网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

从增效技术到新型肥料,全链条创新驱动产业升级!

0
分享至

9月3日,成都。由中国磷复肥工业协会主办的2026复合肥与肥料助剂产业创新发展论坛进入第二天,议程聚焦“肥料助剂创新发展”与“新型肥料创新”两大板块。如果说首日议程回答了行业“往哪走”的战略方向,那么第二天的讨论则直指“怎么走”的技术路径——从功能分子设计到微生物菌剂应用,从包膜材料突破到水肥一体化适配,十七位专家与企业代表呈现了一场覆盖产业链上下游的技术盛宴。


肥料增效从1.0到6.0,复合功能化成终极方向


华中农业大学资源与环境学院教授吴礼树以一句直白的判断开场:“只靠氮磷钾做不出高档肥料产品,高档肥料必须增效。”他从矿质营养学与最小养分律出发,系统梳理了生物刺激剂在肥料增效应用上的演进路径:1.0时代营养平衡,2.0时代植调剂,3.0时代生物刺激剂,4.0时代生物菌及其代谢产物与抑制剂,5.0时代腐殖酸、海藻提取物、功能菌精准组合,6.0时代生物刺激剂精准复合功能化。他特别指出,没有一种增效物质能适应作物的各个生长时期,未来核心方向是“复合功能化精准增效”,针对促根促生长、控旺健壮、膨果增重、增甜着色等不同生育期配置最优组合方案。

在具体技术成果上,吴礼树介绍了丝状普蒂斯利亚菌的突破性进展。该菌株代谢产物丰富,其增氮机理区别于传统抑制剂路径——不阻断脲酶或硝化过程,而是通过生物代谢途径减少氮素流失。磷活化剂TIMA——通过螯合土壤中钙、锌、锰等金属离子形成有机络合物,活化被固定的无效磷,可在土壤中自然降解。针对作物缺钙难题,吴礼树指出核心在于“打开钙离子运输通道”,生物活性肽、新型递送系统、纳米材料等前沿技术正在为钙素高效转运提供新方案。

木霉菌产业化提速,菌株资源库建设是根基


中国农业科学院植物保护研究所研究员吴蓓蕾聚焦木霉菌产业化现状。她所在的团队已建立1400株木霉菌种资源库,发现7个新种和1个新记录种,为高效菌株筛选提供了源头支撑。全球木霉制剂市场规模持续增长,我国以木霉菌为主要有效成分的微生物肥料已达522种。但产业化瓶颈同样突出:菌株货架期短、规模化发酵工艺稳定性不足、菌剂与复合载体适配性差。

吴蓓蕾特别对比了中外差异:北美微生物肥料在大田作物中应用成熟,可降低化学氮肥用量约20%,有机种植基地普及率超60%;国内应用仍集中在高附加值经济作物,大田覆盖率偏低,且服务多停留在产品销售阶段,缺少“测土配菌+全程技术指导”的标准化服务体系。

生物制造技术开辟农业增效新赛道


中国科学院青岛生物能源与过程研究所博士苏航介绍了几项生物制造技术成果:反式乌头酸微生物绿色制造技术——已入选工信部首批“生物制造标志性产品名单”,在植物线虫病害防治方面前景广阔;虾青素——自然界已知抗氧化能力最强的物质,清除自由基能力是维生素C的6000倍、维生素E的1000倍;四氢嘧啶——被科学界誉为“细胞天然护盾”与“生命保护剂”,在农业应用中可增强作物抗逆性、改善果实品质、促进根系生长。实验数据显示,四氢嘧啶可使水稻产量增加15.6%,玉米高温下增产14.3%,棉花发芽率提升129.8%,在盐碱地、干旱等逆境胁迫下表现突出。

等离子体合成生物学,从科学岛到田间地头


中国科学院合肥物质科学研究院副研究员吴金勇聚焦等离子体合成生物学技术。他指出,合成生物学是“培育农业新质生产力的关键引擎”,而等离子体育种技术为合成生物学提供了关键的“加速进化”工具——通过等离子体对微生物进行诱变,产生更大规模、更多样化的遗传变异,大幅拓宽进化空间。

在技术路径上,吴金勇提出“传统育种+合成生物学+等离子体”的深度融合思路,通过“精准设计—加速进化—高通量筛选—组学解析—再设计”的闭环,突破工业菌株复杂性状优化的瓶颈。

在农业应用端,他介绍了四类功能分子的分工:γ-氨基丁酸定位根系调控,5-氨基乙酰丙酸定位光合增效与转色增甜,依克多因定位逆境防护,乙酰壳糖胺定位根际微生态与植物免疫。四类分子分别对应根系、叶片、抗逆、根际四个关键环节,模块清晰、分工明确,为配方组合开发提供了精准的技术框架。“从科学岛到田间地头,从服务人类健康到作物健康,从菌株创制到产业化放大,持续创新迭代。”吴金勇以此概括等离子体合成生物学的技术愿景。

多生菌脂激活根际功能菌,合成生物学助力磷素高效利用


多伦多大学博士、哈佛大学医学院博士后饶驰通指出:磷不可再生,进入土壤后极易被固定为作物难以吸收的形态。他提出的解决方案是“多生菌脂”——以聚羟基脂肪酸酯为核心的微生物天然储能物质,其作用逻辑在于激活根际土著功能菌群,而非直接向作物提供养分。

实验数据显示,多生菌脂处理使根际微生物氮代谢相关基因富集度提升3.4倍,磷转运与代谢相关基因富集度提升2.9倍,生物刺激素合成基因富集度提升3.7倍;哈茨木霉菌扩增11.7倍,恶臭假单胞菌扩增4.8倍,白浅灰链霉菌扩增3.4倍。

在产业化路径上,饶驰通指出合成生物学正在释放菌株与碳源的降本潜力。他所在的团队开发的Synbio MARS平台以多智能体生成方案、自动化设备执行实验,通过“生成—执行—分析—学习”闭环,将研发周期由传统的1-2年缩短至3-6个月,加速多生菌脂从实验室到田间的产业化落地。

肥料登记管理趋严,“先核后证”门槛提升


农业农村部农产品质量安全肥料源性因子风险评估实验室(北京)主任汪洪围绕肥料登记与代加工管理作分享。他厘清了行业长期存在的界定模糊问题——目前国内肥料登记目录中并无直接冠以“生物刺激剂”的品类,这类物质多作为肥料或土壤调理剂的成分进行登记;若产品功能被界定为“植物生长调节”,则可能划归农药管理范畴。“依据产品声称的功能进行界定,”汪洪强调,“这是边界划分的关键。”

汪洪着重提醒了几项监管变化:化肥生产许可证审批方式已由告知承诺调整为“先核后证”审批;依据国务院〔2024〕11号文件,实施工业产品生产许可证管理的化肥产品共计14类27个品种,由省级主管部门负责实施,审批权限不得下放。针对企业产品登记不合格的常见原因——功能声称与实际类别不符、核心成分超出登记范围、标签标识不规范等,他建议企业在产品立项阶段即前置合规审查。

药肥市场空间打开,合规门槛与工艺创新并行


中国农药工业协会副秘书长段又生梳理了药肥颗粒剂的发展脉络:50年代初在美国普及,60年代日本大量使用,70年代后期我国起步。药肥的核心优势在于施药方向性强、保护益虫、减少操作人员身体暴露、控制释放速度延长持效期。

他重点解读了政策的关键转折:《农药管理条例》修订落地后,配套的《农药登记管理办法》明确了农药制剂的三个梯度含量管控规则,低含量区间的颗粒剂可按合规梯度单独申请登记,这一规则调整为药肥类产品的规范化登记释放了合法发展空间。截至2024年底,含量小于1%的颗粒剂登记证共408个,占比不足1%,增长空间巨大。

段又生指出,肥料企业纷纷入局药肥但对农药体系不够熟悉,合规风险不容忽视。展望未来,药肥将向多种剂型、多种化合物方向拓展,工艺上涵盖挤压造粒、滚筒、高塔等多种方式,缓控释技术、载体品种增多(菌肥颗粒、土壤调理剂颗粒、腐植酸钾颗粒等)将成为差异化竞争的关键方向,同时生物药肥、缓控释药肥等新型产品研发是行业重点方向。

盐碱地改良的系统化路径,健康土壤是高品位农产品根基


中国农业大学资源与环境学院教授胡树文指出,我国农产品呈现“量大、品多、质次”的结构性矛盾,消费者对优质农产品的需求已形成万亿级市场。破解行业内卷,必须以健康优质土壤为基础,集成优良品种、绿色防控、智慧农业等要素,实现种植端优质优价、消费端放心食用的双向目标。

在技术路径上,胡树文构建了“重塑土壤结构”的理论体系:土壤胶体凝聚→团粒结构重塑→水盐运行方向调整→水盐循环通畅→微生物群落活性增强→生态系统重构。以盐碱地改良为例,通过施用新型功能肥料与专用土壤调理剂,结合水盐运行调控,pH由9.1降至7.8,盐分由0.57%降至0.33%,产量达到当地中高产水平。在绿色防控方面,他提出“监测预警—物理诱控—生物防控—生态调控—精准用药”的组合干预措施,实现绿色防控、规范用药、全程记录。

"一源双控"新材料,破解氮磷协同增效难题


中国科学院沈阳应用生态所副研究员张蕾指出,传统磷肥面临成本上涨与田间利用低效的双重压力——每吨磷肥中每个百分点P₂O₅成本约60-70元,西北干旱地区因磷移动性差,肥料中磷添加量巨大但利用率持续走低。

团队开发的“一源双控”植物源新材料——兼具脲酶抑制和硝化抑制双重功能,已开发出3个新型抑制材料,使国际上实际应用的抑制剂材料增加了60%。在磷活化方面,稳氮活磷复合肥(大田基施)和稳氮活磷水溶肥(滴灌追肥)两大产品系列田间验证显示玉米增产8.7%、棉花增产9.71%。张蕾还介绍了营养快速吸收增效技术体系,通过小分子络合增强养分同化与转运,解决苗期根系不深、养分吸收能力弱与稳定性肥料供肥不足的矛盾。她强调,从“施得多”转向“用得好”,是磷肥产品升级和农业绿色增效的核心方向。

控释肥料三大难题待破,生物基包膜产业化仍在路上


华南农业大学教授樊小林指出,包膜肥(控释肥)的核心价值在于“包住肥而不包死肥”——既防止溶解流失又能按需供肥,膜材使用完毕后彻底降解。但产业化仍面临三大难题:主流膜材难降解、养分释放可控性差、无法精准匹配作物需肥规律。

樊小林介绍了几种生物基包膜材料的探索:卡拉胶包膜技术——从海洋红藻提取的天然多糖,通过纳米材料“迷宫效应”和交联改性等手段制备包膜材料样品;秸秆液体多元醇包膜技术——植物源油脂基聚氨酯包膜材料,是当前缓控释肥领域公认的主流绿色包膜技术方向之一‌。

樊小林坦言,生物基包膜控释技术目前尚不可实现产业化——技术链条上仍存在刚性调控、相容性、喷涂工艺等关键瓶颈。这一判断客观呈现了绿色缓控释肥料从实验室到田间的真实距离。

水肥一体化从"多施肥"转向"控盐稳态"


仲恺农业工程学院教授涂攀峰围绕水肥一体化配套新型肥料选型作报告。他梳理了南方水肥一体化的磷源适配方案:磷酸一铵适合强酸性红壤,可缓冲局部酸度;磷酸二铵适合灌溉水偏碱场景;聚磷酸铵是南方值得重点发展的功能型磷源体系。在北方,核心理念是不是“多施肥”,而是“控盐稳态”——通过低盐指数原料选择、控制单次注肥浓度、及时调控根区EC值,避免盐分胁迫。

在废弃物资源化利用方向,涂攀峰介绍了沼液、糖蜜、发酵废液等经稳定化、除杂、浓缩处理后与矿质养分复配制成可控配方液体肥的路径,强调安全评价需重点关注重金属、病原、抗生素、盐分及批次一致性五大风险点。涂攀峰特别强调,液体肥施肥均匀度是颗粒肥的10倍以上,对密植作物而言,均匀即意味着增产。

企业实践:多元路径探索,赋能产业升级

在技术创新方面,多家企业代表也从各自赛道分享了产业化实践。


刘家欢

余义发


胡殿丽

黄鹏


柳博

王金华

武威金仓生物科技有限公司技术总监刘家欢介绍了稳定性肥料增效剂(抑制剂)的国内外研发进展与产业应用;南宁汉和生物董事兼研发总监余义发分享了AI+生物制造高效生物基助剂的应用成果;河南福联生物科技有限公司胡殿丽介绍了CNP三大元素效率管理与土壤健康协同技术方案。三家企业分别从抑制剂复配、AI辅助生物制造、养分效率与土壤健康技术等不同路径,展示了肥料增效剂从单一功能向复合功能方向发展的产业化趋势。

在新型肥料领域,根力多股份产品中心总经理黄鹏介绍了微生物-有机-无机三元复合肥料协同增效集成技术,通过微生物活性、有机质改良与无机养分供应的三方协同,实现减肥增效与土壤改良的集成效应;山东农大肥业科技股份有限公司首席工艺师柳博分享了全产业链视角下腐植酸肥料提质增效核心技术实践,从资源选择、活化提取到配方应用,展示了腐植酸在提升养分利用效率、改善土壤团粒结构方面的应用效果。

优赛科技集团总经理王金华围绕高新技术企业认定新政下,肥料企业研发全流程合规管控与体系构建作分享,建议企业建立规范的研发管理体系,以合规管控支撑创新能力持续提升。

次日观察:全链条技术攻关正在提速

两天的议程,从宏观政策到微观机理,从战略蓝图到工艺细节,勾勒出复合肥与肥料助剂产业转型的完整图景。

首日形成了“认知回归理性、技术立足实操、格局加速重塑”的行业共识,次日则在技术层面给出了更具体的答案:增效技术正从单一成分走向复合功能化,微生物产品从菌株筛选走向产业化深耕,合成生物学从实验室走向田间应用,控释肥料从概念走向关键瓶颈的逐一攻克。

从“减量”到“增效”,从“增效”到“精准”——两天的讨论揭示了一个清晰的递进逻辑:行业已经不再满足于简单的“少施化肥”,而是围绕如何让每一克养分发挥最大效能,展开从分子设计到田间应用的全链条攻关。

肥料产业一头连着化工制造,一头连着亿万亩耕地与国家粮食安全。“十五五”大幕已启,穿越周期的答案,正在这场论坛的深度碰撞中逐渐浮现!

关注生物有机肥行业前沿资讯/最新热点,点击下方名片关注:

作者/编辑/责编:张亚静

监制:张博群

转载:请注明作者及出处


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

北方农资周刊 incentive-icons
北方农资周刊
农资行业性新闻信息周报
6187文章数 5525关注度
往期回顾 全部

专题推荐

乌蒙深处 清凉毕节

无障碍浏览 进入关怀版