開創(chuàng)“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”集美肥料新時代

曾憲成 李 雙

中國腐植酸工業(yè)協(xié)會 北京 100120

2018 年12 月31 日，習(xí)近平總書記在新年獻(xiàn)詞中，號召“扎實推進凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”，十分鼓舞人心。2019 年2 月19 日，中央1 號文件明確提出“實現(xiàn)化肥使用量負(fù)增長”，化肥轉(zhuǎn)型不可逆。2019 年3 月13 日，“腐植酸尿素”納入工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)運行指南。腐植酸磷肥、腐植酸鉀肥等功能性肥料納入其中，只是時日問題。農(nóng)業(yè)是充滿希望的朝陽產(chǎn)業(yè)，腐植酸是朝陽產(chǎn)業(yè)的大先生。審視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，腐植酸不是可有可無的問題，而是必須加大哺育的問題。今天，我們聚焦“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”體系建設(shè)，開創(chuàng)集美肥料新時代，具有更重要的現(xiàn)實意義。

1 何為腐植酸集美肥料

所謂腐植酸集美肥料，以“腐植酸營養(yǎng)效素+化肥養(yǎng)分材料”為骨干，通過“兩機互補”“黑白交慧”，構(gòu)筑“肥料工業(yè)4.0 時代 ”，使得腐植酸集美肥料體系朝著養(yǎng)分利用最大化、凈土潔食專業(yè)化、糧食生產(chǎn)高效化、品質(zhì)農(nóng)業(yè)道地化、區(qū)域農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、氣候農(nóng)業(yè)低碳化等6 個方面不斷融合發(fā)展，充分表達(dá)腐植酸肥料的內(nèi)在特點。解法：重在集合養(yǎng)分，貴在美化環(huán)境。

2 基于兩個最大

（1）兩個最大。即對土壤碳庫和肥力而言，腐植酸是土壤中最大的“儲碳庫”和衡量土壤肥力的“金標(biāo)準(zhǔn)”[1]；對作物養(yǎng)分外供而言，化肥是植物養(yǎng)分外供最大的“給養(yǎng)庫”[2]。構(gòu)筑“土肥和諧”新關(guān)系離不開腐植酸，通過“兩個最大”，按照“以有補無，以無補有，有無互補”的12 字方針，指導(dǎo)各類肥料制造十分必要。當(dāng)前，大力培育“土壤肥力產(chǎn)業(yè)”，開展“凈土潔食工程”是腐植酸產(chǎn)業(yè)的應(yīng)有之義。

（2）黑白交慧。黑色是腐植酸的本色。有思想的腐植酸肥料，在希望的田野上充滿陽光?！昂凇毕抵父菜崾菢?gòu)建“土肥和諧”的黑色功能因子[3]；“白”系指化肥是供給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的白色養(yǎng)分材料。通過“黑白交慧”，即讓黑色腐植酸將白色化肥轉(zhuǎn)變成為黑色肥料還土壤本色，這是腐植酸人投身化肥變革、開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0 時代”的歷史選擇。

（3）內(nèi)外共生。土壤自然形成過程是“有機質(zhì)→ 腐殖質(zhì)→腐植酸”不斷聚合和內(nèi)生的過程。工業(yè)革命前，土壤養(yǎng)分積累可以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于土壤自給自足的內(nèi)生平衡狀態(tài)。長期以來，由于化肥大規(guī)模投放和土壤高復(fù)種指數(shù)，土壤內(nèi)生養(yǎng)分已無法滿足農(nóng)業(yè)大規(guī)模產(chǎn)出需求。對此，必須要由外補內(nèi)。通過與土壤同源性腐植酸營養(yǎng)物質(zhì)，按照精準(zhǔn)性、安全性、普適性原則，匹配大中微量元素及有益元素，即通過“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”反哺，使得土壤既滿足內(nèi)生需求、又滿足植物外部養(yǎng)分供應(yīng)，達(dá)到內(nèi)外共生的目的。與“兩機結(jié)合”“黑白交慧”一脈相承。

3 因為兩機互補

（1）基本概念。2015 年，協(xié)會提出了“腐植酸有機-無機營養(yǎng)供給理論”基本概念：針對土壤性狀和作物需求，通過工業(yè)化提取的土壤本源性物質(zhì)腐植酸，融合大量（氮、磷、鉀）、中量（鈣、鎂、硫）、微量（硼、錳、銅、鋅、鉬、鐵）營養(yǎng)元素及有益元素（硅、硒、鈉等），形成有機無機態(tài)營養(yǎng)復(fù)合體，以滿足農(nóng)作物健康產(chǎn)出、實現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)為目的[4]。

（2）兩機互補。兩機互補的原理是“以有補無，以無補有，有無互補”，即12 字方針[3]。必須強調(diào)，關(guān)于有機質(zhì)，是有機質(zhì)不一定是腐植酸，是腐植酸一定是最好的有機質(zhì)，因為工業(yè)提取的煤炭腐植酸與土壤腐植酸性質(zhì)基本相同[5～7]，是土壤最大的“腎源”。

（3）八項依據(jù)。當(dāng)前，面對嚴(yán)峻的土壤、肥料、糧食、氣候變化及生態(tài)環(huán)境等問題，創(chuàng)立該理論的八項科學(xué)依據(jù)[4]，顯示出了巨大的時代性和優(yōu)越性。

①以構(gòu)建“土肥和諧關(guān)系”為前提（生態(tài)文明）。

②以反哺“土壤本源性物質(zhì)”為要義（本質(zhì)屬性）。

③以融合“有機無機營養(yǎng)復(fù)合體”為創(chuàng)新點（1+1＞2）。

④以確?！梆B(yǎng)分均衡”為結(jié)肥原則（木桶理論）。

(4)數(shù)據(jù)、圖形、原始資料、整體發(fā)動機特點、采用了哪些新工藝、新材料、相關(guān)技術(shù)規(guī)范、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、類似案例，零部件特點、材質(zhì)、相關(guān)制造工藝。首先對該發(fā)動機進行功能性和維修經(jīng)濟性評估，然后討論制定修理方案、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、制定采購清單、外委加工事宜等。

⑤以生產(chǎn)“綠色化”為出發(fā)點（5R 理論）。

⑥以量化“投入產(chǎn)出比高”為增長點（經(jīng)濟實惠）。

⑦以實施“標(biāo)準(zhǔn)化”為準(zhǔn)繩（一把尺子）。

⑧以促進“可持續(xù)生產(chǎn)”為目的（永續(xù)發(fā)展）。

4 締造營養(yǎng)效素

凡事總得有解決辦法。締造“工業(yè)級腐植酸營養(yǎng)效素產(chǎn)業(yè)體系”既有系統(tǒng)性和科學(xué)性，又適合新時代發(fā)展。

（1）基本概念。2018 年7 月20 日，協(xié)會提出了“工業(yè)級腐植酸營養(yǎng)效素產(chǎn)業(yè)體系”概念，即利用富含腐植酸的風(fēng)化煤、褐煤等為原料，通過生物降解、化學(xué)活化或提取等工藝技術(shù)手段，制成的腐植酸營養(yǎng)效素產(chǎn)品，包括粉劑、顆粒、片劑、水劑、膏劑等類型，形成內(nèi)外兼具的兩大技術(shù)服務(wù)供給體系[8]。

（3）骨干產(chǎn)品?！肮I(yè)級腐植酸營養(yǎng)效素”產(chǎn)品體系，包括鹽基腐植酸、黃腐酸，硝基腐植酸、黃腐酸，以及腐植酸氮、磷、鉀，腐植酸鈣、鎂、硫，腐植酸鋅、硼、鐵、鉬、錳、銅，腐植酸硅、硒，腐植酸可降解地膜，腐植酸生物刺激素，腐植酸肥料等衍生產(chǎn)品，形成內(nèi)外兼具的兩大產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)供給體系，即工業(yè)級農(nóng)用腐植酸營養(yǎng)效素經(jīng)典產(chǎn)品大全。從廣義上講，“工業(yè)級腐植酸營養(yǎng)效素”產(chǎn)品體系中的每個產(chǎn)品代表著一個產(chǎn)業(yè)體系，包括核心技術(shù)、基本產(chǎn)品、科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、匹配服務(wù)等內(nèi)容，構(gòu)成一條完整的產(chǎn)業(yè)化鏈條。未來，隨著信息化的快速發(fā)展，每個產(chǎn)業(yè)鏈都將實現(xiàn)可跟蹤、可追溯，使得腐植酸產(chǎn)品的“前世今生”可查可知。

5 應(yīng)對氣候變化

氣候變化是世界性的大事，全球應(yīng)對氣候變化行動喜憂參半。土壤氣候變化已成為不爭事實。腐植酸是土壤中最大的“儲碳庫”，通過“腐植酸+化肥”，讓腐植酸肥事說出氣候變化大事越來越重要。

（1）中國責(zé)任擔(dān)當(dāng)。近年來，中國一直本著負(fù)責(zé)任的態(tài)度，將應(yīng)對氣候變化作為轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重大機遇，積極探索符合中國國情的低碳發(fā)展道路，在應(yīng)對氣候變化領(lǐng)域的表率作用和引領(lǐng)作用得到了國際社會的高度評價。如河北塞罕壩林場的建設(shè)，將昔日沙漠荒原變?yōu)槌錆M生機的綠洲林海，因此獲得了聯(lián)合國環(huán)境大會授予的“地球衛(wèi)士獎”，深刻印證了“綠水青山就是金山銀山”的理念已經(jīng)深入了中華民族的血脈。數(shù)據(jù)顯示，2018 年中國單位GDP 碳排放量比2005 年下降了45.8%，提前完成目標(biāo)，基本扭轉(zhuǎn)了溫室氣體排放快速增長的局面[9]。與此同時，在發(fā)展中國家中帶頭落實溫室氣體減排承諾、推動締結(jié)和率先履行《巴黎協(xié)定》、推進綠色“一帶一路”建設(shè)，積極落實氣候變化領(lǐng)域“南南合作”的承諾，支持合作各國應(yīng)對氣候變化和生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn)，不斷加大清潔能源的研究，將更多優(yōu)質(zhì)價廉的風(fēng)能、太陽能等節(jié)能產(chǎn)品推廣到各個國家[10]。在“一帶一路”的框架下，中國與沿線國家互助合作，搭建起生態(tài)保護、綠色發(fā)展、低碳轉(zhuǎn)型的各種框架，真正形成了一套適合中國、引領(lǐng)全球的生態(tài)文明理論體系和實踐范例，向世界證明了“中國擔(dān)當(dāng)”“中國力量”“中國智慧”。

（2）歐洲零碳行動。2019 年12 月16 日，歐盟委員會發(fā)布了《綠色歐洲協(xié)議》[11]，旨在使歐洲到2050 年成為變化總體影響為零的氣候中和第一大陸，從而促進歐洲經(jīng)濟穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展、改善民眾健康和生活質(zhì)量、保護大自然，且不讓任何人掉隊。為實現(xiàn)《綠色歐洲協(xié)議》中提出的目標(biāo)，歐盟委員會將在100 天內(nèi)提出首部《歐洲氣候法》，還將提出《2030 年生物多樣性戰(zhàn)略》、新的《工業(yè)戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟行動計劃》《從農(nóng)場到餐桌的可持續(xù)食品戰(zhàn)略》以及對無污染歐洲的建議，在2020 年初提出《可持續(xù)歐洲投資計劃》和《綠色融資戰(zhàn)略》，2020 年3 月啟動《氣候公約》。要實現(xiàn)當(dāng)前設(shè)定的2030 年氣候和能源目標(biāo)，歐盟估計每年需追加2600 億歐元，約占其2018 年GDP的1.5%[12]。所有這些，正如歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮德萊恩說：“我們都可以參與這一過渡并從中受益?！?/p>

（3）中法共同行動。2019 年11 月6 日，《中法生物多樣性保護和氣候變化北京倡議》發(fā)布[13]，這是中、法兩國給世界帶來的新希望。倡議還呼吁，履行發(fā)達(dá)國家到2020 年每年提供和籌集1000 億美元用于氣候融資的承諾，并到2025 年設(shè)定一個新的、以每年1000 億美元為最低限額的集體量化目標(biāo)，同時考慮發(fā)展中國家的需求和優(yōu)先事項。在這方面，綠色氣候基金發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是為在發(fā)展中國家開展低碳和韌性投資調(diào)動更多財政資源的工具之一。

（4）氣候峰會“命運多舛”。2019年12月15日，第二十五屆聯(lián)合國氣候峰會（COP25）終于在西班牙馬德里落下帷幕，這是史上歷時最久的聯(lián)合國氣候峰會[12]。本次峰會與各國未達(dá)成全面協(xié)議，同意在2020 年下屆峰會前，提出對抗氣候變遷的新承諾；碳交易市場等其他分歧問題，待下次峰會處理。正如聯(lián)合國秘書長古特雷斯表示：“國際社會喪失了一次就緩解氣候危機與籌措資金應(yīng)對危機展現(xiàn)更大雄心的重要機會?！?/p>

保護全球生態(tài)環(huán)境，人類是一榮俱榮、一損俱損的命運共同體，沒有哪個國家、哪個企業(yè)和個人能獨善其身。唯有全世界共同攜手合作，才能為建設(shè)美麗世界、構(gòu)建“山、水、林、田、湖、草”命運共同體作出積極貢獻(xiàn)。

6 集聚最大亮點

經(jīng)得住時間和實踐檢驗的產(chǎn)品才是好產(chǎn)品。腐植酸肥料已經(jīng)成為老百姓口中嘖嘖稱贊的“黑美人”。

（1）堅定腐植酸治土養(yǎng)土信念。45 年前，國務(wù)院〔1974〕110 號文件，做出了發(fā)展腐植酸肥料的重要舉措，為人類歷史上工業(yè)化利用腐植酸反哺農(nóng)業(yè)的偉大創(chuàng)舉。進入土壤文明新時代，經(jīng)過幾代“腐植酸人”艱苦卓絕、孜孜不倦的追求，腐植酸肥料開發(fā)應(yīng)用在實踐與思想交鋒中取得了一系列理論創(chuàng)新成果[14，15]。特別是近5 年來，“腐植酸肥料三大創(chuàng)新理論”[16]、“腐植酸有機-無機營養(yǎng)供給理論”[4]、腐植酸和化肥“兩個營養(yǎng)庫”等思想理論成果，已成為腐植酸人堅定治土信念、投身治土事業(yè)的行動指南。2019 年，全行業(yè)涌現(xiàn)了像山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司、廣東拉多美化肥有限公司、北京澳佳生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司、河南心連心化肥有限公司、北京嘉博文生物科技有限公司等一批先鋒企業(yè)代表，積極參與“扎實推進凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”“化肥使用量負(fù)增長”行動，為構(gòu)筑“土肥和諧”新關(guān)系作出了扎扎實實的貢獻(xiàn)。

（2）匯聚腐植酸減肥增產(chǎn)成果。自2015 年國家開展“化肥零增長行動”以來，掀起了一場化肥行業(yè)轟轟烈烈的綠色革命，開啟了腐植酸肥料的春天。近5 年來，1114 篇腐植酸在“化肥使用量零增長行動”中應(yīng)用相關(guān)科研文獻(xiàn)[17]，10000 多項腐植酸肥料相關(guān)專利[18]，“兩高三少”（肥料利用率高、作物產(chǎn)量高、施肥用量少、施肥次數(shù)少、有害氣體排放少）[19]、“三劑化”（肥料增效劑、土壤調(diào)理劑、作物根際刺激劑）[19]、“三化效應(yīng)”（低碳化、生態(tài)化、優(yōu)質(zhì)化）[20]、28 項（類）優(yōu)化土肥關(guān)系[18，21]等示范成果，真真切切、實實在在。大量研究和田間應(yīng)用表明，腐植酸肥料在低肥力土壤上，可實現(xiàn)化肥減施20%，作物增產(chǎn)10%。以腐植酸尿素為例，腐植酸尿素在冬小麥和夏玉米上的增產(chǎn)潛力分別達(dá)到16.8%和17.4%，化肥減施潛力均達(dá)到20%，特別是在冬小麥上減肥可超過20%[22，23]。以腐植酸磷銨為例，腐植酸磷銨在冬小麥和夏玉米上的增產(chǎn)潛力達(dá)14%，化肥減施潛力均達(dá)到20%[24]。如此，在平均土壤肥力水平下，腐植酸肥料的減肥潛力會更大。

（3）明確腐植酸肥料節(jié)能減排前景。腐植酸肥料既可提高化肥利用率，又可提高作物對養(yǎng)分的吸收能力，促進作物生長，綜合節(jié)能減排效果顯著。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所趙秉強研究團隊對腐植酸肥料節(jié)能減排潛力的保守估算：年產(chǎn)500 萬噸腐植酸尿素，可減少125 萬噸尿素施用，節(jié)約125 ～180 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少CO2排放340 萬噸，減少NH3排放19 萬噸；年產(chǎn)500 萬噸腐植酸磷銨可減少125 萬噸磷銨施用，節(jié)約30 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、210 萬噸標(biāo)準(zhǔn)磷礦和60 萬噸硫磺，減少CO2排放80 萬噸；年產(chǎn)1000 萬噸腐植酸復(fù)合肥，可減少250 萬噸復(fù)合肥施用，節(jié)約5 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少CO2排放15 萬噸。根據(jù)2018 年我國碳交易成交量2.7 億噸、成交金額60 億元人民幣、平均價格22 元/噸計算，未來我國腐植酸肥料碳排放交易潛力至少為1 億元。

綜上，實踐證明，聯(lián)合“產(chǎn)、學(xué)、研、用”各方主體創(chuàng)新成果，通過“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”“聯(lián)姻”反哺，是適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品和滿足人們高品質(zhì)生活的現(xiàn)實需要，也是適應(yīng)綠色發(fā)展和保護凈土的未來需求。這是“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”面向“肥料工業(yè)4.0時代”構(gòu)建新型“土肥和諧”關(guān)系的最大公約數(shù)。新時期，通過“腐植酸營養(yǎng)效素+化學(xué)養(yǎng)分材料”制造功能性肥料產(chǎn)品，開展集美肥料新時代將成為新常態(tài)。這是有效應(yīng)對化肥工業(yè)轉(zhuǎn)型、凈土潔食工程、糧食安全、氣候變化、生物保護等全球性環(huán)境問題的重要選擇，也是“讓黑色腐植酸、腐植酸肥料改變一下中國，也改變一下世界”的應(yīng)有之意[25]。

本文選編自“第四屆全國土肥和諧大會”主題報告。