養(yǎng)分資源綜合管理及化肥產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展

.頁眉.PAGE頁腳..第八屆國產(chǎn)高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)銷會(huì)議材料第八屆國產(chǎn)高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)銷會(huì)議材料養(yǎng)分資源綜合管理及化肥產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展張福鎖張衛(wèi)峰范明生曹一平引言近年來，中國經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和人民生活水平大幅度提高消耗了大量的資源并造成了極大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。2005年中國GDP總量達(dá)到18.4萬億人民幣，1998-2005年平均增長(zhǎng)速度達(dá)到9.2%，這是中國經(jīng)濟(jì)第六個(gè)高速增長(zhǎng)年，據(jù)估計(jì)，按照目前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度在2015-2020年間，中國的GDP總量占全球的比重將會(huì)由目前的4%增長(zhǎng)到17%。同時(shí)，中國人民的生活發(fā)生了很大的變化，25年間，我國城鄉(xiāng)居民儲(chǔ)蓄增長(zhǎng)了近200倍，城市居民居住面積增長(zhǎng)了6倍，彩色電視機(jī)擁有量增長(zhǎng)了8倍，到2005年，人均肉、蛋、奶的占有量達(dá)到59.22kg、22.02kg、21.91kg，與25年前相比，分別增長(zhǎng)了3.74倍、6.45倍、14.07倍。畜牧業(yè)的發(fā)展給糧食生產(chǎn)帶來極大壓力，按照目前的人口基數(shù)和增長(zhǎng)速度，2030年人口將達(dá)到14.5億，糧食需求達(dá)到6.4億噸。為了提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，中國政府采取了加大化肥投入力度的方式，由此導(dǎo)致中國化肥生產(chǎn)量和消費(fèi)量的大幅度增長(zhǎng)，近五年生產(chǎn)量年均增長(zhǎng)7%，消費(fèi)量增長(zhǎng)5%，到2005年化肥消費(fèi)量達(dá)到4766.2萬噸，占世界消費(fèi)量30%?；实纳a(chǎn)和施用伴隨著資源消耗和環(huán)境污染，中國目前能源年消耗量達(dá)到22.3億噸標(biāo)煤，化肥生產(chǎn)占綜合能源消耗的5%，磷礦石年消耗量超過1億噸，占國有富礦資源儲(chǔ)量的10%，資源緊缺已經(jīng)成為限制我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。同時(shí)，環(huán)境壓力增大，我國二氧化碳排放量已經(jīng)達(dá)到7.8億噸(2000年)，居于世界第二位，而且預(yù)計(jì)在2020年左右達(dá)到15.7億噸，農(nóng)田系統(tǒng)是溫室氣體排放的主要來源。其他與氮以上問題的發(fā)生是養(yǎng)分資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系中循環(huán)速度加快所至，為了作物生長(zhǎng)，我們投入了大量的化學(xué)肥料，而由于生活燃料、其他經(jīng)濟(jì)用途導(dǎo)致作物秸稈中的養(yǎng)分無法完全還田，食品（包括動(dòng)物）生產(chǎn)過程中養(yǎng)分資源無序排放較多，由于成本所至這些資源也未能還田，而在家庭消費(fèi)體系中，生活垃圾等含有大量養(yǎng)分資源的物質(zhì)未能回收利用。上游資源的大量投入和下游各環(huán)節(jié)的大量排出導(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。中國需要構(gòu)建新的養(yǎng)分資源綜合管理模式，需要從農(nóng)田、動(dòng)物生產(chǎn)、食品加工、生活消費(fèi)幾個(gè)方面統(tǒng)籌規(guī)劃，切實(shí)做好源頭調(diào)節(jié)、中間控制、末端管理的綜合技術(shù)，這就需要政府、企業(yè)、農(nóng)民、科學(xué)家的共同努力，這也是中國植物營養(yǎng)學(xué)家義不容辭的責(zé)任。為了有效解決社會(huì)中養(yǎng)分管理的大問題，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院以農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目為平臺(tái)，從農(nóng)田、畜牧、家庭消費(fèi)和環(huán)境養(yǎng)分多個(gè)方面入手，利用5年的時(shí)間探索了養(yǎng)分資源綜合管理各個(gè)環(huán)節(jié)、提出了提高養(yǎng)分利用效率的技術(shù)和管理途徑。本文將重點(diǎn)介紹化肥產(chǎn)業(yè)及農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理方面的研究結(jié)果。1養(yǎng)分資源綜合管理的概念與內(nèi)涵養(yǎng)分資源綜合管理（IPNM或INM）是由聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、國際水稻所（IRRI）和一些西方國家于20世紀(jì)90年代提出的，它的目標(biāo)是綜合施用各種植物養(yǎng)分，使產(chǎn)量的維持或增長(zhǎng)建立在養(yǎng)分資源高效利用與環(huán)境友好，同時(shí)又沒有犧牲后代土壤生產(chǎn)力的基礎(chǔ)上。張福鎖等將養(yǎng)分資源綜合管理概括為：養(yǎng)分資源綜合管理是從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)，協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分投入與產(chǎn)出平衡、調(diào)節(jié)養(yǎng)分循環(huán)與利用強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分資源高效利用，使生產(chǎn)、生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)得到協(xié)調(diào)發(fā)展(范明生等，2003)。養(yǎng)分資源綜合管理是傳統(tǒng)的施肥理念在概念、內(nèi)涵和目標(biāo)等方面的拓展。在概念上，其核心特征是“養(yǎng)分資源”和“綜合管理”；在內(nèi)涵上它不僅強(qiáng)調(diào)肥料的重要性，也注重各種養(yǎng)分資源的綜合利用，在調(diào)控理念上由傳統(tǒng)施肥的肥料均衡施用向農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的動(dòng)態(tài)管理轉(zhuǎn)變；在目標(biāo)上，養(yǎng)分資源綜合管理的目標(biāo)是協(xié)調(diào)高產(chǎn)、資源高效和環(huán)境保護(hù)，而不是單純的追求高產(chǎn)。養(yǎng)分資源綜合管理既是養(yǎng)分管理的理論，也是養(yǎng)分管理的技術(shù)。但是由于西方發(fā)達(dá)國家和大多數(shù)發(fā)展中國家在養(yǎng)分資源利用上面臨的問題不同，其養(yǎng)分資源綜合管理的策略也有所不同。西方發(fā)達(dá)國家的養(yǎng)分資源綜合管理策略主要是針對(duì)高投入農(nóng)業(yè)帶來的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降問題，強(qiáng)調(diào)減少肥料投入，增加養(yǎng)分再利用，減少養(yǎng)分損失，保護(hù)環(huán)境。但是在非洲等發(fā)展中國家，則由于肥料施用不足，管理不善使土壤肥力嚴(yán)重退化，糧食安全問題也面臨極大挑戰(zhàn)，因此非洲國家的養(yǎng)分資源管理策略主要是增加養(yǎng)分投入，減少養(yǎng)分損失，提高產(chǎn)量和維持土壤肥力。我國與發(fā)達(dá)國家類似，但是我國面臨更大的困難，不象西方的發(fā)達(dá)國家可以在犧牲作物產(chǎn)量前提下而強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)；我國仍然必須走高產(chǎn)出的路子，必須在保證農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)資源高效利用和環(huán)境保護(hù)。2我國農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理目標(biāo)與主要策略2.1農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理的目標(biāo)：高產(chǎn)高效和環(huán)境友好中國農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理的主要目的應(yīng)該是提高糧食產(chǎn)量的同時(shí)達(dá)到資源高效。中國糧食安全依靠單產(chǎn)提高，其中化肥貢獻(xiàn)最大。從1949年到2003年，中國糧食總產(chǎn)增加了2.2倍，其中糧食單產(chǎn)增加了3.2倍，而播種面積減少了10%，可見糧食單產(chǎn)提高在中國糧食總產(chǎn)提高中的作用。據(jù)測(cè)算，化肥對(duì)中國糧食生產(chǎn)的貢獻(xiàn)率最大，為29.76%，灌溉次之，為23.33%，其它措施的貢獻(xiàn)均低于15%?！耙霎a(chǎn)就要增加化肥投入”已經(jīng)成為許多政府官員和農(nóng)民的共識(shí)，為保證未來糧食單產(chǎn)提高，許多人寄希望于增加化肥投入，而實(shí)際上目前中國農(nóng)戶化肥投入量不足和過量并存。據(jù)2000年全國22個(gè)省(n>10000)的農(nóng)戶施肥量調(diào)查表明，施氮量超過250kg·hm-2的農(nóng)戶，水稻為33.6%、小麥為26.4%、玉米為30.8%；施肥量低于150kg·hm-2的農(nóng)戶，水稻為32.3%/小麥為35.0%、玉米為34.9%；施氮量在150~250kg·hm-2的農(nóng)戶，水稻為34.2%小麥為39.1%、玉米為34.3%。說明我國農(nóng)戶施肥水平相差較大。我們對(duì)全國2000-2005年1333個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果分析表明，目前我國水稻、小麥和玉米三大作物氮、磷、鉀肥料的平均利用率分別為27.5%、11.6%和31.5%。與上世紀(jì)80年代相比，目前我國主要糧食作物的氮肥利用率下降了7.5個(gè)百分點(diǎn)，磷肥和鉀肥利用率分別下降了3.4~8.4和3.5~18.5個(gè)百分點(diǎn)。我國目前的養(yǎng)分效率明顯低于歐美發(fā)達(dá)國家（歐美國家氮磷鉀利用率分別為50-57%，15-20%和20-60%）。隨著肥料利用率下降，我國單位肥料養(yǎng)分的糧食生產(chǎn)力也在下降，目前我國化肥的糧食生產(chǎn)能力為8-10kg/kg，而歐美發(fā)達(dá)國家可達(dá)11-24kg2.2農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理主要策略2.2土壤、肥料（化肥和有機(jī)肥）和環(huán)境養(yǎng)分是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分的三大來源。土壤是植物最直接的養(yǎng)分資源庫，植物需要的各種礦質(zhì)養(yǎng)分都能或多或少地從土壤中得到；以各種方式進(jìn)入土壤的養(yǎng)分都會(huì)成為土壤養(yǎng)分資源的一部分。肥料是人工補(bǔ)充植物養(yǎng)分的物質(zhì)，按來源分為有機(jī)肥料和化肥。有機(jī)肥料主要來源于動(dòng)植物及其殘?bào)w，城市廢棄物等，目前,我國的有機(jī)肥資源，如秸稈，城市廢棄物、畜牧生產(chǎn)的廢棄物等都沒有得到充分的利用。比如：據(jù)農(nóng)業(yè)部2000年統(tǒng)計(jì)資料，我國每年秸稈資源總量達(dá)5.5億噸，含N、P2O5、K2O分別為493.9、156.7、982.5萬噸，總養(yǎng)分為1633.2萬噸，其中N素養(yǎng)分還田率僅為47.3%。2003年中國畜禽糞便總產(chǎn)生量約為31.9億噸，純養(yǎng)分氮量為1390萬噸，據(jù)估計(jì)隨著畜牧業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，畜禽糞便總產(chǎn)生量將達(dá)到43億噸左右，其中的氮磷養(yǎng)分量將分別達(dá)到1800萬噸和500萬噸，但我國畜禽糞便還田率不到50%。由于植物秸稈和動(dòng)物糞便中的養(yǎng)分未能有效還田，因此化肥成為農(nóng)田養(yǎng)分的主要補(bǔ)充者。另外，環(huán)境養(yǎng)分也能夠通過大氣干濕沉降、灌溉水、生物固氮等途徑進(jìn)入植物生產(chǎn)系統(tǒng)。生物固氮是我國農(nóng)田養(yǎng)分維持的主要途徑，而據(jù)各地試驗(yàn)資料顯示，干濕沉降和灌溉水已經(jīng)成為部分地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)重要的養(yǎng)分來源。如在山東壽光蔬菜體系中，灌溉水帶入的氮高達(dá)180-250kg/ha.a。另據(jù)報(bào)道，近20年來我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中濕沉降輸入的氮素?cái)?shù)量呈顯著增加的趨勢(shì)，雨水氮的數(shù)量從80年代初的10-12kg/ha.a，增加到目前的20-30kg/ha.a。印度旁者普（Punjab）水稻—小麥種植體系的灌溉水中S、K含量最高分別能達(dá)到882公斤/公頃,因此，針對(duì)我國化肥過量施用，而忽視了對(duì)其他養(yǎng)分資源的利用現(xiàn)狀，系統(tǒng)地開展我國主要生態(tài)區(qū)作物生產(chǎn)體系環(huán)境養(yǎng)分定量化評(píng)價(jià)以及各種養(yǎng)分資源的綜合利用技術(shù)是農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理的主要策略之一。2.2.發(fā)揮生物自身潛力，從生物學(xué)途徑來提高養(yǎng)分資源利用效率也是養(yǎng)分資源綜合管理研究與應(yīng)用的一個(gè)重要方面(張福鎖等，1995)。通過常規(guī)育種或遺傳工程等手段對(duì)于提高養(yǎng)分資源利用效率，減少環(huán)境污染不僅完全可行，而且潛力巨大。例如，英國洛桑實(shí)驗(yàn)站早在1952-1967年間的研究就表明：在施肥量長(zhǎng)期維持在144千克氮/公頃的情況下，由于采用高產(chǎn)高效品種，使春小麥的氮肥利用率由35%提高到65%，因品種差異造成的肥料利用率變異高達(dá)24%-82%；張福鎖等的研究報(bào)告也表明，小麥、玉米等作物在長(zhǎng)期定位施肥條件下，由于品種改善可使肥料利用率提高20%-30%。而通過基因工程等手段成功改良作物營養(yǎng)遺傳性狀有很多報(bào)道。如：黑麥銅營養(yǎng)效率較高的特性通過染色體工程技術(shù)轉(zhuǎn)移到小麥上，形成小黑麥，小黑麥的這一特性再轉(zhuǎn)移到小麥上，從而提高了小麥的銅營養(yǎng)效率；基因突變體技術(shù)在作物營養(yǎng)性狀的改良方面也已得到廣泛應(yīng)用，Kneen和Lakue就曾用1%甲基磺酸乙酯處理豌豆（sparkle）種子一小時(shí)后得到一個(gè)單基因突變體E107。其體內(nèi)鐵的濃度可以是sparkle的50倍以上（張福鎖，1996）。生物固氮是提供人類所需氮素的最重要來源，約占全球固氮量的3/4。通過這一途徑可以開辟氮肥新肥源，減少農(nóng)業(yè)對(duì)工業(yè)氮肥的依賴，減少氮肥污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。研究已經(jīng)證明，由于豆科植物能夠通過根瘤菌直接從大氣中固定氮，所以豆科與禾本科輪作或間作時(shí)，禾谷類作物能吸收腐爛的豆科作物的根與根瘤釋放的氮，而減少氮肥施用30%。豆科綠肥也是重要的有機(jī)肥源。但是人類關(guān)于固氮的研究，直到二十世紀(jì)八十年代才取得了三項(xiàng)有劃時(shí)代意義的進(jìn)展：即，證實(shí)生物固氮作用只限于原核類微生物；共同固氮基因（nif）的發(fā)現(xiàn)；nif在細(xì)菌間的轉(zhuǎn)移及對(duì)其位置、數(shù)目、結(jié)構(gòu)和功能方面的深入了解（尤崇杓，1995）。當(dāng)前，它仍處于現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的前沿。其研究目標(biāo)可歸納為：第一，發(fā)掘新的固氮資源和高效固氮體系的建立；第二：將固氮基因和與其相關(guān)的基因或固氮生物引入非豆科植物，特別是農(nóng)作物，實(shí)行自我供氮（陳廷偉，1994）。這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅將提高養(yǎng)分資源的利用效率，必然對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。2.2.3綜合運(yùn)用減少養(yǎng)分損失、高產(chǎn)、建立養(yǎng)分資源綜合管理體系也要綜合應(yīng)用各種農(nóng)作技術(shù)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)多種因素綜合作用的復(fù)雜體系，在生產(chǎn)實(shí)踐中單一的某項(xiàng)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，資源高效和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。這些農(nóng)作技術(shù)可分為3類：1，免耕、梯田、覆蓋、間作和生物固氮等能夠改變田塊的物理環(huán)境，改善土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，阻止養(yǎng)分淋失和侵蝕損失的措施；2，條施、深施、肥料表施蓋土，稻田以水帶氮能減少養(yǎng)分損失的施肥技術(shù)；3、高產(chǎn)栽培，節(jié)水等技術(shù)。比如：在成都平原的一個(gè)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的研究中：水稻覆蓋旱作栽培技術(shù)每年節(jié)約灌溉水90%以上（Liuetal.,2005），地膜覆蓋提高了水稻產(chǎn)量12.5%和系統(tǒng)生產(chǎn)力（水稻+小麥）10.6%，而在麥秸覆蓋條件下，系統(tǒng)生產(chǎn)力能夠維持，水稻地膜或麥秸覆蓋旱作也能維持或提高土壤的肥力?？傊?，從單一走向綜合，從單學(xué)科研究走向多學(xué)科的綜合研究是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，高效和環(huán)境保護(hù)的必然選擇。3化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一些策略3.1化肥產(chǎn)業(yè)面臨的問題化肥是我國養(yǎng)分循環(huán)體系中的主要來源，其中化肥供應(yīng)了人類蛋白質(zhì)需求量的40%，化肥在中國已經(jīng)提供了種植業(yè)體系中75%的氮素來源。充足的化肥供應(yīng)需要強(qiáng)大的化肥產(chǎn)業(yè)來支持。自20世紀(jì)六十年代，中國政府采取一系列措施大幅度提高了化肥的生產(chǎn)能力，至2005年，中國化肥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)價(jià)總產(chǎn)值達(dá)到2409億，再加上流通環(huán)節(jié)增值，全行業(yè)總產(chǎn)值約2800-3000億元，總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到5177.86萬噸（N：3575.9；P：1124.9；K：232.7分品種的產(chǎn)量來自于協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，總產(chǎn)量來自于2006國家統(tǒng)計(jì)年鑒，兩者略有差異），占世界生產(chǎn)總量的30%，氮肥和磷肥產(chǎn)量已經(jīng)居于世界第一位。形成了上游磷硫原料生產(chǎn)商135家、化肥生產(chǎn)商1924家，批發(fā)商超過3000家，零售商超過20萬家的龐大群體。但是龐大的化肥產(chǎn)業(yè)并沒有形成健康發(fā)展的局面，導(dǎo)致全國化肥供應(yīng)體系效率較低、能源與資源消耗大、過度競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重、市場(chǎng)調(diào)節(jié)乏力，進(jìn)而影響了化肥合理使用，導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)經(jīng)濟(jì)性差。根據(jù)我們的計(jì)算目前我國化肥產(chǎn)業(yè)仍有20%的企業(yè)長(zhǎng)期虧損，全行業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率超過60%，90%的氮肥企業(yè)合成氨能耗超過國際平均水平（1.33噸標(biāo)煤/噸氨），磷肥和鉀肥生產(chǎn)成本普遍高于國際先進(jìn)水平，氮肥產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力排名第9名、磷肥產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力排名第4。3.2化肥產(chǎn)業(yè)管理策略研究需要加強(qiáng)化肥產(chǎn)業(yè)的低效率發(fā)展主要來自于管理不當(dāng)，尤其是我國化肥生產(chǎn)、銷售和施用整個(gè)鏈條嚴(yán)重脫節(jié)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無法通過市場(chǎng)與農(nóng)業(yè)需求緊密聯(lián)合，導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)品平均養(yǎng)分含量低于36%，復(fù)合肥產(chǎn)量?jī)H12%，養(yǎng)分供應(yīng)極度不平衡，在區(qū)域間表現(xiàn)更為明顯。解決產(chǎn)業(yè)的問題需要通過調(diào)控來實(shí)現(xiàn)，自2003年國家通過一系列工作來加強(qiáng)宏觀調(diào)控的力度，2003到2005年，國家商務(wù)部委托中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位開展了“中國磷肥產(chǎn)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力研究”課題，揭示了磷肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題及提高競(jìng)爭(zhēng)力的策略，但國內(nèi)外化肥產(chǎn)業(yè)頻繁變化，跟蹤研究不夠。2004年國家發(fā)展與改革委員會(huì)委托中咨公司等單位開展了中國肥料產(chǎn)業(yè)調(diào)控政策研究，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于轉(zhuǎn)折階段，調(diào)控政策仍未理順。同年，中國交通部委托中國交通規(guī)劃院開展了中國肥料運(yùn)輸調(diào)控體系研究，但化肥運(yùn)輸統(tǒng)一協(xié)調(diào)系統(tǒng)仍未建立。進(jìn)入2005年國家發(fā)展與改革委員會(huì)委托石油化工規(guī)劃院等單位開展了“中國肥料十一五規(guī)劃”研究，但化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向仍值得思考。2005年下半年，中華供銷合作總社委托中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院開展了“中國肥料戰(zhàn)略儲(chǔ)備項(xiàng)目研究”，其科學(xué)依據(jù)已經(jīng)明確，但是操作層面苦難重重。這些研究剛剛起步，今后仍然需要進(jìn)一步完善中國肥料管理體制，實(shí)現(xiàn)肥料生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售使用各環(huán)節(jié)的高效調(diào)控。3.3明確化肥需求加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)我國化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要立足于國內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)，這是我國特殊的國情決定的：人多、地少、糧食供應(yīng)持續(xù)偏緊、資源缺乏等等。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)形成了巨大的產(chǎn)業(yè)群體，氮肥產(chǎn)量在上世紀(jì)90年代末即已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)需求，磷肥產(chǎn)量在2006年左右也達(dá)到1200萬噸以上，與需求基本吻合，唯有鉀肥供應(yīng)處于不足狀態(tài)，估計(jì)年缺口在400萬噸K2O。但這些年我國化肥產(chǎn)量卻仍以高速發(fā)展，氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)顯示，自2005年-2007年短短的三年間尿素新建裝置增加的產(chǎn)能達(dá)1065萬噸，加上現(xiàn)有裝置自然增長(zhǎng)，累計(jì)凈增產(chǎn)能1340萬噸，產(chǎn)能增幅達(dá)32.2%,到今年底全行業(yè)尿素產(chǎn)能達(dá)到5500萬噸。2007年至2010年預(yù)計(jì)還有428萬噸能力的新裝置投產(chǎn)，屆時(shí)國內(nèi)企業(yè)新建尿素裝置產(chǎn)能比2004年增加1165萬噸，其它氮肥品種如碳酸氫銨產(chǎn)能會(huì)保持在較為穩(wěn)定的程度，而氯化銨會(huì)增長(zhǎng)到250萬噸（產(chǎn)量達(dá)到200萬噸）；2010年氮肥生產(chǎn)總能力將從2005年的3700萬噸增長(zhǎng)到4300萬噸，估計(jì)合成氨產(chǎn)量會(huì)達(dá)到5550萬噸。而同期氮肥需求增長(zhǎng)幅度可能僅為3.6～7.5%，2010年過剩產(chǎn)能將達(dá)到1170萬噸。大幅度增長(zhǎng)的氮肥產(chǎn)能使得國內(nèi)外企業(yè)將目光瞄準(zhǔn)出口，我國尿素出口這些年處于波動(dòng)狀態(tài)中，2004年出口量達(dá)到390萬噸以后國家采取了高額出口關(guān)稅限制的措施，2005和2006兩年出口量有所降低，但2007年在國際價(jià)格不斷飆升而國內(nèi)價(jià)格持續(xù)低迷的狀態(tài)中，尿素出口又一次抬頭，估計(jì)2007年尿素出口會(huì)創(chuàng)新高，至少會(huì)達(dá)到500萬噸。據(jù)磷肥工業(yè)協(xié)會(huì)公布，2006年我國磷肥產(chǎn)量達(dá)到1213萬噸，估計(jì)2007年全國磷肥產(chǎn)量將達(dá)到1376萬噸以上，同比增長(zhǎng)超過10%以上，2010年產(chǎn)量將達(dá)到1500萬噸。磷肥生產(chǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)超過磷肥需求，據(jù)估計(jì)我國磷肥需求最高量為1250萬噸左右。近兩年磷肥產(chǎn)量的增長(zhǎng)主要受國際出口的影響，主要是磷酸二銨和磷酸一銨，但受高額關(guān)稅的影響，磷酸二銨的出口受阻，磷酸一銨的出口大幅度增長(zhǎng)。另一方面，磷酸一銨的產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)也受復(fù)合肥生產(chǎn)的拉動(dòng)，在二銨等產(chǎn)品價(jià)格不斷增長(zhǎng)的同時(shí)復(fù)合肥價(jià)格一直在低位運(yùn)行，這促使了復(fù)合肥的快速發(fā)展，同時(shí)拉動(dòng)了上游原料的生產(chǎn)。磷酸一銨需求增長(zhǎng)的同時(shí)、我國硫磺和鉀鹽的需求同步增長(zhǎng)，據(jù)估計(jì)2007年我國硫磺進(jìn)口量可能會(huì)達(dá)到1000萬噸以上，增長(zhǎng)10%以上，而硫磺價(jià)格可能會(huì)持續(xù)在200美元/噸的高價(jià)位運(yùn)行，甚至受國際硫磺供應(yīng)緊張局勢(shì)的影響，價(jià)格會(huì)更高。氯化鉀進(jìn)口量估計(jì)會(huì)達(dá)到700萬噸以上，但價(jià)格可能會(huì)在240美元/噸以上的高價(jià)位運(yùn)行。整個(gè)行業(yè)氮肥和磷肥的過剩以及迅猛發(fā)展的出口給我們產(chǎn)生了一個(gè)錯(cuò)覺，認(rèn)為中國化肥大量出口的時(shí)期到來了，眾多企業(yè)也在積極與政府部門協(xié)商，希望能夠降低關(guān)稅，處理過剩的產(chǎn)品來換取企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展能力。對(duì)于這個(gè)問題，站在國家的角度，放開出口限制的可能性較小，因?yàn)槲覈市枨蟮男蝿?shì)仍不明了，短期之內(nèi)化肥需求的變動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)供需平衡發(fā)生變化。2004和2005年我國鉀肥需求的大量增長(zhǎng)（2005年比2003年增長(zhǎng)56%）是我們始料未及的，結(jié)果導(dǎo)致2006年鉀肥價(jià)格大幅度堅(jiān)挺，從110美元/噸上漲到了220美元，幾乎翻了一番。需求形勢(shì)的大幅度波動(dòng)可能會(huì)發(fā)生在氮肥和磷肥上，2000年以來我國蔬菜和水果的出口大幅度增長(zhǎng)帶動(dòng)了國內(nèi)蔬菜和水果播種面積大幅度增長(zhǎng)，其中蔬菜面積年增長(zhǎng)近2.6%，果樹面積年增長(zhǎng)超過5%。而同時(shí)糧食供應(yīng)形勢(shì)持續(xù)趨緊，我國已從小麥、水稻的凈出口國變成凈進(jìn)口國，油料進(jìn)口量也不斷增加。糧食安全的問題給我們的啟示是，中國人口眾多，糧食供應(yīng)偏緊的趨勢(shì)將長(zhǎng)期存在，不容忽視。如果放開化肥出口，國內(nèi)生產(chǎn)形勢(shì)略有變化，則很快可以出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，我國化肥需求波動(dòng)的幅度已經(jīng)從上世紀(jì)90年代的100萬噸養(yǎng)分/年提高到目前的400-600萬噸養(yǎng)分，這是因?yàn)槭┓柿枯^大，即使播種面積小幅度變化也會(huì)導(dǎo)致需求總量的大幅度變化，另外，工業(yè)需求以及林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)需求都在增長(zhǎng)，因此化肥需求的變動(dòng)空間迅速放大。而現(xiàn)在氮磷肥過剩的產(chǎn)量也僅在400-600萬噸，如果放開出口可能無法應(yīng)對(duì)突然增長(zhǎng)的需求。另外，放開化肥出口可能會(huì)帶來更多的其他問題，國際市場(chǎng)的不規(guī)則波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格失去控制，在我國農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼尚不完善的情況下，農(nóng)戶無法接受價(jià)格的巨變，有可能會(huì)導(dǎo)致種植業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，從而影響糧食安全。任何產(chǎn)品的供應(yīng)和需求應(yīng)該保持在供應(yīng)略大于需求的狀態(tài)，這是自然規(guī)律，而對(duì)于化肥這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須品來說，保證充足的供應(yīng)是國家發(fā)展的需要，產(chǎn)能增長(zhǎng)大于需求增長(zhǎng)屬于正常情況。因此，在目前的情況下，國家和企業(yè)應(yīng)該保持產(chǎn)能的發(fā)展，但是應(yīng)該控制產(chǎn)量，根據(jù)市場(chǎng)需要調(diào)節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，例如磷酸二銨的需求已經(jīng)比較明確，控制二銨產(chǎn)量增長(zhǎng)是必須的。但是復(fù)合肥發(fā)展是我國化肥發(fā)展的主導(dǎo)方向，保證磷酸一銨、硫磺和氯化鉀等原料的供應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急。但復(fù)合肥發(fā)展的方向需要進(jìn)一步明確，要加快復(fù)合肥配方標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化的建設(shè)工作，避免配方不合理帶來的原料需求突增，尤其是要慎重對(duì)待氮和鉀的配比。3.4加強(qiáng)復(fù)合肥料品種開發(fā)策略圖1中國專用肥及施肥套餐開發(fā)思路解決中國化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題和農(nóng)田養(yǎng)分資源綜合管理問題的共性關(guān)鍵之一是化肥品種的優(yōu)化，而復(fù)混肥（含復(fù)合肥）代表著中國化肥產(chǎn)品的主要方向，其具體產(chǎn)品的發(fā)展策略值得注意。如何在養(yǎng)分資源綜合管理理念中實(shí)現(xiàn)復(fù)混肥產(chǎn)品的優(yōu)化，進(jìn)而推進(jìn)養(yǎng)分資源高效利用的農(nóng)田生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展需要結(jié)合我國的國情。在以復(fù)混肥為媒介的技術(shù)推廣手段上，我國與國外應(yīng)有所不同：歐美發(fā)達(dá)國家以農(nóng)場(chǎng)為經(jīng)營基本單元，其養(yǎng)分資源綜合管理主要依據(jù)養(yǎng)分的流動(dòng)與循環(huán)原理進(jìn)行，目標(biāo)是充分利用農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部的養(yǎng)分資源，提高資源效率，減少其對(duì)環(huán)境的不良影響。農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)分資源綜合管理計(jì)劃重點(diǎn)是①確定獲得理想產(chǎn)量需投入的養(yǎng)分量及養(yǎng)分施用的時(shí)間，用農(nóng)藝措施來提高養(yǎng)分利用效率；②應(yīng)用非商品肥料時(shí)，要確定其養(yǎng)分價(jià)值和有效養(yǎng)分量；③明確豆科植物的對(duì)土壤中氮素的貢獻(xiàn)；④盡量應(yīng)用土壤植株測(cè)試技術(shù)。我國以農(nóng)戶為基本生產(chǎn)單位，功能與國外的農(nóng)場(chǎng)類似，理論上解決農(nóng)戶的養(yǎng)分資源優(yōu)化管理是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分資源高效利用的重要途徑，但現(xiàn)階段我國農(nóng)戶經(jīng)營規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、經(jīng)濟(jì)效益低，因此還難以推廣應(yīng)用國外農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)分管理的方法。根據(jù)我國的特點(diǎn)，綜合分析發(fā)現(xiàn)區(qū)域和農(nóng)田養(yǎng)分管理技術(shù)重點(diǎn)在于研究和推廣系列專用肥，并根據(jù)農(nóng)戶和區(qū)域的種植特點(diǎn)提供各種施肥套餐。圖1中國專用肥及施肥套餐開發(fā)思路專用肥和施肥套餐的研究和應(yīng)用狀況：目前市場(chǎng)上的專用肥名目繁雜、種類巨多，基本上涵蓋了我國大部分的種植作物，也應(yīng)用到了我國各個(gè)地區(qū)。但是體現(xiàn)出的問題是：⑴品牌繁多，但是品牌壽命短，劣質(zhì)品牌太多，優(yōu)質(zhì)品牌少；⑵我國目前的專用肥大部分由小型企業(yè)生產(chǎn)，大型企業(yè)仍然以提供傳統(tǒng)的磷酸銨、尿素、基礎(chǔ)三元復(fù)合肥為主，很少加入到提供精量專用肥的行列中；⑶技術(shù)水平差，大部分專用肥從工藝到使用效果與通用肥沒有區(qū)別；⑷缺乏肥料立法、市場(chǎng)監(jiān)管不力，劣質(zhì)專用肥坑農(nóng)害農(nóng)時(shí)有發(fā)生；⑸專用肥配套的農(nóng)化服務(wù)技術(shù)支持和推廣乏力，使用中未能發(fā)揮專用肥的優(yōu)點(diǎn)；⑺最重要的是研究機(jī)構(gòu)不能提供真正適合于中國土壤、作物、農(nóng)業(yè)發(fā)展需要的系列專用肥工藝配方和施用技術(shù)。我們通過資料整理分析，逐步掌握了主要作物的生長(zhǎng)和營養(yǎng)特點(diǎn)，再通過全國58個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的田間試驗(yàn)，希望提供適合于全國主要作物的系列專用復(fù)合肥配方和使用方法，