编者按
11月14日，“首届农业科技图书奖”颁奖仪式在北京举行，《增值肥料概论》一书荣获优秀奖。该书由中国农业科学院农业资源与农业区划研究所二级研究员、博士生导师、全国农业科研杰出人才、农业农村部新型肥料创新团队首席科学家赵秉强领衔著作，也是我国首部关于增值肥料的专著。其获奖理由正如颁奖词中所讲：二十年卓绝求索，成就新一代绿色肥料增值技术，使中国绿色肥料由长期跟踪走向自主创新引领；二十载跨界融合，开拓增值肥料新产业，吹响化肥产业全面绿色转型升级冲锋号；再过二十载，增值肥料新业态，成就绿色化肥产业4.0；增值肥料，聚当代中国之智慧，树世界肥料之典范，为国家双碳战略、农业绿色发展做贡献。可以说，增值肥料作为未来化肥产品创新的重要技术趋势之一，实在了不起！为此，《中国农资》记者采访了赵秉强，希望能够引起大家对增值肥料的重视，同时加深对增值肥料技术的理解与应用。
赵秉强
问
《中国农资》记者
颁奖词中说，增值肥料新业态，成就绿色化肥产业4.0时代。我们知道，化肥产品创新其实有近200年的历史了，首先，请您向我们的读者简要介绍一下化肥产品创新的发展历程？
答
赵秉强
化学肥料新产品是根据植物营养的理论，以肥料资源为原材料，通过一定的工艺技术方法（提取、物理和（或）化学方法）创制而成。化肥产品的不断创新，推动建立了现代化肥工业丰富的产品体系。从理论上归纳，化肥产品创新主要包括两个过程，一是无效养分有效化，二是有效养分高效化。化肥无效养分有效化产品创新过程，是以植物矿质营养学说为基本理论指导，将肥料资源中难以被植物吸收利用的无效养分形态，转化为容易被植物吸收利用的有效养分形态，创制化肥新产品；有效养分高效化产品创新过程，主要通过优化产品的养分释放、转化、移动过程，减少损失和防止固定退化，改善肥料和土壤环境，调动根系的吸收功能等增效理论和技术途径，实现化肥养分高效利用。
赵秉强（左一）在新疆调研增值肥料应用
问
《中国农资》记者
您怎么看待前后这两个阶段的关系以及它们的使命呢？有效养分高效化产品创新的未来趋势有哪些？
答
赵秉强
无效养分有效化过程的主要使命是为植物提供可吸收利用的有效养分，实现作物高产，保障粮食安全；有效养分高效化过程则是在此基础上通过化肥产品创新，进一步提高肥效，实现化肥的绿色利用，主要使命是为农业绿色发展提供绿色产品支撑。
20世纪70年代以前，化肥产业的产品创新，主要是无效养分有效化产品创新过程。无效养分有效化产品创新，其主要理论依据是植物矿质营养学说，根据植物必需营养元素的类型及其有效吸收形态，针对养分资源的性质，采用不同的工艺技术方法，将肥料资源中的无效养分形态转化为有效形态，创制化肥新产品，为植物提供有效养分。自1843年John Lawes在英国建立了世界上第一个过磷酸钙磷肥厂起，过去的170多年间，人们建立了以合成氨和湿法磷酸为代表的现代化肥产业技术体系和产品体系，为世界农业发展和粮食安全做出了巨大贡献。20世纪70年代以来，人们对环境保护、资源可持续利用、农产品品质等日益关注，特别是我国土壤-作物-气候复杂多样，区域经济社会发展条件、种植规模、施肥装备和技术、农民需求等差异较大，化肥产业的产品创新，重视有效养分高效化产品创新过程，兼顾改善品质、增强抗逆、改良土壤等功能。化肥有效养分高效化产品创新，由过去单一调控肥料本身的营养功能改善肥效，逐渐向“肥料-作物-土壤”系统综合调控改善肥效发展，尤其重视调控和调动作物根系吸收功能，更大幅度提高肥料利用率；化肥有效养分高效化产品创新，从过去的主要重视氮肥高效产品的研发，发展到高效磷钾肥、中微量元素肥料等多品种开发，高效化肥产品类型不断丰富。过去的几十年间，化肥有效养分高效化产品创新的理论、产业技术和产品体系不断形成、完善和发展，这一过程远没有结束，可能还要持续相当长的时间。
化肥有效养分高效化产品创新过程，以植物营养与施肥理论为基础，以农业绿色增产为目标，多途径调控、多学科交叉、多策略集成，实现产品功能化、高效化、绿色化。以绿色增产为主要目标的高效肥料产品创新六大技术趋势包括：
（1）技术途径向系统性综合调控发展（2）肥料产品功能向多元化发展
（3）增效材料向绿色化发展
（4）重视学科交叉与融合
（5）重视产品研发与产业化结合
（6）重视满足农业生产对高效产品性能的关键需求。
化肥产品创新驱动化肥产业不断转型升级，使化肥产业经历了初始化肥阶段（化肥产业1.0时代）、低浓度化肥阶段（化肥产业2.0时代）、高浓度化肥阶段（化肥产业3.0时代），不久化肥产业将迎来绿色高效化肥产业4.0时代。
赵秉强在肥料生产企业考察调研
问
《中国农资》记者
化肥有效养分高效化的产品主要有哪些？增值肥料与其他高效化肥产品创新在理论、技术策略和产业途径上有什么不同？
答
赵秉强
根据肥料增效原理和技术的不同，目前已经实现产业化的高效化肥产品可分为包膜缓释肥料、生化抑制稳定性肥料、合成微溶脲醛肥料、增值肥料四大产品类型。包膜缓释肥料的增效原理是通过优化养分释放和供应模式改善肥效，稳定性肥料通过生化抑制提高氮素稳定性改善肥效，脲醛肥料尿素与醛类聚合微溶改善肥效，增值肥料则是通过综合调控肥料-作物-土壤系统改善肥效。
我国尿素、磷铵、复合肥大宗产品占化肥用量的80%以上，肥料利用率仅有40%，高产施肥环境矛盾十分突出。大宗化肥绿色转型升级是推动化肥减施增效、双碳战略和农业绿色发展的国家战略需求。
增值肥料以大宗尿素、磷铵、复合肥、水溶肥绿色转型升级为战略目标，创立生物活性载体增效制肥技术路线，建立了“肥料-作物-土壤”综合调控增效的化肥产品创制新理论，突破生物活性增效载体微量高效关键技术，建立载体与大型化肥装置结合一体化生产绿色高效肥料的产业新途径，成为新一代绿色高效肥料产品类型，年产量达1500万吨，发展成为全球最大的绿色高效肥料类型，为推动我国大宗化肥产品全面绿色转型升级提供战略科技支撑。增值肥料的发明和产业化实践，打通了理论-技术-产品-工艺-标准-推广产业链条，开辟了化肥有效养分高效化产品创制新途径，为全球大宗化肥产品绿色转型升级提供了有益经验和中国样板。
赵秉强研究团队对增值肥料小麦绿色高产示范田测产
问
《中国农资》记者
增值肥料未来的发展方向在哪里？将为国家双碳战略、农业绿色发展做出哪些贡献？
答
赵秉强
过去20年间，增值肥料产生、根植和发展于中国，授权中国发明专利39件，国外发明专利5件，形成增值肥料专利群；荣获中国专利优秀奖5项，占近5年肥料领域该奖项的一半；制/修订国家标准6项、行业标准11项及企业标准200多项；在瑞星集团、中海化学、中化化肥、骏化集团、云天化、贵州磷化集团、安徽六国等国内数十家大型企业实现产业化，形成锌腐酸、聚氨锌、大嘿牛、美麟美、六国安辛、力普加、黑力旺等全国知名增值肥料品牌21个，累计生产销售8000多万吨，应用20多亿亩，作物增产500多亿公斤，节肥1000多万吨，农民增收900多亿元，企业增加效益80多亿元，为我国化肥减施增效、农业绿色高质量发展做出了重要贡献。
未来，新型绿色增值肥料以绿色、高效、智能、专用、生物活性“五位一体”载体增效制肥为抓手，创新增值肥料综合调控“肥料-作物-土壤”系统增效的产品创制理论，突破专用化、智能化生物活性增效载体创制与生产工艺，创制区域土壤-作物-气候应用场景专用绿色增值肥料新产品，化肥减施潜力由10%提高至15%-20%。增值肥料专用化、智能化、高效化、标准化系列关键技术的突破，将使增值肥料产品由通用型走向专用化，产品增效由定性调节走向智能调控，产业技术由依靠经验走向标准化，推动增值肥料产业技术升级，为我国农业绿色发展、双碳战略实施提供重大产品和产业支撑。
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赵秉强，1963 年10月7日生，博士，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所二级研究员，博士生导师，全国农业科研杰出人才，农业农村部新型肥料创新团队首席科学家，中国农科院肥料及施肥技术创新团队首席科学家，中国植物营养与肥料学会副理事长，全国肥料和土壤调理剂标准化委员会委员，农业农村部肥料标准化技术委员会委员、肥料登记评审委员会委员（化学肥料组召集人）、科学施肥专家组副组长，长期从事新型肥料与施肥制度研究。主持国家863、科技支撑、欧盟国际合作、国家重点研发计划等大型科研任务，创立生物活性载体增效制肥技术新途径，发明增值肥料，授权增值肥料相关发明专利32项，5项获中国专利优秀奖，制定《含腐植酸尿素》等增值肥料国家化工行业标准8项，创制增值尿素/磷铵/复合肥等新产品20多个，在40多家大型企业实现产业化，累计产量1000多万吨，出版我国首部《增值肥料概论》专著，创建的化肥绿色增值技术入选2021中国农业农村重大新技术。成果获国家科技进步二等奖、北京市科学技术一等奖、山东省科技进步一等奖等省部级以上奖励12项，主编出版著作23部，发表论文200多篇。《增值肥料概论》之论
袁亮[1]
俯世界肥料之发展，分化肥创新为二元[2]；
论养分高效之策略，扬中国肥料之灼见。
以绿色增产为目标，凝肥料创新之趋势[3]；
瞻农业变革之未来，道化肥产业之升级[4]。
依中国肥料之需求，促工农学科之融合[5]；
赋大宗化肥以绿色，开化肥增值之先河[6]。
创载体增效新途径[7]，立综合调控新理论[8]；
建一体生产新技术[9]，定增值肥料新标准[10]。
拓增值肥料新产业，居绿色肥料之领先[11]；
聚当代中国之智慧，树世界肥料之典范[12]。
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[1] 袁亮，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员，博士生导师，中国农业科学院德州盐碱土改良实验站副站长、国家小麦产业体系德州综合试验站站长
[2]该书站在全球化肥发展的高度，首次将化肥产品创新划分为无效养分有效化和有效养分高效化两个主要过程。
[3] 该书提出了以绿色增产为主要目标的高效肥料产品创新六大技术趋势：（1）技术途径向系统性综合调控发展；（2）肥料产品功能向多元化发展；（3）增效材料向绿色化发展；（4）重视学科交叉与融合；（5）重视产品研发与产业化结合；（6）重视满足农业生产对高效产品性能的关键需求。
[4] 该书将化肥产业发展梳理为四个阶段：初始化肥阶段 (化肥产业 1.0 时代)、低浓度化肥阶段 (化肥产业 2.0 时代)、高浓度化肥阶段 (化肥产业 3.0 时代)，不久将迎来绿色高效化肥阶段 (化肥产业 4.0 时代)。
[5] 该书体现了植物营养学、土壤学、农学、化工工艺、化学等多学科交叉融合，具有重要的理论价值和实践价值，对未来化肥产品科技创新和新型肥料产业发展具有重大指导意义。
[6]增值肥料以尿素、磷铵、复合肥等大宗化肥绿色转型升级为战略目标，将天然/植物源生物活性肥料增效载体与化学肥料科学配伍，制成的绿色高效增值肥料产品。
[7]创立了载体增效制肥技术新路径，载体主要包括腐植酸类、海藻酸类、氨基酸类及聚糖类材料。目前，关于肥料增效载体的研发正向专用化、智能化方向发展。
[8]增值肥料改变了过去单一调控肥料营养功能改善肥效的技术策略，从系统角度，建立了“肥料-作物-土壤”综合调控增效的理论。
[9]增值肥料建立了载体与大型化肥装置结合一体化生产的产业途径，突破绿色肥料大产能、低成本产业技术。
[10]制定了《含腐植酸尿素》《海藻酸类肥料》等8项化工行业标准及200多项企业标准，形成了标准体系，促进了增值肥料行业健康规范发展。
[11]增值肥料形成了新产业，据新华社2020年1月11日电，我国增值肥料产量达1000万吨，居全球之首。目前，增值肥料年产量已达1500万吨。
[12]增值肥料中国发明、中国制造，其载体增效制肥技术策略、“肥料-作物-土壤”综合调控增效理论、与大型化肥生产装置结合一体化生产的产业途径，成为新一代绿色高效肥料产品类型，为世界大宗化肥产品绿色转型升级提供了有益经验和中国样板。
编制 | 心 怡
主管 | 魏 萌
监制 | 阴剑锋
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