保丰收增营养，粮食也靠好“菜谱”
肥料是作物的“粮食”，肥料不仅是农业生产的基本要素，也是资源高效利用和生态环境保护的关键因子，农作物只有吃好了自己的粮食才能优质高产，这也使得肥料配方制定成为了农业生产的必修课。
01
化肥“工业梦” 撑起“中国粮”
19世纪初，德国科学家李比希创立了矿物营养学说，确定了植物从土壤中吸收的氮磷钾等矿物盐类是植物生长的营养物质。20世纪初，在西欧学术思想与现代农业生产技术传播的影响下，中国开始了化肥施用与生产。自此，中国人为圆化肥“工业梦'，在“引进来”的基础上自力更生，艰苦创业，依靠科技的不断进步撑起了“中国粮”！
德国化学家 尤斯蒂斯·冯·李比希
化肥是用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料，也称无机肥料，包括氮肥、磷肥、钾肥、复合肥料等，与农家肥不同的是，化肥是高效的营养物质，其养分含量高，肥效快，能为作物生长提供养分，改善作物和土壤营养水平，提高农业生产力。但其推广却历经了艰难而漫长的半个多世纪。
1901年，我国进口了硫酸铵(当时叫做“肥田粉”')，化肥从日本输入我国，首先在台湾甘蔗上施用，拉开了我国应用化肥的序幕。自20世纪初直持续到20世纪30年代，我国所用化肥都是从英国、德国进口，化肥行业让国外公司高度垄断，让国人对自己生产化肥望眼欲穿。1937年2月5日，坐落在南京卸甲甸的永利化学工业公司铔厂，产出了中第一包“红三角牌”化肥，从此中国人有了自己的化肥，翻开了中国化肥工业史上的第一页。
肥田粉
（甘肃省农资化肥有限责任公司孔杰 提供）
20世纪50年代初，我国的化肥工业几乎是一片空白。当时国家认为发展化肥要选择氮肥为先，并根据我国国情，首先从苏联引进设备，随后开发了合成氨联产碳铵生产工艺。
碳铵，即碳酸氢铵，是一种极弱的酸性肥料，很易分解，老百姓称它为'气儿肥'。因其易分解，含氮量低，且因怕热而难以作为生产复混肥的氮源，因此国际上没人用，但由于其制备流程简单、能耗低、投资小，在中国得到了迅速发展。然而，在国外被学者誉为“劣质肥料”的碳铵一度占到我国用氮量的54%~58%，在农业生产中发挥了巨大作用，碳铵成了中国当时特有的一种肥料。20世纪60年代后，中小氮肥厂在全国遍地开花，最盛时期达到1600多座。到70年代，氮肥对农业生产的重要作用已被认可，农民开始自觉购买和施用氮肥来获得农业高产。但我国化肥生产仍不足，农作物就像一个忍饥挨饿的孩子，经常出现营养不良状况，粮食产量偏低。
1973-1976年，我国从国外引进13套大化肥装置，迅速提高了氮肥工业的技术水平和尿素比例。到80年代末至90年代中期，我国氮肥自给率迅速提升。2003年实现氮肥净出口。
02
为现代农业插上“金翅膀”
进入21世纪，由于我国肥料大多还停留在20世纪七八十年代的水平仍以单质肥为主，特别是不平衡与不合理施肥，水体富营养化、土壤养分失衡等负面效应也逐渐显现出来。
农化服务人员深入田间为反青小麦测土了解其需肥情况
据统计，我国化肥平均当季利用率仅有30%-35%。作物施肥就好比人吃饭，人饿了得吃饱，但吃饱了就不能再吃，撑着反而伤身体。20世纪70年代初1公斤化肥能生产7.5公斤的粮食，下降到1公斤化肥只能生产1公斤粮食，化肥的报酬率也严重递减。
藏粮于地，藏粮于技。张福锁院士等一批肥料专家认为，依靠改土施肥等传统的思路解决不了既要增产又要环保的问题，必须创新理论和技术，找到粮食增产与环保协同的新途径。产品创新与施肥技术升级势在必行。各种专用肥、缓控释肥、稳定性肥料、水溶肥、硝基肥等新产品不断涌现。
张福锁院士在河北曲周白寨科技小院示范田
查看小麦减肥增效效果
（中国农业大学资环学院 提供）
如果说肥料是作物的粮食，那么测土配方施肥就是作物的菜谱，测土配方施肥技术以养分归还（补偿）学说、最小养分律、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据，以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。包括“测土、配方、配肥、供应、施肥指导”五个核心环节、九项重点内容。各地推广的测土配方施肥方法归纳起来有三大类六种方法：第一类是地力分区法；第二类是目标产量法，包括养分平衡法和地力差减法；第三类是田间试验法，包括肥料效应函数法、养分丰缺指标法、氮磷钾比例法。作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要。
山东寿光茄子大棚中 农户王建林的圆茄子用套餐肥后
个大、表皮发亮、果圆、颜色深，老王笑开了花
2005年以来，农业农村部启动测土配方施肥补贴项目，大规模开展测土配方施肥技术推广工作。通过15年的工作，基本摸清了我国县域土壤理化状况，建立了不同作物的施肥指标体系和测土配方施肥数据管理信息系统根据作物需肥规律、土壤养分状况和肥料效应，科学制定施肥方案和肥料配方发放施肥建议卡，引导农民按“卡”合理施肥。同时加强农企对接合作，推动企业照“方”生产配方肥，引导企业建立智能配肥站、液体加肥站，加快配方肥推广。在汇总分析大量土壤测试和田间试验数据结果的基础上，每年因地制宜细化形成县域配方4000多个，有效推进了配方肥产品与区域土壤、作物的匹配，促进了高效精准施肥。
为更好推广这些“作物菜谱”
在各省区肥水技术推广部门
农业农村部科学施肥专家指导组
中国农业大学资源与环境学院
国家农业绿色发展研究院的大力支持下
全国农业技术推广中心组织编写了
《主要农作物肥料配方制定与推广》
现由中国农业出版社出版发行
《主要农作物肥料配方制定与推广》
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本书从测土配方推荐施肥技术的发展入手，总结了肥料配方制定的方法和技术，从农技部门推荐、肥料企业生产、肥料经销商销售、农民实际应用等视角分析了肥料配方的发展变化，汇总了我国水稻、小麦、玉米、大豆等主要农作物肥料配方现状和县域肥料配方推广的成功案例，并对中国推荐施肥技术进展、肥料配方制定原理和技术、配方肥的生产与供应进行了系统性了论述，同时对肥料配方未来的发展趋势进行了展望。
本书还有幸得到了
中国工程院院士
国家农业绿色发展研究院院长
中国农业大学教授
张福锁的认可
并为本书作序
序
测土配方施肥是帮助农民解决施肥不合理问题、助力实现增产增收最重要的技术手段之一，为保障国家粮食安全、推动农业绿色转型和高质量发展做出了巨大贡献。测土配方施肥技术的核心是确定肥料配方及用量，制定适宜的配方是国家公益性服务的重点。以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律土壤供肥能力等制定肥料配方并生产配方肥是物化测土配方施肥技术的主要手段因为它能帮助众多小农户实现施肥技术的升级和落地。这些年跟企业、农民打交道，发现他们对科学的肥料配方需求很迫切，因为企业需要根据肥料销售区域确定不同的配方产品，农民需要知道自己要用什么配方的肥料，因此这本书的出版有很强的实用性。
2005年国家启动测土配方施肥项目，提出了“测、配、产、供、施”的技术路径。全国农业技术推广服务中心组织公益性土壤肥料技术推广体系，开展采样调查、测试分析和田间试验等基础工作，为制定肥料配方积累了大量宝贵的数据。
经过科研、教学和推广专家的不懈努力，2013年国家发布了三大粮食作物38个“大配方”，确立了“大配方、小调整”的推广路径，实现了施肥技术公益性服务的又一次突破。
本书系统地从配方制定原理、配方制定的方法、配方转化生产到配方肥施用及推广应用做了全面的论述。除此之外,还分作物收录了我国各地现行的推荐配方,并分析了这些年来肥料配方的变化,既有系统知识和方法,又有典型案例是广大肥料科研、教学、推广、企业、经销和农业生产从业人员的重要参考书。
张福锁
2020年11月28日
此外
张福锁院士还主编了
中宣部主题出版重点出版物
“中国科技之路”农业卷《农为邦本》
本书在《“肥”安天下保丰收》章节里
系统讲述了肥料作为农业科技物化的产品
走过了从农家肥到化肥
从“土”到“洋”
然后又“洋”为中用
再到“土”“洋”结合的发展道路
责编：吴玥明
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