中國農業大學資源與環境學院副教授、澳大利亞墨爾本大學博士后  劉蕊

肥料是國家糧食產量增長的重要驅動因素。傳統肥料產品面臨問題：1.養分利用率低 環境污染嚴重；2.結構不平衡 品種單一。

肥料產品養分供應不匹配作物需求。極端天氣的頻繁發生給肥料增效提出新挑戰。

我國化肥產業綠色轉型發展給肥料增效提出新挑戰。

磷：不可更新的稀缺資源（國家戰略資源）

我國磷礦資源只占全球 5%, 但年度開采量達1億噸, 是全球最大的磷肥生產國

悲觀的預測指出我國經濟可開采的磷礦將在40年后耗竭。肥料高效利用是保障糧食安全的關鍵，是助力肥料行業綠色轉型的關鍵。

氮肥增效關鍵技術-氮肥增效劑

硝化抑制劑抑制銨態氮向硝態氮的轉化

硝化抑制劑作用機理

（1）抑制氨氧化微生物的數量和活性

（2）直接抑制亞硝化細菌呼吸作用而抑制其生長繁殖

（3）螯合AMO 活性位點的金屬離子，抑制硝化反應

（4）作為AMO 底物參與催化，使催化氧化反應的蛋白質失活

（5）影響土壤氮的礦化和固持過程。

施用氮肥增效劑是實現高產和減損雙贏的策略

整體而言，穩定性氮肥可以減少特定氮損失，在一定程度上可以實現增產、增效。

增產增效顯著：氮肥增效劑增產增效稍高于控釋肥

活性氮減排顯著：氮肥增效劑可減少特定損失。

問題1：穩定性肥料作用效果變幅較大：

抑制劑的效果受用量、配施肥料、目標作物等影響。

問題2：生產工藝粗糙，精準控制技術不足：添加難、易失活

增效劑制劑研制：將氮肥增效劑溶解于保護劑中可提高氮肥增效劑的穩定性。

該技術被廣泛應用于氮肥增效劑產品。

磷肥增效關鍵技術-磷素活化劑

磷活化劑的種類：腐植酸類物質、氨基酸類物質、微量元素活化劑、沸石與改性沸石。

磷素活化劑作用途徑---限制磷素被固定，競爭土壤磷素吸附位點，阻止有效磷轉變成吸附態磷，螯合劑，螯合土壤中的金屬離子，避免形成金屬磷酸鹽沉淀。

磷素活化劑作用途徑---促進根系吸收和生長，加強其對磷素的吸收

磷素活化劑作用途徑---促進磷素活化，溶解難溶性磷酸鹽，活化出更多的有效磷。

磷素活化劑作用途徑---提高微生物活性 。

基于氮肥增效劑的新型肥料設計與應用

案例：傳統肥料產品在大田作物中存在的問題：配方不合理，成本高,作物針對性不強、樹脂包膜尿素為主，氮素分解快、膜累積問題、增效物質添加盲目，問題針對性差、農戶提前追肥，尿素分解與小麥吸收不同步，肥料損失嚴重

養分調控思路：總量控制、減少養分損失（減氮30%投入）；延長養分供應時間（添加抑制劑，延緩尿素分解時間）；多形態氮素調控（氯化銨部分替代尿素，調節銨硝）。

案例：新型穩定性肥料在小麥上的應用效果：添加NBPT，延緩尿素分解，延長肥效3-4周；添加DMPP抑制硝化作用，增加銨態養分供應，實現苗期作物提苗促根以氯化銨部分替代尿素制備脲銨氮肥（31%N）氮素形態多樣，減少肥料損失。

新型穩定性肥料在水稻上的應用效果：使用穩定性脲銨氮肥減少氮投入量是可以實現穩產；施用控失肥+穩定性脲銨氮肥，可提高水稻的產量，同等施氮量處理下，含NBPT的尿素和脲銨氮肥能降低氨揮發排放，提高氮肥利用率。

硝化抑制劑在生產上的效果：

① 加強銨態氮供應，提高喜銨作物及低溫條件下的氮吸收。

②  抑制硝化速率，延長銨態養分供應時間

劉蕊老師還分別分享了增效氮肥產品在內蒙古杭錦后旗春玉米的應用、基于氮肥增效劑的肥料產品在西北玉米上的應用、基于氮增效劑的水溶性肥料產品在蔬菜中的應用、通過DMPP調控土壤銨硝形態對蘋果根系和生長的影響等等，均證實氮肥增效劑對于提升氮肥吸收利用率，實現作物增產方面發揮著重要作用。