高峰期的问题，虽然在作物苗期控释肥料只缓慢释放养分，防止了肥料浓度过高“烧苗”和养分的损失，但等到作物生长快速期需要大量养分和需肥高峰时，控释肥料的养分释放也迅速加快，也达到养分释放的高峰期，这就达到了养分的供需平衡，或者称为控释肥养分的平衡释放或平衡供用。

由于缓控释肥料可以在作物整个生长周期中按需求释放营养元素，满足作物不同生育阶段对养分的需求，因此可使植物叶色更适中、花色更鲜艳、植株更健壮、籽粒和果品品质更佳、营养更丰富。

因为控释肥料拥有一层保护膜，不仅具有施用一次可以保证植物养分供用达3—9个月，而且对植物安全，不会造成烧根、烧苗的现象，同时减少了施肥次数，节约了用工成本。

缓控释肥料产业发展的社会贡献与发展意义

缓控释肥料作为一种高新技术产品，利用控制养分的释放时间与速度达到提高肥料利用率的难题，这样就可使化肥的使用量大大降低，也就节约了大量的化肥生产原料，尤其是那些不可再生的人类赖以生存的社会资源。同时，可减少氮素的淋失与挥发对保护大气和水资源,减少污染，尤其是解决日益严重的农业面源污染问题有着重要作用。总结起来，发展缓控释肥料产业有着以下重要意义：

提高化肥利用率，减少化肥用量，节约大量资源

大量实验数据表明，缓控释肥料可将化肥利用率由原来的30-35%提高1倍以上，氮肥损失率显著降低，可节约氮肥用量30%—50%。仅氮肥一项，每年就可节约300万吨以上，解决资金近百亿元，降低大量的煤电、天然气等社会资源；

减少农业的面源污染，利于生态文明社会建设

使用缓控释肥由于减少了化肥用量,就使化肥对土壤与环境的危害大大降低。目前，化肥已经成为造成农业面源污染的重要因素之一，缓控释肥料可改善土壤结构，减少肥料损失对土壤、地下水、空气的污染而导致的生态环境的破坏，尤其在中国承担巨大的国际环境压力的情况下，发展缓控释肥对建设生态文明的环境友好型社会有着更为重要的意义。

减少施肥次数，节省劳动力，增加农民收入

由于缓控释肥具有一次施入、长期释放的特点，基本可以达到一季作物一次性使用，作物整个生育期不需追肥，因此节约了农民的施肥与管理成本，农民可以节约时间从事其他经营性劳动，再加上肥料投入量的降低，实际上增加了农民的收入。

可减轻农作物病害，改善农产品品质，促进食品安全

农作物病害与品质下降与大量施用氮肥有着重要关系，缓控释肥的施用可以防止农作物对氮素的过量吸收，对抑制病害和改善品质有一定作用，另外，农作物病害的降低可减少农药的施用量和施用次数，对于农作物产品的品质提高和保证食品安全也起到一定作用。

综上所述，缓控释肥料作为“人类化肥绿色”的高新技术产品，被誉为绿色环境友好型肥料，成为世界各国化肥产业发展的方向。

第二部分   中国缓控释肥料行业技术研发与产业化发展现状

在对中国目前整个缓控释肥料行业发展现状进行研究之前，首先需要说明的是，虽然我国从事新型肥料的研究已经有着30多年的历史，但就缓控释肥料行业的发展来看，还是比较缓慢的，这是因为本来是研究机构和化肥生产企业共同建立的研发平台，我国却一直是研究机构从事技术的研发，而产品也多处在实验阶段，没有企业的加入，产业化发展就无从谈起。因此，就产业化发展来看，中国的缓控释肥料行业的发展还仅仅处于起步阶段，尤其目前《缓控释肥料》的国家标准还没有出台，如此就难以给明目繁多的类似产品归类为缓控释肥料。因此，本研究报告中对缓控释肥料技术与生产企业和产品的表述并不能代表对该技术、企业、产品的缓控释肥料产品的认可。

一、国际缓控释肥料行业发展与市场需求分析

从国际上来看，1995年到1996年全球缓控释肥料消费量约为73万吨，并以每年4.5%—5.0%的速度增长。到2005年，全世界缓控释肥料占到整个化肥消费量的0.5%，主要用于园艺、苗圃、高尔夫球场等高价值作物及非农业领域（表1、表2）

 表1.  世界部分国家缓控释肥料发展速度和占传统化肥比例       单位吨（实物）

表2.  2005年部分国家和地区缓控释肥料的消费领域和比例

                                                         单位:万吨（实物）

 从表1和表2中可以看出,缓控释肥料在化肥中所占比重还很小，而绝大多数还用在非农作物上，这是由于缓控释肥料的生产成本太高的原因所致，这也正是世界上缓控释肥料研究的技术难题，同时也是制约其产业化发展的最大因素之一。

二、中国缓控释肥料工业技术发展历史

中国缓控释肥料技术的研究始于20世纪70年代末，为解决当时碳酸氢铵易分解、利用率低的问题，一些研究人员开始采用一些措施控制氨的挥发，通过添加硫酸使钙镁磷粉末与碳铵颗粒黏结在一起以延长碳酸氢铵的肥效；80年代以后，研究机构对包裹肥料进行探索和研究，郑州大学开发出枸溶磷包裹复混肥粒的无机包裹型肥料；1985年北京化工大学研制出以脲醛树脂为包裹剂的缓效肥，中科院兰州化学物理所以几种生物降解的有机高分子材料（如脲甲醛树脂、聚乙烯醇磷酸脲、聚乙烯醇缩醛）为包膜材料，制成了包衣尿素；湖南塑料研究所开发出聚乙烯醇-淀粉包膜肥料；90年代以来，以高分子聚合物材料作为包膜材料得到广泛应用。主要集中在对热塑性树脂包膜材料的筛选应用和包膜工艺上，山东农业大学、北京市农林科学院、中国农业大学等单位做了深入的研究。

通过对我国缓控释肥料技术发展的研究可以看出，虽然中国缓控释肥料技术的研究起步较晚，但发展速度较快，目前中国的缓控释肥料行业的技术研究领域已取得30多项专利，其技术途径分为以下几个方面：一、无机类矿物材料包膜技术；二、有机高分子控释材料包膜技术；三、转化抑制剂的稳定氮肥；四、添加各种稳定剂型的长效碳铵；五、尿素涂层技术等。

中国的缓控释肥料技术研发与产业化发展步伐逐步加快，目前已经拥有山东农业大学、北京市农林科学院、中国农业大学、中科院等30多家科研机构从事缓控释肥料的技术研发，以山东金正大生态工程股份有限公司、北京首创集团、上海汉枫集团等为代表的70多家企业从事缓控释肥料的生产及产业化发展，尤其是山东金正大生态工程股份有限公司已经建立起目前世界上最大的缓控释肥料生产基地。然而还必须认识到,目前某些研究成果存在着工业化程度不高、创新点不突出、原创性不够、一些生产企业存在技术研发投入不足、产品质量差、空炒概念等等问题比较严重。

三、中国缓控释肥料行业技术研发取得的成果

中国缓控释肥料技术初期目标主要有两个：一是控制碳酸氢铵的氨挥发；二是控释水溶性氮肥主要是尿素的氨化和硝化过程，以减少损失和提高氮肥利用率为目的，其技术特点是包膜的取材是以肥包肥，成本低、无二次污染。该技术路径以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酸氢铵，但该技术没有得到规模化生产；随后，郑州工业大学许秀成教授研发出无机包裹型肥料，并进行了工业化生产，这说明我国的缓控释肥料的技术研究和工业化已经取得了较大进展。

近年来，随着缓控释肥料的关注度提高，各种技术工艺路线都有人从事研发，因此也存在不同的观点，我们认为在缓控释肥料国家标准尚未颁布之前，多种研究与探索对于中国的缓控释肥料工业的发展是有益的。课题组特别对由山东农业大学与山东金正大生态工程股份有限公司共同研发的缓控释肥料技术成果进行了重点研究，原因是：一、该技术使生产成本大大降低，解决了贵族肥料贵的问题；二、该技术成功实现了产业化发展，建起了目前亚洲乃至全球最大的缓控释肥料生产基地；三、探索出一条适合国情的产学研相结合的道路；四、由山东金正大生态工程股份有限公司等单位承担的《缓控释肥料》行业标准已经由国家颁布实施，目前国家标准正在起草之中，这对中国缓控释肥料行业的规范和健康发展有着重要意义。

由山东农业大学与山东金正大生态工程股份有限公司共同研发的缓控释肥料技术，通过引进、消化吸收和创新，试制和开发出适合我国土壤、作物、气候等具体条件的控释肥新品种，并与其它先进的配套技术相结合，经组装、集成，以提升专用控释肥产品的科技含量。该研究成功着力在以下方面进行创新：一是从技术方面着手，进行控释肥机理研究，保证技术的先进性，研制与开发的肥料产品必须具备自控功能才能使肥料释放与作物需求相一致，提高肥料利用率，使肥料产品成为高技术载体；二是从经济的角度考虑，尽可能降低制作成本，使之符合我国农业生产需求的实际。在技术的自主创新方面取得了突破性进展：一是创新了膜材料及配方技术；二是创新了包膜技术与生产工艺。自行设计加工了试验用加热流动转鼓，加热硫化床干燥包膜塔等，形成了完整的涂膜生产及溶剂回收工艺流程，首先在1999年就研制开发出年产200吨控释肥的小试设备；三是创新了控释肥养分释放机理与肥效评价的技术与手段；四是制定了控释肥产品的企业标准；五是改进了作物专用复合肥的配方与造粒技术，开发出控释时间分别为60天、90天、100天、120天、150天、180天、270天、360天以上等适合不同作物需要的控释肥系列品种。该成果在国内首次引进国际先进的试验用流化床包膜塔，成功地应用于控释肥的研制与开发研究，获得了大量可靠的工艺参数和技术指标；在国内首次研制出适合不同作物需要的包膜控释肥系列品种，而且可利用废旧塑料，成本低，价格上具有低于国外产品的绝对优势，为控释肥料的中试与产业化奠定了坚实的研究基础和工作条件。从1997年研制的小试产品开始到中试与大规模工业化生产的产品，始终坚持在多种作物上进行试验与示范，根据试验的数据与结果进行产品质量的反馈，不断改进生产技术和各种配方，不断提高产品的质量。根据不同区域、不同作物、不同土壤类型和土壤肥力，在全国十多个省市区建立了上百个试验与示范基地，进行定点和定位试验与示范，同时在美国6所大学和美国农业部3个试验站设立了12个定位试验，使控释肥产品能适用于各种作物、各种土壤和各种生态条件。

同时,该技术成果系统地研究了控释肥的制作技术和控释机理，创建了热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合四套不同包膜材料和工艺技术的控释肥中试和大规模工业化生产线，集成了“小试－中试－产业化技术平台－工业化大规模生产”研究的创新成果，制订了包膜控释肥生产技术规程与质量检测技术规范，定型了12个包膜控释肥系列上百个品种，其核心技术已申请7项国家专利，已获得5项国家专利授权，包膜控释肥的核心技术已取得了突破性进展，配套技术与核心技术组装集成已经成熟和完善，达到了实现包膜控释肥工业化生产的目标，形成了具有我国自主知识产权的包膜控释肥生产技术体系与产业化模式。

目前已建成投产的热塑性和热固性树脂包膜的自动化工业生产线设计年生产能力为35万吨；已建成投产的硫和硫加树脂包膜控释肥工业化生产线年生产能力为50万吨；同时建成了年产150万吨专用控释掺混（BB）肥工业化生产线，实现了包膜控释肥关键技术的集成与工业化生产的目标，研发出既能走向世界又适合我国国情的各种作物控释肥新品种，形成了具有我国自主知识产权的包膜控释肥工业化生产技术体系与产业化模式，构建了我国新型控释肥料创制研究、开发生产、质量检测、产品标准、田间应用效果的评价体系与理论框架，在理论和实践两方面获得创新性成果。

总结由山东农业大学与山东金正大公司自主研发的缓控释肥料的技术成果,有以下重要特点：

1. 针对当前化肥利用率低，不合理施肥造成的资源浪费、效益下降和环境污染这一普遍存在的重大科技问题，在对控释肥控释机理深入系统研究的基础上，采用先进的技术手段，进行控释肥料的研制、自主创新和产业化开发应用：一是从技术方面着手，进行控释肥制作和机理研究，保证技术的先进性，研制和开发的肥料产品必须具备自控功能才能使肥料释放与作物需求相一致，提高肥料利用率，使肥料产品成为高技术载体；二是从经济的角度考虑，尽可能降低制作成本，使之符合我国农业生产需求的实际，解决了控释肥价格高推广难的技术瓶颈，使控释肥料得以大规模生产和应用。

2. 不仅注重技术的研究开发，而且注重科技成果的创新与知识产权的保护和利用，研究过程中坚持自主创新，已获得5项国家专利，专利技术迅速转让到相关的设备和肥料生产企业，在小试成功的基础上进行中试开发，在中试获得各种技术参数的基础上，将控释肥核心技术与配套技术组装实现了控释肥料的工业化大规模生产，集成了完整的控释肥研究、生产、测试、应用和评价技术体系，带动了企业在技术集成基础上进行的工业化生产技术体系的创新，促进了企业新产品不断更新换代，科技创新给企业带来了无尽的活力。 

3. 始终体现了产、学、研的紧密结合，充分发挥合作企业的生产技术优势和研究机构的人才及科技创新优势，增强双方科技创新和技术研发能力，加快农业新技术、新产品的开发和转化，边研究、边生产、边示范推广。实现了“小试－中试－产业化技术平台－工业化大规模生产”多项研究创新成果的集成，创建了“科研开发－生产制造－试验示范－技术应用－大面积推广”产、学、研相结合的科研创新模式。使研发的科技成果和技术得以快速转化以及在社会中的应用推广，辐射带动了控释肥料的生产和肥料行业的创新，产生了显著的经济、社会和生态效益。

4. 搭建研发和产业化创新平台，培养高水平科研队伍，增强企业快速发展的后劲。山东农业大学与山东金正大公司共同组建了“山东省控释肥工程技术研究中心”，省级工程中心的建立为包膜控释肥料研发和产业化提供了创新平台，为控释肥料的进一步研究、开发和推广提供了极为优越的条件。利用建成的这一平台成功承担并完成了国家《缓控释肥料》行业标准的制定、高效节本包膜控释肥示范与推广、“十一五”国家科技支撑计划课题等重要科研项目，同时也为高层次人才培养创造了良好的条件。近年来，培养了硕士研究生20人，博士研究生5人，博士后4人。研究生培养的质量有了明显的提高。在国内外重要学术期刊上发表有关控释肥的论文100余篇。

5. 坚持高标准、高起点，瞄准国际前沿，形成创新性成果，服务于生产。始终把握系统深入、自主创新、集成创新、综合应用的原则，充分利用国家和省重点实验室、省级工程技术研究中心的有利条件，强强联合，优势集成，努力提高研究和创新水平和成果的先进性和实用性，始终坚持高标准、高起点，瞄准国际缓控释肥研究的前沿，开展自主创新，赶超国际先进水平，促进我国缓控释肥料的研究、开发、生产与应用。

四、中国缓控释肥料产业工业化发展情况

就中国缓控释肥料的产业化发展来看，广义上讲已有十多年历史 ，但真正的产业化发展时间仅仅三年多，2005年开始，以山东金正大生态工程股份有限公司、上海汉枫集团、北京首创集团为代表的化肥生产企业通过自主研发或者技术引进的方式，正是建立车间进行产业化生产。虽然时间较短，但发展速度十分迅速。目前，已经建起世界上最大的缓控释肥料生产基地，不仅规模大、品种多，而且技术研发和质量水平达到国际领先水平。可以看出中国将很快成为世界上最大的缓控释肥料生产国家，而且已经成功地将控释肥产品销售到许多发达国家。

山东金正大生态工程股份有限公司成立于1998年，是一家从事复合肥、缓控释肥及其他新型肥料研发、生产和销售的化肥企业，公司注册资本2亿元人民币，目前年生产能力160万吨，其中缓控释肥65万吨。2002年开始，金正大公司与山东农业大合进行缓控释肥的开发，通过创新研发，成功走出了一条产学研结合的缓控释肥料技术产业化的路子。研发出具有自主知识产权、适合国内产业化生产的包膜控释肥生产新工艺，创建了热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合四套不同包膜材料和工艺技术的控释肥中试和大规模工业化生产线，已获国家专利5项，已申请正在受理的专利十余项。该公司2005年开始投资建设，2006年3月投资6亿元的第一条年产30万吨控释肥生产线建成投产，而后第二条和第三条控释肥生产线建成投产，目前已经形成年产65万吨控释肥料生产能力，产品为热塑性树脂、热固性树脂、硫和硫加树脂、热塑和热固性树脂多层复合包膜控释肥四大类，产品控释时间为2个月—18个月的系列产品上百个品种。并在美国成立了金正大（美国）新型肥料研发中心，联合美国佛罗里达大学、康奈尔大学等6所大学和美国农业部3个试验站进行缓控释肥料的开发和试验推广。目前，该公司产品已销售到美国、德国、日本等肥料大国和农业发达国家。未来3—5年内，该公司将形成年产200万吨缓控释肥料的生产能力，成为世界上最大缓控释肥料生产企业。

 上海汉枫缓控释肥料有限公司是汉枫集团与加拿大NU—GRO公司联合投资的化肥企业，2004年4月投资5500万元引进硫包衣尿素生产线投产，设计生产能力2万吨，主要生产农业缓释肥、林业缓释肥、高档缓释肥等。目前，该公司在江苏江晏市和黑龙江省尚志市建设年产20万吨的硫包衣尿素生产基地。

北京首创新型肥料制造公司是北京首创贸易有限公司与北京农林科学院共同组建的高新技术企业，先后开发出具有知识产权的“沸石包衣尿素”和“可控缓释树脂包衣尿素”两种长效、可控、缓释肥料。在国内最早生产出真正的控释肥料。1997年，该技术获得国家发明专利（ZLG211095.2）和国家重点新产品证书，多次获得部、市级科技进步及推广奖。同年，又成功研制出我国首台喷涂式尿素包膜加工设备，从而使可控缓释肥料得以规模化生产，由此掀开了我国可控、缓释肥产业发展的新篇章主要产品是树脂包衣尿素。其原理是氮素被膜所包裹，肥料养分可以通过包衣膜上的微孔慢慢渗入，依靠包膜内外养分浓度的梯度差进行交换，向土壤中转移，供作物吸收。根据不同作物对养分的需求，研制成30、60、90、180、220、300等不同释放天数的控释包衣尿素。产品出口德国、日本、美国、马来西亚、印度尼西亚等国家。

济南乐喜施肥料有限公司与河南三门峡复合肥厂主要生产郑州大合开发的新型复合肥，年产量10万吨。是以粒状氮肥为核心,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黏合剂递层包裹造粒而成，其特征是易淋失、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。

我国缓控释肥料生产厂家除了上面几家重点企业以外，其他的企业还有山东农博士绿色肥料有限公司（包膜肥料）、山东莱州爱地尔生物科技有限公司（聚合物包膜肥料）等等数十家企业。然而，由于对于缓控释肥料的标准的理解不同，再加上一些企业纯粹借用或者说盗用概念现象的存在，目前对一些化肥生产厂家的产品无法进行界定，但随着《缓控释肥料》国家标准的出台，缓控释肥料的产品市场与生产企业必定得到进一步规范。

五、中国缓控释肥料技术研发及产业化发展的特点

包膜技术达到国际领先水平，贵族肥料的“贵”的问题得到突破

世界上虽然缓控释肥料产业发展较早，但市场销量增长缓慢，其中一个主要的原因就是包膜材料价格昂贵，使产品售价过高，无法实现大田作物大面积施用。山东金正大公司与山东农业大学在此难题上取得技术突破，使产品生产成本大幅降低，产品价格只有国外同类产品的50—60%，使贵族肥料进入广袤农田已经成为可能，同时也增强了产品的国际竞争力。目前，该公司产品已经成功打入德国、美国、澳大利亚等农业发展国家，实现了肥料卖到肥料与农业发达国家的愿望，为中国的民族肥料产业树立了一面旗帜。

技术产业化时间很短，但速度较快

虽然我国缓控释肥料技术产业化生产的时间不过三年时间，但发展速度十分惊人。这是国际市场与国内与市场作用的结果，虽然在很多生产企业中存在着受利益驱动逐名的现象，但从另一个方面分析，这说明从市场到商家对缓控释肥料的关注与对其前景的看好，这有利于整个行业的快速发展。

注重研发或者注重生产现象突出,技术研发与产业化之间仍存在壁垒

从我国缓控释肥料行业发展的轨迹看，前期注重研发，现阶段重点生产的现象比较突出。这种现象自然是产业发展方向与市场经济效益等多方面的结果。但说明我国的行业技术研发与产业化之间存在诸多壁垒。使技术的研发与产业化生产相对脱节。从缓控释肥料在中国发展看，前期大多是在研究机构从事技术研究，少有企业参与，这是我国缓控释肥料行业发展缓慢的重要原因，也是我国整个国家科技成果转化率低的关键原因。而缓控释肥料行业现阶段企业重点搞生产的做法同样会带来诸多问题。目前，一些化肥生产厂家通过引进、转让等形式获得技术进行产业转化生产，由于研发资金的投入不足，无法保持技术的持久性研发，而就技术本身而言无法保证研发的延续性,这极不利于保持缓控释肥料技术的领先性，此种问题需要创新技术研发与产业化发展来破解。对此，山东金正大生态工程股份有限公司进行了成功创新实践，探索出一条破解目前科技成果转化率的难题。

山东金正大生态工程股份有限公司创新科技研发的做法是：不是一次性买断技术的使用权，而是采取与研发机构和研究人员长期战略合作，或者吸纳科研人员入股的形式，让研发人员与企业发展仅仅捆在一起，这就使技术的研发时时处于行业领先地位，也为企业提供了不竭的科技动力，这种创新做法值得诸多企业学习借鉴。

整体水平有待提高,技术发展不平衡

我国缓控释释肥料工业虽然一些技术已经处于国际领先水平，但不管是研究机构之间，还是生产企业之间各自为政、相互贬低、恶意竞争的现象比较严重。这自然与目前缺少统一的标准有一定关系，但这种现象也造成了缓控释肥料从技术研发到市场产品销售等多个方面的问题。

通过上面的分析研究，可以看出虽然中国缓控释肥料产业得到快速发展，但仍然存在着诸多的问题，技术水平也需要进一步与国际水平接轨。

第三部分   中国缓控释肥料工业发展存在的问题与解决建议

一、中国缓控释肥料行业存在的若干问题

1．技术市场与产品市场两个市场缺乏规范

就技术市场来看，众多从事缓控释肥料技术研发的机构和个人纷纷使研究成果进入市场，这利于技术成果的转化和产业化发展，但目前中国的缓控释肥技术市场存在着都说自家瓜甜，别人皆非正果的现象。如此，不仅造成技术市场的混乱，更重要的是造成技术重复研发，浪费了大量人力、财力，影响了整个行业技术水平的进步；

产品市场的问题更为突出。目前在全国70多家缓控释肥料生产企业中，真正具备生产资格或者能够生产合格产品的企业为数不多。大多数企业存在着打旗号、浑水摸鱼的现象，而且在宣传上夸大其词，贬低同类合格产品，这不仅对合格产品正常的市场声誉造成损害，更重要的是在消费者心中降低了产品的形象，也对正常的产品市场培育产生负面影响。

2．行业持续技术研发能力不足，研发有待创新

从国家层面上看，我国的技术研发仍然沿用的科研机构技术研发，企业引进转化的方式。而大多的研究机构隶属于大专院校，属于官方主导，进入真正的技术市场受到诸多的制约，这不仅了研发人员的主观能动性，也不利于技术成果进入市场实现转化。而对于处于经济市场之中的企业，对成果的引进有着极大的效益吸引。而就企业本身来说，这种效益的吸引具有速效、一次性特征。企业引进技术后，虽然加速了科技成果的产业化转化，却使技术的研发中断，一是企业不具备技术研发的人才、设备等方面的条件，二是没有充足的技术资金投入。

3．产品市场无法真正启动，成为中国缓控释肥料行业产业化发展的重要制约因素之一

通过对国外一些缓控释肥料产业发展比较早的国家的研究可以看出，缓控释肥料产品价格过高成为该产业在化肥消费总量中增长缓慢的主要因素。而对于该产业发展较晚的中国来说，除了价格对产业发展影响外，还有一个重要的因素就是观念与国情的制约。广大农民长期使用传统化肥，不仅喜欢以施用量做为标准，还以化肥是否短期内融化来衡量肥料之优劣，这些传统观念不同程度影响缓控释肥料的市场推广。同时，目前中国农村中一家一户的土地种植模式和种粮效益的低下，也同样对缓控释肥料的市场使用量带来不利影响。

二、对中国缓控释肥料工业发展的几点建议

1．尽快制定产品国家标准，规范产品市场，维护行业正常发展

针对缓控释肥料产品市场的混乱局面，国家应尽快制定、出台产品国家标准与行业测试方法和评价指标，规范正常的产品市场秩序，促使那些产品不合格的生产企业加大技术研发投入与力度，对于按照国家标准不能生产出合格产品的企业坚决取消缓控释肥料生产资格，如此既维护了缓控释肥生产企业的合法利益，也净化了产品市场，维护了消费者和广大农民的利益。

2．把缓控释肥料行业作为优先发展的产业，出台相关支持

目前，在2007年一号文与国家中长期科学发展纲要（2005----2020年）等国家文件和规划中，都把缓控释肥料作为重要的发展方向，但在制定相关配套扶持方面却明显滞后。可在研发与市场产品使用上给予扶持和补贴，比如给予研发科技配套资金或者信贷方面的支持，生产企业在产品生产、运输、税收等方面的优惠措施等等。

对于产品使用可参照世界上一些国家的做法，由于缓控释肥料可以减少施肥对环境的污染，缓控释肥料成本的增加应由全社会来承担，对于使用者给予性补贴，比如，美国佛罗里达州，为提高肥料利用和减少环境污染，实行使用缓控释肥料可获取每英亩20-30美元的补贴。同时，将缓控释肥料纳入国家农业技术推广计划，通过农业部门的各级农技网络促进产品推广与社会认知。

3．建立国家级的技术研发工程技术中心或者科技研究中心，保证行业技术的研发

目前，缓控释肥料的技术研发都是研究机构或者生产企业的自发行为，可通过国家或者国家科技部等部门建立国家级权威的技术研究工程中心，组织系统性、高层次、延续化的技术研发，如此可有效解决目前行业中存在的低水平重复研发、恶性竞争、科技资源浪费等方面的问题。

4．创新研发，促进缓控释肥料行业的产业化发展步伐

在现有研发短期无法打破的情况下，可通过创新科技资金投入机制、搭建研究机构与企业平台等方法，加快技术成果的市场转化，尤其是可借助企业的资金与品牌等优势推动产业化发展，培植行业的龙头企业与知名产品品牌。

同时，为更好地加速中国缓控释肥料行业的产业化发展可组建由研究机构、生产企业、销售单位组成的中国缓控释肥料产学研战略联盟或者中国缓控释肥料协会，形成缓控释肥料技术研发学科群与产业化生产的产业群,并把二者紧密结合或者联合一起，更好的促进整个行业的良性发展。

5．加大缓控释肥料的社会与市场宣传，创造良好的发展环境

应利用提出的生态文明建设与减少农业面源污染和节能减排的有利契机，大力宣传缓控释肥料对减少化肥使用、降低环境污染、减少社会资源消耗等多方面的重要意义，在全社会尤其是广大农民中树立缓控释肥料的良好形象，为行业发展提供良好的环境。

6．进一步降低产品的生产成本，真正使产品施入广袤农田

从世界缓控释肥料行业发展看，价格成为制约发展的关键因素，虽然我国在产品生产成本上比国外同类产业大幅降低，但还需要在包膜材料和制造工艺选择上进一步创新，还可以通过规模化生产、企业享受补贴扶持等手段，使产品生产成本进一步降低，让缓控释释肥这一诞生后就被国外称作“贵族肥料”的缓控释肥料真正进入平常百姓的广袤农田。

 7．重点扶持建设缓控释肥料生产基地或者产业集群,创造中国的缓控释肥料世界品牌.

针对目前中国缓控释肥料行业发展规划滞后,生产厂家分散,业内恶性竞争严重现实情况,建议国家采用与资金扶持的形式建设国家级的缓控释肥料生产基地或者产业集群,并着力培植中国自己的缓控释肥世界名牌.

总结：缓控释肥料工业将迎来发展春天

通过上述研究,课题组认为,虽然中国的缓控释肥料行业发展时间比较短，但技术研发取得较快发展，众多工艺已经达到或者超过世界先进水平，生产成本比国外同类产品大幅降低。产业化发展仅仅数年，但已经成为世界上最大的缓控释肥料产品生产国家，不仅产品具有强大的国际市场竞争优势，在国内也将迎来良好的发展机遇。其根据如下：

1．国家保证粮食供应的需要。农业是中国的基础产业，也是解决生存问题的关键。粮食单位产量的增加与传统化肥的矛盾需要新型化肥来解决。

2．提出生态文明建设的战略目标，农业面源污染问题已引起社会的广泛关注，缓控释肥料可大大降低传统化肥带来的农业面源污染问题；

3．化肥生产过程中对社会资源的大量消耗，给人类生产带来巨大的生存压力，国家将不得不考虑需要一种替代产业缓解压力；

4．目前，国家正在一些地方试点被称为“第三次中国农村土地”的土地改革，农村土地的集约化生产与高产高效农业项目的大批出现，也必将带来缓控释肥料产品市场的大幅增长，因此激发整个行业的发展。

总之，中国缓控释肥料工业将很快迎来发展的春天。

注：

一、本研究报告部分章节参考张福锁 张卫峰 马文奇等编著《中国化肥产业技术与展望》一书；

二、山东农业大学张民教授对本课题报告参与本研究报告修正