遼寧省鐵嶺縣鎮(zhèn)西堡鄉(xiāng)農(nóng)戶宋光偉是當(dāng)?shù)氐谝慌泽π氛摺R粋€(gè)月前,他把300畝玉米用上“第四代肥料”,眼下的長(zhǎng)勢(shì)讓他吃了一驚——相鄰不遠(yuǎn)的兩塊地,前后腳播種,上了新肥料的玉米,植株足足高出一倍。
“這邊都出五片葉了,差的地塊才出三片葉,瞧這長(zhǎng)勢(shì),至少差10天。”宋光偉告訴回訪的技術(shù)人員。
這是鐵嶺農(nóng)戶第一次見識(shí)“第四代肥料”。“市場(chǎng)上還沒有對(duì)標(biāo)產(chǎn)品,今年第一季賣,就銷了1.7萬(wàn)噸。”這款新肥料的引入者—愛爾法農(nóng)業(yè)科技(遼寧)有限公司董事長(zhǎng)李飛說。
李飛推廣的“第四代肥料”,系中國(guó)農(nóng)科院與中化化肥聯(lián)袂推出的美麟美增效二銨。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新型肥料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員趙秉強(qiáng)評(píng)價(jià)這款增效磷肥:“它的出現(xiàn),標(biāo)志著磷肥產(chǎn)業(yè)在走過初始時(shí)代、低濃度時(shí)代、高濃度時(shí)代之后,進(jìn)入綠色4.0時(shí)代。”
(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新型肥料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員趙秉強(qiáng) 馬愛平/攝)
新型磷肥實(shí)現(xiàn)三大突破
化肥的普遍應(yīng)用一方面保障了糧食穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),另一方面,隨著化肥的長(zhǎng)期過量施用,導(dǎo)致了土壤性狀惡化、水體、大氣污染等一系列可持續(xù)發(fā)展問題。
“在作物營(yíng)養(yǎng)三要素中,磷素利用率最低,同時(shí),肥料對(duì)磷礦資源消耗量巨大,提升肥料磷素利用率需求迫切。”趙秉強(qiáng)指出,綠色高效磷肥的開發(fā),需同時(shí)解決磷素養(yǎng)分高效利用和肥料過量施用導(dǎo)致的可持續(xù)發(fā)展問題。具體來看,綠色高效磷肥需解決主要問題:一是,磷肥利用率低,國(guó)內(nèi)平均利用率18%左右;二是,肥料過度施用導(dǎo)致農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題突出,比如磷礦資源不可持續(xù)、環(huán)境污染等。
2017年以來,中國(guó)農(nóng)科院與中化農(nóng)業(yè)圍繞農(nóng)業(yè)新發(fā)展趨勢(shì)對(duì)綠色高效磷肥的需求,通過產(chǎn)-學(xué)-研緊密融合,展開深度合作。
雙方合作主體——趙秉強(qiáng)研團(tuán)隊(duì)與中化農(nóng)業(yè)臨沂研發(fā)中心,聚焦新型磷肥“提升磷素利用率和肥料過量施用導(dǎo)致的負(fù)面問題”兩個(gè)層面的需求,從理論到技術(shù)、工藝,實(shí)施系統(tǒng)創(chuàng)新,形成新型綠色高效磷肥產(chǎn)品。
(新型綠色高效磷肥 馬愛平/攝)
“新型磷肥實(shí)現(xiàn)三大突破。第一,肥料發(fā)展理論突破:在行業(yè)內(nèi),研究并應(yīng)用了 ‘肥料-土壤-作物’系統(tǒng)綜合調(diào)控增效理論,將傳統(tǒng)肥料功能從肥料本身調(diào)控提升至系統(tǒng)性調(diào)控層面。第二,載體結(jié)構(gòu)突破:闡明了復(fù)雜體系增效載體結(jié)構(gòu)與‘促解磷、調(diào)土壤、促進(jìn)作物生長(zhǎng)’的關(guān)系及機(jī)制,開發(fā)出磷素調(diào)控專用的增效載體;第三,工藝突破:創(chuàng)立增效載體與大型磷銨裝置結(jié)合一體化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)途徑,無(wú)需二次加工,突破綠色高效磷肥“大產(chǎn)能、低成本”規(guī)模產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸。”趙秉強(qiáng)介紹說。
數(shù)據(jù)顯示:新型磷肥產(chǎn)品——美麟美,于2017年下半年上市,較普通磷肥,新型磷肥能夠提升磷利用率12%以上、作物根系活力10%以上,實(shí)現(xiàn)小麥、玉米、水稻等作物普遍增產(chǎn)超7%,同時(shí),新型磷肥能夠?qū)崿F(xiàn)減肥10%-15%,作物不減產(chǎn),綜合調(diào)控效果顯著。
截止2021年6月份,新型肥料累計(jì)推廣超過20萬(wàn)噸,應(yīng)用面積超過360萬(wàn)畝。
探索科企融合新模式
更值得關(guān)注的是,為解決 “基礎(chǔ)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié),合作效率低下”等傳統(tǒng)科企合作的問題,合作雙方大膽創(chuàng)新,探索形成 “團(tuán)隊(duì)融合-目標(biāo)導(dǎo)向-開放合作-利益共享-共榮發(fā)展”的“產(chǎn)-研-用”科技合作新模式。
(趙秉強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì) 馬愛平/攝)
趙秉強(qiáng)介紹說,新模式具有如下特點(diǎn):
一是,科研合作產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)明確。雙方根據(jù)行業(yè)問題及市場(chǎng)需求,每年三季度,滾動(dòng)提出 “接地氣”的新產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)和目標(biāo),“需求從產(chǎn)業(yè)中來,新產(chǎn)品到產(chǎn)業(yè)中去”;確定開發(fā)目標(biāo)后,中化農(nóng)業(yè)提供種子基金保障產(chǎn)品研發(fā),撬動(dòng)科研團(tuán)隊(duì)的積淀技術(shù)。合作4年以來,雙方圍繞7項(xiàng)(磷素利用率提升、調(diào)控作物根系生長(zhǎng)、調(diào)理土壤微環(huán)境等)行業(yè)急迫需求,開展研發(fā)項(xiàng)目4項(xiàng),形成綠色高效磷肥產(chǎn)品3項(xiàng)。
二是,分工明確,提升研發(fā)效率。根據(jù)雙方資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì),趙秉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)側(cè)重基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā),中化臨沂研發(fā)中心團(tuán)隊(duì)側(cè)重應(yīng)用技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)工藝開發(fā),通過聯(lián)合項(xiàng)目組統(tǒng)籌協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn) “需求-研發(fā)-產(chǎn)業(yè)化”快速銜接,短期形成產(chǎn)業(yè)化成果。合作過程中,基本可實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)到產(chǎn)品上市在兩年內(nèi)完成。
三是,實(shí)施平臺(tái)硬件共享。圍繞研發(fā)方向,共享中化農(nóng)業(yè)臨沂研發(fā)中心、中國(guó)農(nóng)科院肥料及施肥技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的科技條件平臺(tái)資源。中化農(nóng)業(yè)臨沂研發(fā)中心設(shè)立“中國(guó)農(nóng)科院趙秉強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室”,中國(guó)農(nóng)科院設(shè)立“中國(guó)農(nóng)科院德州實(shí)驗(yàn)站-中化農(nóng)業(yè)新型植物營(yíng)養(yǎng)技術(shù)試驗(yàn)基地”,通過硬件資源共享,實(shí)現(xiàn)硬件資源互補(bǔ),進(jìn)一步提升科研效率。
四是,創(chuàng)新人才共享及聯(lián)合培養(yǎng)模式。依托雙方共享科研平臺(tái)及聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目,構(gòu)建創(chuàng)新的科研人才共享及聯(lián)合培養(yǎng)模式。首先,趙秉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)專家季度赴中化農(nóng)業(yè)臨沂研發(fā)中心現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),提升企業(yè)研發(fā)能力;臨沂研發(fā)中心遴選在職科研人員,根據(jù)雙方聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目需要,進(jìn)入“趙秉強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室”,由趙秉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)、提升科研能力。其次,臨沂研發(fā)中心作為 “院外研究生培養(yǎng)基地”,為參與合作項(xiàng)目的在讀研究生提供科研配套條件。再次,平臺(tái)建設(shè)著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),聯(lián)合培養(yǎng)研發(fā)人員,優(yōu)先在企業(yè)留用,儲(chǔ)備未來科技發(fā)展力量。
“新合作模式的運(yùn)行,聚焦行業(yè)痛點(diǎn)和市場(chǎng)需求,統(tǒng)籌研發(fā)資源,調(diào)動(dòng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的積極性,儲(chǔ)備研發(fā)人才,提升了研發(fā)效率,短期攻克了行業(yè)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸,并且具有可持續(xù)性,實(shí)現(xiàn)了‘需求-開發(fā)-產(chǎn)業(yè)化’的良性循環(huán)。該模式對(duì)于行業(yè)內(nèi)外短期突破行業(yè)類似問題的科企合作具有積極的借鑒意義。”趙秉強(qiáng)深有感觸地說。