27年前，河南省周口市一个20岁刚出头的青年农民，因为看到除草剂的副作用，走上了一条化肥农药双减量、节本增效、防治土壤污染的道路，发明8项相关专利技术及产品。他治理因过度施用除草剂造成的“癌症田”2100万亩，为农民挽回巨量经济损失。最近3年，在新疆维吾尔自治区和河南省援疆指挥部的大力支持下，他大力开展科技援疆，在巴里坤县等地推广化肥减量增效显著。

　　一份来自新疆的化肥减量增效报告

　　金秋十月，瓜果飘香。

　　提起新疆，人们首先想到哈密瓜和葡萄，但对当地果农而言，飘香的瓜果，带给他们的并不全是甜蜜。过往岁月，过度使用化肥，本想提高产量，增加效益，结果产量没提高，反而带来一些瓜果品质的下降。

　　但是，在最近两三年，这一切发生着历史性转变。

　　在哈密市伊州区花园乡，果农康文斌在专家指导下，今年按化肥减量技术种了20亩哈密瓜，化肥使用量大大减少，喷施一种叫做“奈安微蜜”的水溶肥，亩均收入显著增加。而且，喷施“奈安微蜜”的哈密瓜，个头均匀，成熟度一致，品相好，提前多日成熟，糖度相比对照田显著增加，口感纯正，在市场上明显更加抢手。

　　同样是在伊州区，南湖乡南湖村的张万富今年种了11亩酿酒葡萄做化肥减量试验，专门留2亩田作对照。新疆维吾尔自治区农业厅组织专家验收发现，在追肥减量的情况下，单粒数增加，单粒重增加，果粒整齐度提高，果粒直径增加，含糖量提高，糖酸比提高，干浸出物提高，单宁提高，出酒率提高，挥发酸降低，总二氧化硫降低，发酵分离时间缩短多日；提前成熟多日，增产显著。

　　2017年，全县整体推进“化肥减量增效技术”的巴里坤县，13万亩农作物化肥减量，减少了大量化肥使用，增收显著。

　　“微蜜”的密码

　　这究竟是一项什么技术？何以有如此神奇魅力？

　　发明人党永富介绍，“奈安微蜜”其实是一种有机水溶肥。它成本低，减肥增产、保护环境相对容易，可代替部分化肥缓解土壤污染问题；有很好的保水吸水性，能够提高土壤微生物多样性，改善土壤微环境。尤其是在新疆，土壤气候条件异常，干燥缺水、土壤生态环境较为脆弱。“奈安微蜜”可解决土壤水源不足难题，有利于恢复建立土壤生态环境，促进土壤良性循环。

　　“奈安微蜜”的主要成分是聚谷氨酸。这是由多种杆菌产生的一种胞外多肽，是微生物荚膜的主要成分。自上世纪三四十年代发明出来后，多应用于医药、化妆品与日化用品、食品、基因工程等方面。党永富被它的保湿功能所吸引，认为如在农业领域能起到保水作用，将是一个很好的生产资料。他反复试验证实，它不仅具有保水功能，还有改良土壤和减肥功能。但是聚谷氨酸生产成本高、收率低、遇阳光分解快、稳定性差等问题又接踵而来。这些问题，如果用在日化、医药等高附加值产品领域的生产上，也许不是问题。但用在效益本来就比较低的农业领域，党永富必须直面解决！他带领研发团队在文献调研、充分了解聚谷氨酸研发中存在的技术问题、以及对聚谷氨酸在农业方面应用的根本出路分析的基础上，研发炭吸附聚谷氨酸，又通过微生物发酵生产出炭吸附聚谷氨酸有机水溶肥，最终开发出了可提高化肥利用率，化肥减量的“炭吸附聚谷氨酸”新材料，成功实现了炭吸附聚谷氨酸的产业化。

　　在自然环境下，炭吸附聚谷氨酸可完全降解成小分子氨基酸。绝大部分小分子氨基酸，能够直接被作物吸收，成为作物的直接营养源，既可以补充土壤有机营养，又可改善土壤结构。无论阳离子基团还是阴离子基团，被炭吸附聚谷氨酸高分子材料作用到，即可呈溶解态，先吸附贮存，再缓缓释放，从而促进作物对氮、磷、钾及微量元素的吸收。同时，还可避免因灌溉及下大雨剧烈冲刷导致的肥力流失，最终提高肥料利用率，实现化肥减量。

　　炭吸附聚谷氨酸高分子材料在非生物胁迫下，还可以通过提高作物自身酶活性和减少作物体内破坏细胞活性氧（ROS）含量，增强作物的抗逆性；且能在生物胁迫下诱导作物产生抗病性，提高作物生长过程中的叶绿素含量，增强POD酶活，提高根系活力，提高N、P、K含量，促进作物生长。

　　现实倒逼

　　从“化肥零增长”到“化肥农药双减量”，我国高度重视农业的绿色、健康发展。

　　2016年7月28日，科技部农村司在国家科技管理信息统公共服务平台发布“关于对国家重点研发计划化学肥料和农药减施增效综合技术研发”等8个重点专项。其中，《黄淮海冬小麦化肥农药减施技术集成研究与示范》项目，提出2017年7月—2020年12月实现化肥减量17%、小麦平均增产3%的目标。

　　眼前的现实让党永富感到非常急迫。他了解到，30年来，我国化肥施用量翻了6倍。2014年化肥施用量为5995.9万吨，比上年增长1.42%；2015年悄然上升到6022.6万吨，增长0.45%。过量施用化肥造成的环境污染问题日益突出！南京土壤研究所的一项研究表明，化肥中氮的利用率仅35%，40%以上污染了土壤和地下水，11%挥发后污染空气，其他13%去向不明。土壤酸化造成病虫害加重，特别是地下线虫，严重危害到食品安全。农民往往掉进一个怪圈，即“过度施肥—土壤酸化—线虫增多—加大农药使用”，长此以往将陷入“肥越施越多、地越种越薄、病虫害越来越严重”的恶性循环。

　　近年提出并实施的“有机肥替代化肥”，也逐渐暴露了不少弊端：其一是有机肥数量少，利用率低。目前中国有机肥资源总养分约7000多万吨，实际利用不足40%。其中，畜禽粪便养分还田率为50%左右，农作物秸秆养分还田率为35%左右；其二，有机肥成本高。目前每亩施用8方有机肥才能满足基本的生产需要，未腐熟的有机肥200—300元/方，腐熟处理过的有机肥700元/方左右。如果都施用有机肥，每亩地仅有机肥成本就需要2000元左右，对于农业生产来说成本过高，与农产品收入严重倒挂；第三，有机肥存在二次污染风险。尤其是规模化饲养的动物，所产生粪便中携带有重金属、激素、抗生素等。而且，有机肥替代化肥，至今还没有一个科学的技术方案，在实现化肥减量、防治农田土壤污染问题上不能真正做到“对症下药”。

　　他在思考：在精准施肥、调整化肥施用结构、改进施肥方式、有机肥替代化肥等途径之外，新的科技成果能否提供助力？作为河南省人大代表，在河南省第十二届人民代表大会第五次会议上，党永富提交了《关于加大绿色有机水溶肥等绿色技术推广的资金投入，防治化肥对农田土壤和大气污染的建议》，提出了一条化肥农药双减的方法。一方面可以解决传统农家肥量少、养殖场有机肥携带污染物、商品有机肥价格贵等问题，另一方面也充分发挥了新型材料、绿色有机水溶肥的作用，替代部分化肥、减少化肥投入量，提高化肥利用率、降低生产成本，增产提质，让农民受益。

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