【CIS特肥大会】刘蕊：氮肥、磷肥增效关键技术研究与应用落地！

中国农业大学资源与环境学院副教授、澳大利亚墨尔本大学博士后  刘蕊

肥料是国家粮食产量增长的重要驱动因素。传统肥料产品面临问题：1.养分利用率低 环境污染严重；2.结构不平衡 品种单一。

肥料产品养分供应不匹配作物需求。极端天气的频繁发生给肥料增效提出新挑战。

我国化肥产业绿色转型发展给肥料增效提出新挑战。

磷：不可更新的稀缺资源（国家战略资源）

我国磷矿资源只占全球 5%, 但年度开采量达1亿吨, 是全球最大的磷肥生产国

悲观的预测指出我国经济可开采的磷矿将在40年后耗竭。肥料高效利用是保障粮食安全的关键，是助力肥料行业绿色转型的关键。

氮肥增效关键技术-氮肥增效剂

硝化抑制剂抑制铵态氮向硝态氮的转化

硝化抑制剂作用机理

（1）抑制氨氧化微生物的数量和活性

（2）直接抑制亚硝化细菌呼吸作用而抑制其生长繁殖

（3）螯合AMO 活性位点的金属离子，抑制硝化反应

（4）作为AMO 底物参与催化，使催化氧化反应的蛋白质失活

（5）影响土壤氮的矿化和固持过程。

施用氮肥增效剂是实现高产和减损双赢的策略

整体而言，稳定性氮肥可以减少特定氮损失，在一定程度上可以实现增产、增效。

增产增效显著：氮肥增效剂增产增效稍高于控释肥

活性氮减排显著：氮肥增效剂可减少特定损失。

问题1：稳定性肥料作用效果变幅较大：

抑制剂的效果受用量、配施肥料、目标作物等影响。

问题2：生产工艺粗糙，精准控制技术不足：添加难、易失活

增效剂制剂研制：将氮肥增效剂溶解于保护剂中可提高氮肥增效剂的稳定性。

该技术被广泛应用于氮肥增效剂产品。

磷肥增效关键技术-磷素活化剂

磷活化剂的种类：腐植酸类物质、氨基酸类物质、微量元素活化剂、沸石与改性沸石。

磷素活化剂作用途径---限制磷素被固定，竞争土壤磷素吸附位点，阻止有效磷转变成吸附态磷，螯合剂，螯合土壤中的金属离子，避免形成金属磷酸盐沉淀。

磷素活化剂作用途径---促进根系吸收和生长，加强其对磷素的吸收

磷素活化剂作用途径---促进磷素活化，溶解难溶性磷酸盐，活化出更多的有效磷。

磷素活化剂作用途径---提高微生物活性 。

基于氮肥增效剂的新型肥料设计与应用

案例：传统肥料产品在大田作物中存在的问题：配方不合理，成本高,作物针对性不强、树脂包膜尿素为主，氮素分解快、膜累积问题、增效物质添加盲目，问题针对性差、农户提前追肥，尿素分解与小麦吸收不同步，肥料损失严重

养分调控思路：总量控制、减少养分损失（减氮30%投入）；延长养分供应时间（添加抑制剂，延缓尿素分解时间）；多形态氮素调控（氯化铵部分替代尿素，调节铵硝）。

案例：新型稳定性肥料在小麦上的应用效果：添加NBPT，延缓尿素分解，延长肥效3-4周；添加DMPP抑制硝化作用，增加铵态养分供应，实现苗期作物提苗促根以氯化铵部分替代尿素制备脲铵氮肥（31%N）氮素形态多样，减少肥料损失。

新型稳定性肥料在水稻上的应用效果：使用稳定性脲铵氮肥减少氮投入量是可以实现稳产；施用控失肥+稳定性脲铵氮肥，可提高水稻的产量，同等施氮量处理下，含NBPT的尿素和脲铵氮肥能降低氨挥发排放，提高氮肥利用率。

硝化抑制剂在生产上的效果：

① 加强铵态氮供应，提高喜铵作物及低温条件下的氮吸收。

②  抑制硝化速率，延长铵态养分供应时间

刘蕊老师还分别分享了增效氮肥产品在内蒙古杭锦后旗春玉米的应用、基于氮肥增效剂的肥料产品在西北玉米上的应用、基于氮增效剂的水溶性肥料产品在蔬菜中的应用、通过DMPP调控土壤铵硝形态对苹果根系和生长的影响等等，均证实氮肥增效剂对于提升氮肥吸收利用率，实现作物增产方面发挥着重要作用。