肥料是农业生产最重要的生产资料之一。自从1840年德国化学家李比希 （J.V.Leibig）提出植物矿质营养理论后，经过半个多世纪，化学肥料已发展为比较完善的技术系统和产业体系，成为推动世界农业生产发展的强大力量。据联合国粮农组织（FAO）估计，施用化肥可提高粮食作物单产55%～57%，提高总产30%～31%。美国著名的作物育种学家，诺贝尔奖获得者Norman E. Borlaug在全国分析本世纪影响农业生产的各种因素后，认为全世界农作物产量增加的一半得益于化肥的施用。
我国化肥网数据表明，在多年平均667平方米施用化肥10千克左右时，可提高单产40%～60%，提高总产35%左右。因此，在一定意义上可以认为，肥料问题就是粮食问题。要解决中国的粮食问题，首先应该解决肥料生产及应用中存在的问题。
尽管化肥在促进我国粮食增产上起到了举足轻重的作用，但和发达国家相比存在着相当大的差距。1984年至1994年10年间，我国化肥使用量增加近1倍，然而粮食产量仅增长了9.1%。肥料产品的低质性及使用的不合理已使我国水体受到不同程度的污染。资料表明：我国130多个大型湖泊中已有60多个遭到包括富营养化在内的严重污染，其中云南滇池的污染最为严重：京、津、唐地区69个乡镇地下水、饮用水中硝酸盐含量有半数以上超标。
据全国公肥网及南京土壤所长期研究表明，我国氮肥当季利用率仅为30%～35%，远低于世界发达国家的水平。一般认为，发达国家的化肥质量较好，施用的氮磷钾比例较为适宜，氮肥的当季利肥率高于我国10～15个百分点。1952～1996年，我国的肥粮比（单位肥料增加的粮食量）已由16.1下降为2.4。农田氮素损失率为30%～50%，每年通过淋溶、挥发等途径损失氮素约900万t，价值约400亿元，并造成严重的环境污染。其原因主要为，我国化肥生产品种单一，以低浓度单质速溶化肥为主，氮肥中碳酸氢铵仍占48%左右，高浓度尿素占43%左右，效果较好的复混肥只占化肥总产量的10%左右。而且这些肥料的养分释放速度不能人为控制，释放速度太快，作物来不及吸收，损失严重。长期大量的科学研究表明，肥料利用率低下，特别是氮肥中氮素不能为作物充分利用的一个重要原因，是现有化学肥料溶解过快，由此加快了土壤微生物对肥料的分解。也加快了养分的转化、挥发、淋失及物理化固定等。因此，减缓、控制肥料的溶解和释放速度，已成为提高作物对肥为利用效率的有效途径之一。
自从1924年脲醛肥料取得专利以来，75年来，缓释肥料已有长足进步，近年又发展到可控释放肥料（Con-trolledavailability fertilizers CAFS），而且有一部分已在农业生产中实际应用。特别是70年代以后，国外进行了大量研究，现在市场上以商业产品销售的缓释/控释肥料已达数十种。
缓释/控释肥料通常以4种主要途径制得：1.合成缓溶有机氮肥，如脲甲醛（UF）、异丁叉十脲（IBDU）等；2.合成缓溶无机氮肥，如磷酸铵镁（NH4MgPO4）等；3.包膜（裹）缓释/控释肥料，如硫衣尿素、涂层尿素、Nutricote CAFS、Luxuriance（乐熹施）；4.生产抑制剂改良的缓释肥料，如长效碳铵（添加改良的DCD）、长效尿素（添加HQ）等。
目前，美国、日本、西欧缓释肥料生产厂现有39家，年产量50万t，相当于化肥用量的1%左右，但是正以3%～5%的速度递增。
综上所述，考虑我国跨世纪农业可持续发展及21世纪16个人粮食安全的需求，同时考虑21世纪全球化知识经济的挑战，特别是我国加入WTO（世纪贸易组织）后，国外农产品对我国市场的冲击能大力促进“两高两优”农业（高产、高效，优质、结构优化）发展，增强我国农业科技储备，提高农业科技创新水平，促进农业科技产业化的缓释、控释复合肥料技术和精确施肥技术，进行长期的定向研究和发展，形成系统的肥料创新体系，为我国农业科技水平的提高和农业高新技术产业化，不断作出基础性、前瞻性、战略性的重大贡献，是21世纪我国肥料科学的主要研究方向和任务。其研究开发重点：1）在现有长效碳铵、缓释氮肥、复混肥及专用肥，重点筛选新型高效抑制剂，研究不同土壤及作物的供肥及需肥规律，确定肥料配方：2）研制环境友好控释尿素、控释复混肥及专用肥和控释胶粘复混肥，重点研究环境友好控释材料、亲水性高分子材料性能和控释肥料生产工艺；3）开发稻田抑氨分子膜，重点开展稻田分子膜的自然物质撮和生物化学合成技术研究，深入探讨成膜物质分子结构、分子去向以及分子排队列与抑制氨挥发效果的关系。为了方便应用，可研制含分子膜的水稻专用肥料，使其随施肥而扩散于水平；4）重点剖析3S精确施肥技术机理，结合中国国情，开发适合我国农户小规模生产的精确施肥技术；5）结合设施农业和节水灌溉研究，开展水肥耦合灌溉技术研究；6）关注农药、生长调节剂相结合的种子包衣肥料研究，以及与有机废弃物资源化相结合的有机一无机复合肥料研究。（研究开发部供稿）
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