由山东农业大学、上海化工研究院、金正大集团等单位共同起草的控释肥料国际标准，今年4月15日由国际标准化组织（ISO）正式颁布。

日前，在北京举行的“控释肥料国际标准颁布实施研讨会”上，工信部原材料工业司副司长潘爱华说：“由我国主导的控释肥料国际标准颁布实施，标志着我国在控释肥料领域具有国际话语权，在这些产品和技术开发与应用上，我们完全达到了国际领先水平。”

中国的控释肥从研究起步到国际领先正好走过了20年路程，不仅在国内独立研制出一种新的高效环保肥料，而且一手推动了相关产业在国内的建立和发展壮大，最终让相关企业和行业标准都走向了世界。20年来我们是怎样通过技术创新一步步赶超世界先进水平、占领该产业发展制高点的？记者日前采访了第一个把控释肥引进中国的著名土壤肥料专家、山东农业大学教授张民。

要造出中国的控释肥

1994年，张民来到美国佛罗里达大学做博士后研究。在研究不同种类肥料对柑橘生长的影响时，用的复混肥、液体肥料，还有控释肥。当时国内肥料主要是尿素、二铵等，复合肥才刚开始用，绝大多数人没听说过控释肥。张民也是第一次接触控释肥。

通过试验，张民对控释肥产生了浓厚兴趣。这种肥料有三大优势：一是省工；二是肥效高；第三是对环境影响小，这也是其最大的优点。

美国从上世纪60年代开始研究控释肥，70年代用于生产。但由于价格高等原因，它主要用于花卉等高档植物，很少用于大田作物。一瓶250克左右的控释肥在超市大约要卖5美元，在人们眼中它是“贵族肥料”。

记者了解到，中国是世界上第一大化肥生产和消费国，但化肥利用率却只有30%左右，是发达国家利用率的一半左右。过量、不合理使用化肥引发的农产品质量和环境问题越来越突出。

巨大的差距让张民产生了强烈责任感，“如果我们能在大田里都用上控释肥，那对生产和环境的贡献该有多大！”张民想。

控释肥技术的关键在于肥料表面包的那一层膜，肥料可以从膜中慢慢释出。但要想了解这项技术的配方、工艺等却非常困难。有一次张民到一家肥料企业参观，想到车间看看，被婉言拒绝。这让他认识到，核心技术必须靠自己创造。

1996年6月，张民完成了博士后研究。当时，他的导师还想留他在国外继续工作，而张民回国的态度十分坚决：“我要回去造中国的控释肥。”

潜心钻研克难关

1996年6月15日，张民回到了山东农业大学。6月20日，学校接到了申报国家“948”计划项目的通知，张民立即写出控释肥研究申请报告上交农业部。年底，项目获得批准：期限三年，经费10万美元。

“948”计划是国家实施的引进国际先进农业科学技术计划。用10万美元能把国外技术引进来吗？农业部分管项目的专家和领导向张民提出了这个问题。

“买控释肥技术专利要花1000万元，这笔经费当然不够。我们的目的是自己创新技术，让控释肥在大田作物上广泛推广与应用。”张民说。

尽管张民的态度坚决，但他面临的压力十分巨大。研究肥料控释技术，需要化工、材料、机械等多学科的知识，远远超出了他土壤营养研究的专业范畴。为弥补专业知识的不足，他边学习、边研究、边试验。

控释肥的关键是包膜材料，它既要“封住”肥料又不能“封死”肥料，对材料配方、工艺有很高要求。膜材料主要成分是树脂，张民买来聚乙烯等几十种树脂材料，加热熔解，尝试添加各种辅料，包到肥料上，然后测定养分在不同温度、湿度等环境下渗透的数据。

“一开始的试验很不顺利，涂的膜有厚有薄，有的粘在一起，有的透性强、有的透性差。”张民回忆道，经过成千上万次的试验，在一次次的失败中不断总结经验、改进配方和技术，产品终于达到了美国、日本等同样控释肥料的标准。

生产控释肥还必须考虑成本。张民一开始做试验用的树脂是从市场上买来的聚乙烯颗粒等，成本较高。后来在研究中他突发灵感，“蔬菜大棚每年有大量废弃的塑料，还有废弃的泡沫包装箱等，这不都是很好的膜材料吗？”

经试验证明，与新买的材料相比，这些“废品”渗透性更优，需添加的辅料少，还更容易降解。张民团队在包膜技术也上不断改进，他们的硫加树脂包膜，1000公斤肥料只用3公斤树脂膜，达到3‰。并且，他们的技术能让热塑性树脂包膜的溶剂回收率提高到99%以上。由于工艺先进，他们研发的控释肥产品价格只有美国、日本等国家的1/2至1/3。

凭着锲而不舍的钻研精神，张民率领研究团队用三年时间攻克一个个难关，研制成功符合生产要求的系列控释肥产品。1999年8月，张民主持完成的“自控缓释肥制作技术及控释机理的研究”顺利通过了专家验收与鉴定。这是我国控释肥研制方面的第一个成果。

产学研合作推动产业化发展

“我们的成果一定要瞄准产业化需要，让它在生产中发挥作用。”张民指出。

包膜肥料的配方、工艺确定后，张民考虑要把试验放大。2001年，张民申请到了农业部跨越计划项目“包膜控释肥料的中试与示范”。课题组开始了控释肥的中试。

中试要用更大的流化床，张民与国内的几家机械设备厂合作，研制出一套集日产300公斤的包膜流化床、加热反应釜、恒温气流加热器以及溶剂回收等设备于一体的控释肥生产装置，这台设备当时只用了20万元。设备安装调试是在7月份，张民带领青年教师和研究生吃住在工厂，没白没黑地干，经过一个多月努力，终于生产出合格的产品。

为了检验生产的控释肥效果，张民通过贸易公司将生产的约20吨中试产品试着销往德国、荷兰、马来西亚、澳大利亚等国家，结果这些样品销售一空，贸易公司要求继续加大订货量。

尽管当时生产能力达不到更多产量的要求，但这让张民看到了未来的希望。

2002年12月，全国新型肥料学术交流会在深圳举行，会上张民介绍了自己研发控释肥的情况。报告刚结束，金正大公司总经理万连步就找到他，表示希望双方开展合作。

金正大公司成立于1998年，当时只是一家年产20万吨复合肥的企业。但张民没有嫌弃企业规模小，他更看重的是企业的合作诚意和发展潜力。

当时听说企业要买控释肥成果，有人劝万连步：“这种技术白给都不能要，美国发展了几十年，也只用于花卉，买下这个成果，产品销不出去，企业不得赔钱吗？”但万连步没有动摇，他相信张民教授，相信控释肥能给企业带来美好的明天。

很快，双方的合作就敲定了。2004年11月，金正大公司和山东农业大学签订了技术实施许可合同，金正大出资800万元引进山东农大控释肥研究的核心技术。控释肥产业化的大幕正式拉开。

张民率领研究团队与企业合作，创新了热塑性树脂包膜、热固性树脂包膜、硫加树脂包膜、秸秆液化改性树脂包膜、多层复合树脂包膜等五套核心技术工艺，以及大规模控释肥工业生产装备与智能化自动化生产线，为控释肥产业快速发展提供了有力科技支撑。

2006年3月4日，金正大公司第一条年产30万吨的缓控释肥生产线建成投产。目前金正大集团缓控释肥产能已达到180万吨，成为全球最大的缓控释肥生产基地。2016年金正大相继收购了欧洲控释肥业的巨头荷兰EKOMPANY AGRO B.V.公司和德国Compo GmbH公司，为实现肥料产业“走出去”战略奠定了重要基础。

在企业快速发展的同时，科技创新能力也在不断提高，山东农大与金正大等企业、科研单位开展产学研合作，组建了“国家缓控释肥工程技术研究中心”等研发平台，先后完成课题60余项，发表高水平论文260余篇，获得发明专利190余项，获省级以上的科技奖励10余项，其中国家科技进步奖2项、山东省科技进步一等奖2项、中国专利奖3项。

缓控释肥施用技术2011年被农业部定为主推技术在全国大面积推广，目前已累计示范推广1.8亿亩，用于小麦、玉米、果树等三十多种农作物。被视为“贵族肥料”的控释肥在我国已广泛用于大田生产。

谈到今后的研究，张民介绍说，现在正在申报“十三五”的研究课题，下一步要让控释肥具有多种功能，可以让它与保水剂、与植物生长调节剂结合，促进作物生长和抗逆；还可以让它与抗病菌剂或生防制剂结合，减少农药使用等等。

“我们要用创新占领产业发展制高点，让中国农业努力赶超世界先进水平。”张民表示。