新型肥料
第一节 新型肥料
1. 新型肥料的定义
肥料是植物的粮食,农田施肥,不仅能供给作物营养,也是提高土壤肥力,夺取农业丰收的重要措施。我国是农业历史悠久的国家,历代劳动人民和进步思想家、农学家,都十分重视肥料的作用，古代文献中把肥料叫作粪,施肥叫粪田。先秦荀子说:“多粪肥田,是农夫众庶之事也。”韩非也说:“积力于田畴,必且粪灌”。西汉《汜胜之书》一开头就提出耕作的基本要点在于:赶上时令,改良土壤,中国施肥的历史已经有几千年，但是在矿质营养学说建立之前，施肥基本是有机肥或者草木灰。植物矿质营养学说的建立，寻找和开发含植物必需营养元素的物质作为肥料的工作开始明确起来，人们曾采用一些含钾、磷元素的天然矿石、动物骨粉等作为肥料进行田间试验和农田施用，最近一些研究还在继续探索六方钾霞石的钾等天然矿物的肥效（A. S. Mangrich， 2001）。虽然现在化学肥料已经成为作物的主要养分源，但是探索新型肥料的研究依然从未间断，图1是一个半世纪以来肥料新技术产生和产业发展的一个历史轮廓，由此可见，人们一直在为创制各种肥料新品种和改善肥料的性能而不懈努力。由于化学肥料本身容易转化损失的特性，以及不恰当使用化肥还将带来的一系列资源和环境问题，促使肥料产业必须寻求创新。综合利用各种养分资源，节约资源和能源，是肥料产业可持续发展的必由之路。因此，各种新概念、新功能和新机制的肥料制造技术方案是当前肥料研究领域的热点，与之相关的产品被称为新型肥料。
图1 肥料发展历程
肥料是人们用以调节植物营养与培肥改土的一类物质（胡霭堂，2003）。通常指用于提供、保持或改善植物营养和土壤物理、化学性能以及生物活性，能提高农产品产量，或改善农产品品质，或增强植物抗逆性的无机、有机、微生物及其混合物料（肥料登记管理办法），包括化肥、有机肥和绿肥等不同的物质。随着现代农业科技的发展，针对常规化肥使用中存在的问题，世界上日益强调根据植物-土壤相互作用及植物营养特性进行平衡施肥、配方施肥，倡导综合利用各种养分资源进行科学施肥，以达到既满足植物养分供应，又节约资源、减少环境污染的目的。为此，在不断提高常规化肥利用率的情况下，还开发了大量的功能性肥料、化学制剂和微生物菌剂，以更好地满足植物营养需求。严格地讲，肥料是指能直接提供植物矿质养分的物质（曹一平，1998），为了与这些常规肥料相区别，目前把这些改性化肥、含微生物菌剂的有机肥、添加功能制剂的无机或有机复混肥称之为新型肥料，新型肥料是对常规肥料的发展和补充。
2. 新型肥料的分类
一般认为，新型肥料是指在物理、化学或生物作用下其营养功能得到增强的肥料。这个定义包含三个方面，首先是肥料，是能直接或间接提供植物矿质养分，其次，除了营养功能以外，还强调具备新功能，新功能包括：缓释控释、生物促进、有机高效、生长调节、养分增效等；最后是采用最新科技手段制备新产品或对传统肥料生产技术进行了革新。新型肥料一方面强调对现有肥料进行加工改性，使其营养功能得到提高和增强，所制备的新肥料品种在营养功能和综合性能上比常规化肥有所提升；另一方面，新型肥料的含义又超出了常规肥料的范畴，通过开发新资源，利用新理论、新方法、新技术和新途径等，开发肥料新类型、新品种，其内涵也是动态发展的，它是肥料产业创新发展的原动力（赵秉强，2004）。具体而言，新型肥料表现在在功能、技术和原材料三方面。1.2.1 新功能
传统肥料的功能是为作物提供营养或改善营养环境，但新型肥料在营养功能的基础上拓宽，具有保水功能（保水肥）、防病功能（防病生物肥）、肥料养分释放速度的调控功能（控释、缓释、促释）。还有些新型肥料具有突出的调节农艺性状的功能，如促根肥、抗倒伏肥、促花保果肥等。
1.2.2 新原材料
传统化肥的原材料是石油（制氮肥）、钾盐、高中品位磷矿等不可再生资源。但近十年来，相当多的工农业废物如制糖滤泥、啤酒滤泥、禽畜粪、秸秆等已被成功地用于制造堆肥和有机-无机复肥 。一些难以利用的中低品位磷矿、菱镁矿、钾长石等用于制磷、镁、钾肥的技术也获得突破。利用这类新资源制肥大大拓宽了原有资源，可缓解日趋严峻的资源短缺。
1.2.3 新技术
采用一些新的技术手段也是新型肥料的重要特征。譬如利用一些新技术手段生产出不同剂型的肥料，不同的工艺生产路线生产的产品，让肥料施用方式多样化，也更利于配合各类农业设施的运用。运用新技术手段可以大幅度降低硫酸用量和加工温度，甚至可在免酸、免煅烧条件下生产出促释磷、镁、钾肥，从而达到节能低碳的目的。
新型肥料就是对具有上述新功能、新原材料和新技术特征的肥料的统称。具体的称谓则有多种，如缓释肥、促释肥、有机无机复肥、保水肥、防病肥、生态肥等。这些不同的新型肥料都有一个共同的特征：高效，即肥料利用率高，而且节能节资，符合可持续发展的需要，因而具有较强的市场竞争力，国外亦称为“增值肥料”，以强调其技术经济的优点，或称为环境友好肥料以强调其其环保优点。
目前新型肥料还没有完善的分类体系，可以其新功能和新特性将新型肥料划分为：缓/控释肥料、水溶性肥料、微生物和有机肥料、功能性肥料等。
3. 新型肥料的介绍
1.3.1 缓/控释肥料指养分释放速率远小于肥料在土壤中正常溶解释放速率，肥料施于土壤后缓慢转化为有效态养分的一类肥料。控释肥料是指通过各种调控机制使化肥养分释放与作物需肥规律相一致的肥料（Trenkel, 1997; Zhang et al., 1994）。按照缓/控释机理可分为包膜肥料、稳定性肥料和合成缓释氮三种类型。包膜肥料包括聚合物包膜肥料（聚烯烃包膜、聚氨酯包膜、苯丙乳液包膜等）和无机包膜肥料（硫包衣尿素、钙镁磷肥包尿素等），包膜肥料施入土壤以后，包膜层能够有效控制土壤水分与包膜肥料养分的溶解过程，控制养分透膜扩散速率，从而达到延缓养分供应时间的效果；由于聚合物包膜肥料能有效控制养分透膜释放速率，具有与养分吸收规律同步的供肥功能，因此是目前肥料研究领域关注的一个技术热点。稳定性肥料包括含硝化抑制剂和脲酶抑制剂的缓释产品，如添加双氰氨（DCD）、3,4—二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）、正丁基硫代磷酰三胺(NBPT) 、氢醌(HQ)等抑制剂的稳定性肥料。这类产品的作用机理是：在一定的条件下和时间范围内，硝化抑制剂或脲酶抑制剂能够抑制氮素在土壤中硝化过程或水解过程，延缓氮素转化为硝态氮的时间，从而达到缓释的目的，这类肥料又叫稳定性肥料。化合成缓释氮是指尿素与甲醛或丙醛及异丁醛反应得到的脲甲醛、丁烯叉二脲、异丁叉二脲等含氮化合物，这类化合物在水中溶解度小，转化为有效态氮的速度较慢，因此具有缓慢释放氮素的特性，这类氮化合物的溶解速率主要受温度影响。
1.3.2 水溶性肥料
是指可以完全迅速溶于水的多元复合肥料，养分更易被作物吸收，且利用率相对较高，可应用于喷施、喷灌、滴灌，实现水肥一体化。水溶性肥料按照剂型可分为水剂和固体，按照肥料组分可分为养分类、植物生长调节剂类、天然物质类、混合类。目前主要应用于设施农业的滴灌用肥和叶面喷施用肥。设施农业强调精细的水肥一体化养分供应模式，开发的全水溶性肥料与水调配成设施灌溉用肥，借助于灌溉设施以滴灌或喷灌的模式少量、分期供应植物养分。设施灌溉用肥包括常规的速溶性化肥如磷酸二氢钾、尿素、硝酸钙、硝酸钾等，还包括各种溶解性能好的微量元素养分（铁、锰、铜、锌、钼、硼的速效态化合物），另外一些含矿质营养的微溶性化合物也得到开发使用（枸溶性钙镁磷矿在弱酸性条件下溶解度增加）。目前该类肥料的高新技术在于微量元素化合物可溶性的调配和养分间的配伍。
叶面施肥是将水溶性肥料直接喷施于作物叶片或果实，使营养物质通过通气组织直接进入作物体内，参与生化反应，发挥营养功能，故比土壤施肥更为迅速有效。特别是在作物出现缺素症、根系吸收能力弱、生长受到不良环境影响、土壤施肥难以操作、作物营养不平衡等等情况下，叶面施肥更能体现和发挥其特点与优势。根据其作用机理和调节功能，可把叶面肥分为营养型和功能型两大类。营养型叶面肥由大量、中量和微量营养元素中的一种或一种以上配制而成，其主要作用是有针对性的提供和补充作物生长所需要的营养；功能型叶面肥由无机营养元素（一种或一种以上）和植物生长调节剂、氨基酸、腐植酸、海藻酸、糖醇等生物活性物质或农药、杀菌剂及其它一些有益物质（包括稀土元素和植物生长有益元素）等混合配制而成。其中各类生物活性物质对植物生长具有刺激作用，农药和杀菌剂具有防治病虫害的功效，有益物质对作物的生长发育有刺激和改良作用，或对某些作物的生长具有特殊效用和特需性，该类叶面肥料将一些功能物质和无机营养元素结合起来使用，能达到相互增效和促进作用。叶面肥的高新技术主要集中在促进营养高效吸收的助剂技术以及提高叶面肥养分浓度的技术等领域。
1.3.3 微生物菌剂和有机肥料
目前农业生产中广泛使用的产品，除了单独施用微生物菌剂、有机肥以外，还可以将腐熟微生物、固氮、解磷解钾、菌根真菌常与畜禽粪便、有机质配制成生物有机肥来使用，以促进和提高土壤养分的供应能力。为了叙述方便，这里用微生物和有机肥料泛称商品化有机肥料和微生物肥料两类产品，这里所说的微生物有机肥料不包括常规的有机肥。微生物肥料是指含有特定微生物活体的制品，应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境（GB20287-2006）。目前，微生物肥料包括微生物菌剂，复合微生物肥料和生物有机肥。微生物菌剂指一种或一种以上的目的微生物经工业化生产增殖后直接使用，或经浓缩或经载体吸附而制成的活菌制品（NY/T 1113-2006）。复合微生物肥料是指特定微生物与营养物质复合而成，能提供、保持或改善植物营养，提高农产品产量或改善农产品品质的活体微生物制品（NY/T 798-2004）。生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料（NY 884—2004）。由于一些微生物能促进有机质的矿化或无机矿质营养的活化，因此促进养分吸收的微生物菌剂也常与有机质配合成“肥料”使用，这里就把含微生物菌剂和有机质的物质合称为生物有机肥。由于微生物肥料在培肥地力，提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生，促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用，保护环境，以及提高农作物产品品质和食品安全等方面表现出不可替代的作用，发展前景良好。虽然亘古以来有机肥就一直是培肥土壤的重要物质，但随着工农业生产规模化，社会分工精细化，有机质资源比较集中的发展趋势，有机质肥料开始大量商品化生产。利用一些现代化的处理工艺，有机肥已经由过去原料分散杂乱、处理方法简易和肥效缓慢的状况，发展成农业生产中有机质投入的重要来源。尤其是将多种腐熟微生物、有益微生物（固氮、解磷解钾菌、菌根真菌）、速效养分、有机质配合起来以后，使得有机肥养分供应能力大幅度提高。商品化生物有机肥、有机无机复混肥已经不同于传统的就地取材的有机肥，而是必须依赖微生物科学、废弃物资源化处理技术，采用现代微生物科技和现代化堆肥发酵处理工艺和设备，其制备技术难度加大，生物有机肥制造业是一项综合现代科技的新型肥料高新技术产业。
1.3.4 功能性肥料
功能性肥料的含义比较宽泛，这里主要是指通过添加有益成分或增加一些功能物质使自身养分效率得到增强的肥料，包括各种增效肥料、药肥、保水肥等。增效肥料是指添加腐植酸、氨基酸、其它有机或无机酸、海藻素、多肽等生化制剂的化肥。这些生化制剂的作用机理往往比较复杂多样，效果也是具有不确定性。就腐植酸而言，一般认为其增效作用与增效机理为：腐植酸所具离子键、氢键或自由基与氮素相应形态结合，使氮素保持较长时间的有效性，此外还具有调节植物生长、代谢、酶活性、活化磷素等间接作用。
新型肥料的重要方向之一是研究开发将作物营养与其它促进作物高产的因素相结合的多种功能性肥料，它们的生产符合生态肥料工艺学的要求，其施用技术将凝聚农学、土壤学、信息学等领域的相关先进技术。这些功能性肥料主要包括：具有改善水分利用率的肥料，高利用率的肥料，改善土壤结构的肥料，适应优良品种特性的肥料，改善作物抗倒伏性的肥料，具有防治杂草以及具有抗病虫害功能的肥料等。另外，在资源开发和高效利用领域还有一些值得关注的技术，比如中低品位磷矿的促释技术，钾长石制备钾肥的技术，利用废弃资源开发成肥料产品的生产技术，甚至于新的工业固氮技术，都是未来肥料研究的动向。
第二节 国内外新型肥料的发展现状
2.1 缓/控释肥料的技术研究现状及产业发展
2.1.1缓/控释肥料技术研究现状在20世纪30~40年代，各种含氮有机化合物缓释肥料（化合成缓释氮素产品，如：CDU、IBDU、UF）在欧洲和美国开始发展，随后添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂的稳定性肥料也开展了大量肥效试验，到了20世纪60~70年代，对颗粒肥料进行包裹制备包囊肥料（包膜肥料）的技术开始广泛兴起。这些技术路线奠定了缓/控释肥料生产技术的基本格局，直到现在研究者依然在为寻求最经济实用的技术方案和性能优良高效的产品而不断创新。具有代表性的缓/控释肥料生产企业和产品如表2所示，包括近20家企业生产的9种产品。
表1 新型肥料产业公司和产品状况表
| 名称 | 品种 | 公司 | 产品 | 产量 |
| 氮反应产品 | UF、IBDU、CDU | Agrium、BASF、Hanfeng\Sun Agro | Nitroform®、Plantosan®、Azolon®、Floranid®、Nutritop® | 50万吨 |
| 包膜肥料 | SCU、PCU | Scotts\Agrium\Aglukon\Haifa\Kingenta\Hanfeng\Chissoasahi | Osmocote®、ESN®、Polyon®、 TriKote®、Plantacote®、Basacote®、Multicote®、Syncote®、Nutricote®、luxecote | 80万吨 |
| 稳定性肥料 | DCD、ATS、NBPT、HQ | Agrotain\Conklin\Chissoasahi\Hanfeng\BASF | Guardian®、Agrotain Plus、Nitrophos® | 20万吨 |
对肥料颗粒进行包覆处理，比如包裹一层硫磺、钙镁磷肥粉末或聚合物，可以制备释放速率快慢不同的包膜肥料。例如，1961年美国的TVA（Tennessee Valley Authority）研制的硫衣尿素；Boller和Graver于1961采用多元醇与二元脂肪酸或环氧树脂能够发生聚合反应形成高分子聚合物的机理，以肥料颗粒表面作为反应界面，在此界面上成功地合成了聚合物包膜控释肥料（Boller and Graver, 1961; Stansbury et al., 1964）；Hansen在1961年、1965年也申请了类似的两个专利（Hansen, 1961; 1965）描述了如何利用多羟基化合物与异氰酸盐发生聚合反应制备控释肥料的技术；1974年日本窒素公司（Chisso-asahi feretilizer Co., Ltd.）在美国申请的专利中介绍了生产聚烯烃包衣肥料的方法（Fujita et al., 1974）。
此后，反应成膜、聚合物包膜这两条工艺技术路线得到进一步的发展。反应成膜技术方面，1987年Moor利用水溶性含氨基肥料作为核心，利用氨基的亲核作用和一些含亲电基团的化合物反应形成聚合物膜层，发明了“耐磨控释肥料”（Moor, 1987），1988年以色列的Blank使用一些高粘性不饱和油和低粘性不饱和油（亚麻油、向日葵油、脱水蓖麻油和大豆油等），在催化剂（2-乙烷基-异己酸金属盐）的作用下，于160~180℃温度范围内，用转动盘设备进行反应交接成膜（Blank, 1988）。聚合物包膜方面，日本的Fujita等人在1991年申请了一种以聚乙烯基醋酸纤维素（EVAC）为主要材料的可降解膜包膜肥料（Fujita et al., 1991）； 2000年Geiger等人利用多元醇与肥料中的氨基结合，然后用异氰酸盐与多元醇反应成膜，最后再包有机蜡，这样的方法使包膜肥料的生产成本降低，使得包膜肥料应用大田成为可能，该专利由Agrium所有，该公司使用这项技术开发了“ESN”（Geiger et al., 2000）。
采用聚合物乳液为包膜剂，避免了使用昂贵的有机溶剂来分散聚合物，而且无需加热配置包膜溶液。乳液主要以烯烃和丙烯酸及其酯类作为合成单体，一些典型的聚合物乳液已经被使用在包膜控释肥料的研究中。Thompson、Tsunehisa和Tzika等人使用聚偏二氯乙烯等乳液为主要包膜材料，制备聚合物乳液包膜肥料（Thompson et al., 1992; 1993；Tzika et al., 2003；Tsunehisa et al., 1991），并受到广泛关注。1992年日本旭化成工业株式会社在其专利（Tsunehisa et al., 1992）中介绍了使用苯乙烯（St）、丁二烯（BD）、丙烯酸丁酯（BA）、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸等功能单体共聚合成乳液，作为包膜材料制得包膜肥料；Donida等人（Donida et al., 2002）以丙烯酸酯乳液为包膜材料，聚乙二醇为增塑剂、滑石粉为助流剂、二氧化钛为着色剂制备包膜肥料；韩国高科技研究使用聚丙烯酸系聚合物乳液制备包膜肥料（Savant et al., 1983）。在国内，姚俊杰等人采用丙烯酸系聚合物乳液进行包膜肥料的研究（姚俊杰等，2005），此外也有专利采用苯丙乳液或纯丙乳液作为包膜剂制备控释肥料（胡树文等，2007）。围绕包膜聚合物乳液开展的工作很多，聚醋酸纤维素、聚丙烯酰胺、纯丙、聚偏二氯乙烯等等乳液均有所涉及，但是都因为其亲水性或加工问题，所制备包膜肥料的释放性能并不理想。
除了上述包膜材料以外，使用无机的钙镁磷肥为包裹材料，以肥料包裹肥料的缓/控释复合肥料技术值得关注。该技术将中低品位的磷矿和氮素复混在一起，同时具有一定的缓释性能，相对于聚合物包膜肥料，具有低成本的特点。包裹型缓/控释肥料按所用包裹层原料的不同，分为两种类型，一是以钙镁磷肥为包裹层，二是以二价磷酸铵钾盐为包裹层，包裹型缓/控释肥料将肥料的缓释和复合（混）化过程一步实现，生产工艺流程简化。
20世纪80年代以来，中国专利局受理了330多项该领域的专利， 1991~1995年间大概为3项，1996~2000年间为4项，最近两个五年分别是51项、260项，申报的缓/控释肥料专利数逐年增加，特别是近5年来，这方面的专利数是前五年的5倍多，增加较快。国内在这方面的专利成果主要有：沈阳应用生态研究所武志杰等人多年来一直致力于含硝化和脲酶抑制剂的稳定性肥料研究，开发了双氰胺、4-氯-3-甲基吡唑、1-甲胺酰基-3,5-二甲基吡唑、N-甲基 -2-吡咯烷酮等一系列的硝化和脲酶抑制剂及其稳定性肥料产品（梁文举，2004；武志杰，2006a；2006b；2006c）。生产聚烯烃包膜控释肥料的技术专利，集中在筛选聚烯烃和添加剂材料（陈凯，2003；徐秋明，2005；），有机溶剂的选择及其包膜溶液的制备方法（曹一平，2007a），流化床包膜设备及其工艺（徐秋明，2003；曹一平，2007b）等等方面。采用聚合物乳液制备包膜肥料的技术重点在于聚合物乳液的合成及其转鼓流化床包膜生产工艺两方面（王亭杰，2002；万连步，2008）。在低温常压下，采用流化床将一定量的水溶性树脂溶液包裹在复合肥料颗粒表面，制备包膜型控释肥料的研究也有所开展（樊小林， 2003）。使用硫衣包裹、肥包肥的生产技术主要所涉及硫磺喷雾包膜系统和无机磷矿粉体材料的制备和包膜工艺等方面（许秀成，1985；李菂萍，1995；张民，2004a；2004b）。
2.1.2 缓/控释肥料产业发展状况
根据2010年统计数据（表2），全世界缓／控释肥料的消费量估计在170万吨（Trenkel，2010；赵秉强，2010），20世纪90年代以来，年增长率约为7%，增长速度明显高于常规化肥。其中，包膜肥料年产量约为100万吨，年增长率超过8%，在各种缓/控释肥料中增长的速度最快，市场前景最好。美国AgIndustries Research & Consulting公司每年1月为客户提供的控释肥料市场研究报告显示，2010年北美、西欧和日本的缓／控释肥料的消费总量约100万吨。表2 缓/控释肥料生产消费情况（吨）
| 地区 | 1983 | 1995 | 2000 | 2004 | 2006 | 2010 |
| 美国* | 202,000 | 356,000 | 414,300 | 569,000 | 590,000 | 600,000 |
| 7,600 | 8,700 | 108,200 | 120,900 | 125,000 | 130,000 | |
| 日本*** | 44,000 | 119,000 | 92,600 | 97,000 | 110,000 | 120,000 |
| 中国 | 200,000 | 350,000 | 700,000 | |||
| 加拿大 | 150,000 | 150,000 | ||||
| 总计 | 253,600 | 483,700 | 615,100 | 986,000 | 1275,000 | 1700,000 |
我国的包膜控释肥料的生产相对滞后，尤其是控释肥产业尚处在起步阶段，国内缓/控释肥料的产能和产量如图2所示。我国2009年全年缓/控释肥料的产能约为250万吨，生产量约为70万吨（赵秉强，2009），2010年的情况也变化不大，脲醛或树脂包膜的产能还有所增加，总体约为260万吨，而实际生产量约为80万吨，发展速度高于全球发展速度。
图2 我国缓/控释肥料产业及产量状况
由于聚合物包膜肥料的生产成本高于一般化学肥料，即使是其他一些缓/控释肥料，价格也偏高，这就限制了这种肥料的生产和使用范围。聚合物包膜肥料以及其他缓/控释肥料主要应用于园艺、苗圃、高尔夫球场、观赏园林和公园等高价值作物及非农业领域。日本是农业生产中使用控释肥料比例最高的国家，2001年种植水稻使用缓/控肥料的总量达到6.6万吨，其中聚合物包膜肥料达到4.4万吨，缓/控肥料使用量占总施肥量的30.4%（Kubo and Matsuo, 2004），最近十年没有太多的变化。
在国内，控释肥发展目标是施用在大田作物上。2010年，北京首创公司包膜控释肥料的产量约5000吨，金正大公司生产量约为30万吨。首创公司所生产的包膜肥料主要使用在玉米种植上，占生产量的80%，出口占10%，其它领域占10%，平均每吨售价在3500元。金正大公司生产约10万吨聚合物包膜尿素，20万吨硫包衣尿素，所生产的包膜肥料主要掺混到复合肥料中。其它的企业，例如中海化学公司、中阿化肥、山东肥业、山东施可丰等企业也介入了控释肥料的生产领域。国内采用包裹型缓/控释肥料技术的企业有5～6家，总生产能力50～70万吨，其代表性企业济南乐喜施肥料有限公司。国内除了上述国产的控释肥料以外，还有部分进口，如Osmocote、ESN等，进口量每年大约进口4000吨，主要使用在花卉种植行业。
2.2 水溶性肥料技术研究、产业发展现状
2.2.1 水溶性肥料技术研究现状
水溶性肥料的研究首先是从叶面施肥的角度开始，早在20世纪20年代，前苏联和美国等发达国家就开始研制叶面肥，但最早报道叶面施用养分可以纠正植物营养失调现象的研究者是19世纪40年代法国的植物学家E.Gris，他以FeSO4溶液涂抹葡萄叶片纠正了缺铁黄化症，20世纪60年代，日本和西欧也相继出现了商品叶面肥。叶面肥研究与应用的发展大致可划分为三个阶段：第一阶段，20世纪40～60年代，叶面肥主要以大量元素的无机养分为主，选用溶解性及配伍性好的无机盐类简单配制，大部分产品为固态通用型，养分浓度低，叶面吸收及应用效果不稳定；第二阶段，20世纪60～80年代，叶面肥以螯合态微量元素为主要成分，所含养分种类多、浓度高，螯合剂和表面活性剂的使用提高了养分叶面吸收效率，叶面施肥施用效果有了很大提高，并对叶面营养机理进行了大量研究；第三阶段，20世纪80年代以后，叶面肥开始向综合化发展，除了含有多种养分外，还加入氨基酸、生长调节剂、黄腐酸等大量植物生长活性物质，并可与农药配施，具有刺激生长、改善养分吸收、防治病虫害的作用。近年来，随着人们对环境与食品安全问题的重视，叶面肥向高效、环保、安全的方向发展，各国研究者从减少肥料损失、增加作物吸收等方面相继开发出多种不同类型的新产品，对提高肥料利用率，增加作物产量及改善农产品品质做出了积极贡献。20世纪70年代末，随着国外一些产品的流入，叶面肥的研究和应用在我国得到发展；80年代，我国叶面肥研究也逐渐加强，应用和生产发展较迅速；进入20世纪90年代后，我国叶面肥的开发应用发展迅猛，相当的科研投入也大幅增加。近年来，叶面肥成为我国迅速发展的新型肥料之一，产品的生产向多功能、专用系列发展，在农业领域得到广泛应用。
另一方面，伴随现代化栽培措施的革新，营养液的配置、滴灌水肥一体均需采用速溶的化学品，这就促使一些含磷、钾和中微量元素的肥料使用，即常说的设施灌溉用肥。特别是最近十年来，采用磷酸二氢钾、硝酸钾和硝酸铵等原料配置成水溶性肥料用于设施农业的产品不断开发出来，由于水溶性肥料的开发主要是原料的选择，而并不涉及复杂的配置工艺措施，因此其新技术不多。与采用速溶的化学品相对应，采用微溶或者难溶物作为滴灌养分源的研究是设施灌溉用肥研究的一个方向，比如所开发的一些水溶性硅肥、磷肥产品。最新的一种思路还涉及使用难溶性物质作为设施灌溉用肥，该方法利用难溶物质在pH值变化情况下缓慢释放养分的原理，作为滴灌养分源，技术新颖，有一定的发展空间。
2.2.2 水溶性肥料产业发展现状
近年来，我国水溶性肥料的生产与应用发展很快，产品种类名目繁多。据统计，1990年农业部登记叶面肥料产品类型仅有含氨基酸叶面肥料、含腐殖酸叶面肥料和微量元素叶面肥料3大类，2005年登记产品类型已扩增为大量元素水溶性肥料、微量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐殖酸水溶性肥料、含海藻酸以及有机水溶性肥料等七大类，其中以微量元素水溶肥料和含氨基酸水溶性肥料的产品数量最多。截止2011年2月28日，我国已登记的叶面肥产品（累积）有5132个，其中微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料占总登记量的近八成（见表3），涉及生产企业1000多家（有的数据显示为3000~5000家），加上其它未登记的数量将更多。保守估算，目前我国水溶性肥料年生产量约10万吨左右，其中，中微量元素肥料约1.2万吨左右，应用面积超过10亿亩。
表3农业部登记肥料统计表
| 年度 | 大量水溶 | 中量水溶 | 微量水溶 | 含氨基酸 | 含腐植酸 | 含海藻酸 | 有机水溶 | 累积 |
| 2003 | 149 | 34 | 480 | 331 | 148 | 20 | 24 | 1203 |
| 2004 | 41 | 16 | 175 | 131 | 44 | 10 | 10 | 1637 |
| 2005 | 45 | 22 | 203 | 180 | 63 | 9 | 10 | 2176 |
| 2006 | 37 | 14 | 177 | 136 | 40 | 6 | 7 | 2606 |
| 2007 | 39 | 5 | 157 | 127 | 64 | 7 | 10 | 3019 |
| 2008 | 58 | 5 | 137 | 128 | 87 | 7 | 12 | 3470 |
| 2009 | 109 | 9 | 180 | 170 | 256 | 5 | 13 | 4265 |
| 2010 | 124 | 4 | 210 | 190 | 308 | 0 | 17 | 5132 |
| 合计 | 602 | 109 | 1719 | 1393 | 1010 | 64 | 103 | — |
| 百分比 | 11.7% | 2.1% | 33.5% | 27.1% | 19.7% | 1.2% | 2.0% | 100.0% |
我国当前叶面肥种类繁多，市场竞争激烈。除了已登记的几千种叶面肥之外，市场上还充斥着上千种不需要登记的叶面肥产品，如单一微量元素肥料产品、植物生长调节剂类产品等，同时并存的还有大量的国外产品。
一般而言，水溶性肥料可以含有作物生长所需要的全部营养元素，配方科学，浪费极少，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍（在中国，普通复合肥的肥料利用率仅为25%-30%）其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。水溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度调节十分方便，所以它对幼嫩的幼苗也是安全的，不用担心引起烧苗等不良后果。当然水溶性肥料的施用方法十分简便，通过喷灌、滴灌等方式进行灌溉施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力，这在劳动力成本日益高涨的今天使用水溶性肥料的效益是显而易见的。由于水溶性肥料的施用方法是随水灌溉，所以使得施肥极为均匀，这也为提高产量和品质奠定了基础。
因为水溶性肥料具有以上特点，因此它在全世界得到了广泛的应用，在国外，它被广泛用于温室中的蔬菜和花卉、各种果树以及大田作物的灌溉施肥，园林景观绿化植物的养护，高尔夫球场，甚至于家庭绿化植物的养护。近年来由于中国花卉业、观赏园艺和经济作物（大棚蔬菜、果树）的飞速发展，它也已经被广大中国专业种植者所接受。同时在一些大型的种植业农场，安装喷滴灌设施等现代化灌溉设备后，要达到水肥一体化，则必需施用水溶性肥料。
在国际上，由于一些工业国家对水溶性肥料研究较早，与化学制剂业、化工机械业的配合相当成熟，再加上设施化、机械化、自动化等现代化农业、高附加值农业种植和管理模式与技术的发展，所以现在国际上水溶性肥料产业已相当成熟，但都集中在一些工业比较发达的国家，如全球最大的水溶性肥料——智利化学矿业公司（SQM），以及挪威的雅冉(YARA)公司、英国的欧麦思(Omex)公司、以色列的海法(Haifa)公司、德国的圃朗特(Planta)公司、美国的施可得(Scotts)公司、果茂(Grow More)公司、Greencare 公司、Plant-marvel公司以及加拿大的植物产品(Plant-prod)公司等，其中有不少产品已经进入到中国。这些优秀企业和产品进入中国市场后，很大程度上改变了农民的施肥观念，改善了施肥技术，提高了农产品的产量和品质。
2.3 微生物和商品有机肥料技术研究、产业发展现状
2.3.1微生物和商品有机肥料技术研究现状
如前所述，由于采用微生物发酵和集约化处理设备，商品有机肥料的生产已经采用了多种高新技术。有机废弃物是指来自植物和动物生产、产品加工与流通、人类消费、环境治理等过程中产生的各类生物质废弃物。据统计，2009年我国产生的各类有机废弃物总量约40多亿吨，具体种类和数量（比例）如表4所示。表4 我国各有机废弃物产生量及其综合利用量
| 项目 | 动物养殖废物 | 植物类残余物 | 污泥和有机垃圾 | 其他有机废弃物 |
| 数量（比例） | 25.4（64%） | 7.6（19%） | 5.6（14%） | 1.2（3%） |
| 循环利用率 | 15.2（60%） | 4.7（62%） | 0.6（10%） | 1.0（85%） |
世界上最早的生物有机肥料是1895年在德国以“Nitragin”的商品名出现的根瘤菌接种剂。到20世纪30～40年代，一些国家如美国、澳大利亚、英国均有了根瘤菌接种剂产业。经过100余年的发展，生物肥料的种类日益增多，使用范围不断扩大。据不完全统计，目前世界上已有70多个国家和地区开发应用了生物肥料，在欧美发达国家农业生产中，生物肥料的使用占肥料总量的20%以上。
优良菌种的选育是生物有机肥料发展的核心，如筛选超级固氮菌株、联合固氮细菌、泡囊丛枝状菌根等。美国的选育目标是根瘤菌的固氮能力在600kg N/ha，国际水稻研究所计划目标是在10年的时间内构建一种超级固氮细菌，能减少水稻50％的氮肥用量；由于泌氨的自生固氮菌突变菌株，使其与玉米根系紧密结合以提供固氮源，因此高效泌氨菌株的筛选也是研究重点与热点。泡囊丛枝状菌根（VAM）集多种功能于一个菌株，受到了广泛关注。
我国生物有机肥料的发展历史可追溯到上世纪40年代，最早开始研究应用的也是大豆根瘤菌剂和花生根瘤菌剂，当时引进和选育了一批优良的花生和大豆根瘤菌菌株应用于生产中，在东北和华北均进行了较大面积的应用，取得了良好的应用效果。上世纪50年代从原苏联引进自生固氮菌、溶磷细菌和硅酸盐细菌等菌剂，统称为细菌肥料。60年代又推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥。70～80年代中期开始研究由土壤真菌制成的泡囊—丛枝菌根(AM菌根)，特别是从80年代开始在牧草上大面积应用豆科牧草根瘤菌，有效地促进了豆科牧草的共生固氮作用, 显著地提高草场土壤肥力和牧草产量，对我国豆科牧草人工草地的建植和退还草场的改良均起到了重要作用。
20世纪90年代我国生物有机肥料又处于一个较快的发展时期。但限于当时无产品标准、质量无监督、行业无人管理等，生物有机肥料发展呈现出无序状态，市场混乱已近失控的程度。为了使我国生物有机肥料生产走上健康发展的道路，杜绝伪劣产品进入农田，加强对生物有机肥料产品的监管，迫切需要制定生物有机肥料产品标准和检验规程，这也是保护农民利益、提高产品质量和应用效果的迫切需要。有鉴于此，农业部于1994年颁布了生物有机肥料标准（NY 227-1994《生物有机肥料》），本标准是我国生物有机肥料领域的第一个标准，填补了国内空白，其颁布实施对整顿我国生物有机肥料市场、打击假劣产品，保障生物有机肥料健康发展起到了重要作用。
2.3.2 微生物肥料和有机物肥料产业发展现状
由于国家近几年对微生物肥料的支持和新的生物技术应用，我国的微生物肥料产业发展迅速，由表5可见，从1995年到2010年，我国微生物肥料生产企业数量年增长率为13.2%，产量年增长率更是高达31.5%。到2010年已形成了由800余家生产企业、产能800万吨、11个品种、产值超百亿的微生物肥料产业规模，已成为我国新型肥料高新技术产业的重要组成部分。目前登记的微生物肥料产品数量达1200个，应用面积在一亿亩以上。微生物肥料在国家生态示范区、绿色和有机农产品基地中已成为肥料主力军，其用量超过400万吨，约占我国微生物肥料年产量的50%，且这一数字还呈不断上升趋势。由于微生物肥料在培肥地力，提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生，促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用，保护环境，以及提高农作物产品品质和食品安全等方面表现出不可替代的作用，发展前景良好。按现在的发展势头，我国的微生物肥料将在2012年总产量达到1000万吨以上，成为肥料家族中的重要成员之一。农业微生物产业化规模化发展为发挥微生物在维持与提高土壤肥力、保持土壤质量及健康，实现农业生产的持续稳定发展和农产品质量与安全提供了重要支撑。尤其是近年来国家相继出台的一些扶持生物产业发展的政策和措施，明确生物有机肥料是生物农业领域产业的重要产品，是生物产业的组成部分，为我国生物有机肥料产业发展提供了政策和资金支持，生物有机肥料生产企业将迎来一个非常好的发展机会。表5 我国微生物肥料行业的发展情况(1995-2010)
| 年 度 | 生产企业数 | 总产量(万吨) | 产品种类 | 登记注册产品数 |
| 1995 | 110 | 10 | 4 | / |
| 1997 | 180 | 40 | 7 | 8 |
| 1999 | 280 | 90 | 8 | 59 |
| 2001 | 350 | 150 | 9 | 149 |
| 2003 | 450 | 200 | 11 | 286 |
| 2006 | 500 | 400 | 11 | 500 |
| 2010 | 800 | 800 | 11 | 1200 |
2.4 功能性肥料技术研究、产业发展现状
2.4.1 功能性肥料技术研究现状
功能性肥料包括增效肥料、保水肥料、圆粒BB肥和液体复混肥等许多类型，由于部分肥料品种只是处于研发阶段，并未实现产业化生产，为此本部分重点讨论增效肥料。增效肥料的研究集中在腐植酸、多肽、海藻素等增效剂与复合肥或尿素的添加工艺，及增效机理和效果几方面。日本对腐植酸尿素的研究较早，方法较多，例如：将尿素腐植酸在130℃条件下加热溶化，制成腐植酸尿素，再与30%的甲醛水溶液处理后，制成非吸湿性的腐植酸尿素肥料；将晶体尿素和经硝酸处理褐煤后获得的腐植酸，在常温下溶解于装有液氨的加压容器内混合，经真空蒸发而获得粉状腐植酸尿素；另外，在室温下，腐植酸丙酮溶液与尿素溶液在容器内混合，经真空蒸发也可获得粉状腐植酸尿素。多肽类肥料的研究重点是聚天冬氨酸增效复合肥料的技术开发，海藻增效肥料的研究重点是海藻素的提取及其有效成分的鉴定，海藻肥料多为液体肥和有机肥，目前对海藻增效尿素的生产和研究很少，仅有的几项研究都得出了海藻提取物对尿素有良好增效作用的结果。
BB肥生产中涉及的技术很少，我国BB肥研究主要集中在配方、生产技术、单袋包装设备等。国外是小规模（几千吨）的计量混拌设备，但国内是大规模生产（几万吨），生产技术集中体现在解决养分离析问题。由于钾肥一般为块状，不适宜于用作BB肥原料，为此开发圆形钾素颗粒成为一个新的技术点，当前的生产方法是热熔法和粘结剂法。
液体复混肥料在国外是技术成熟产品，在美国和西欧应用广泛。液体肥与固体肥有较大的不同，生产流程更短，省去了肥料干燥过程；产品含水量较高，不适合超长距离运输；混合性能理想，养分形态搭配方便，提高了肥效；产品包装形式和运输方式不同，适合大批量；产品的施用是最大的不同，需要专用的施用设备，适合大规模机械化施肥。液体复混肥最大的优点是肥效理想，最大的难题是运输和施用。其生产、运输、施用成为一个系统工程，对农化服务技术要求较高。液体肥肥效高，是一种很好的复混肥品种，需要大力发展。另外，灌溉和滴灌技术的发展，需要水肥一体化的肥料产品，液体复合肥是最适合的方式。国内的一些化肥生产企业、科研单位近年来加强了对液体复合肥的研究，并相继开发和生产了含磷的基础液体肥、酸性液体复合肥、磷酸二氢钾复合肥、有机液体肥以及添加有微量元素的液体复合肥等。国内生产的液体化肥除大面积根部施用外，一部分也用作叶面施肥。
根据农业生产的区域特点，研究开发改善水分利用的肥料、高利用率的肥料、改善土壤结构的肥料、适应优良品种特性的肥料、改善品质的肥料、改善作物抗倒性的肥料、防治杂草的肥料、抗病虫害的肥料、有机营养肥料等系列功能性肥料，也是新型肥料研制与开发的重点领域。有关功能性肥料的研究与开发，国内外做的工作还不多。随着保水剂研究和应用的不断发展，人们开始研究保水型功能肥料。国内廖宗文等率先开展了保水型控释肥的研究，利用高吸水树脂（HWAR）包被尿素等制成保水型控释肥料，产品在新疆干旱地区试验，取得良好效果。目前研究产品进入中试阶段。其它方面的功能肥料研究，只有零星报道，离产业化要求相差还甚远。
2.4.2 功能性肥料产业化研究现状
20世纪70年代，我国就开发出腐植酸铵、腐植酸钠、腐植酸复混肥等腐植酸类肥料。1996年，腐植酸尿素开发项目被列入重点科研计划，中国科学院山西煤炭化学研究所开发了腐植酸与尿素直接进行络合反应包膜的腐植酸尿素产品中试生产线，产能为6000吨/年，但未实现产业化。目前，腐植酸肥料大多是小企业生产，多采用传统的团粒法工艺生产，产能较小。目前全国持证生产聚天冬氨酸的企业有20家左右，产能不足2万吨，产量接近1万吨，其中80%作为肥料增效剂添加到肥料（尿素、复合肥、冲施肥、叶面肥）中制成增效肥料，用于农业生产。具体的技术专利和产品开发情况如表6所示，表6 技术开发和产业发展状况
| 编号 | 增效剂 | 专利数 | 产品 | 商品名称 | 代表企业 |
| 1 | 氨基酸 | 7 | 增效尿素 | 多肽尿素、多肽过磷酸钙、多肽复合肥、生物酶活化磷肥。 | 中农润田、鲁西化工、明水大化集团、远东国际化工、吉顺磷化工、新洪磷化工、江苏灵谷化工。 |
| 增效复合肥 | |||||
| 增效磷肥 | |||||
| 2 | 腐植酸 | 26 | 增效尿素 | 腐植酸尿素 | 苏维达 |
| 3 | 海藻素 | 1 | 增效钾肥 | 海藻钾 | 大化齐鲁化工 |
我国从上世纪90年代开始引入BB肥，进入21世纪开始真正进入市场，近五年发展较快，估计目前我国年使用BB肥在400～600万吨，已成为复混肥的一个重要品种，BB肥在我国仍然在较快的发展中，尤其在东北地区BB肥发展迅猛。液体肥在国外产业发达，但在我国还很弱小，更谈不上形成产业，需要开发以填补空白，发展形成新产业。其产业发展状况如表3所示。
第三节 新型肥料的发展方向
3.1国外新型肥料的发展方向
国外化肥企业数量不多，但是规模很大，而且注重科技投入，新型肥料高新技术主要由一些传统化肥公司拥有。一些新技术催生的新型肥料公司，被收购重组的现象也比较严重。因此国外新型肥料产业主要依托传统化肥产业推进，从业公司数量不多，生产技术一般属于世界最先进。比如：日本窒素公司是该国最大的尿素生产企业，同时也是生产包膜控释肥（Meister、Nutricote）、缓释氮（CDU）等缓/控释肥料的主要企业；德国BACF公司及其所属子公司，生产销售几乎所有的新型肥料；加拿大的Agrium在整个北美收购了多家新型肥料生产企业。从最近10年的科技发展动向来看，国外新型肥料科技开发的速度并不快，新产品数量也不多。在包膜控释肥料生产领域，以天然多羟基化合物（植物油）与异氰酸酯反应，在肥料颗粒表面直接反应形成聚氨酯膜层的包膜技术；以聚合物乳液为主体的复合包膜技术；以及连续流化床、转鼓流化床为代表的连续化包膜控释肥料生产设备开发是该领域未来发展的趋势。在水溶性肥料生产领域，研究的重点是养分配比、助剂筛选、小分子螯合剂开发、选择合理的化学形态并结合特殊功能性物质的应用等方面提高效率。生物有机肥领域研究的重点是固氮菌剂、AM真菌接种剂和“根瘤菌+PGPR”复合菌剂，及其与作物品种的匹配性、接种后菌剂的存活率、产品的低温造粒技术以利于机械化作业等方面。
由于国外经过最近20年的调整，其化肥施用方法和产品结构趋于合理，加上各种法律法规的建立健全，使得化肥需求维持在一个比较适宜的水平。而值得关注的是施肥方面的科技发展趋势之一是精细化的养分施用和管理，加上国外农业集约化、现代化和管理水平比较高，对于化肥需求反而趋向于简单化的发展道路，及由农化服务机构采购单质肥料，根据实际养分需求进行配肥施肥。液体肥、水溶性肥料、微生物菌剂、有机肥料是其未来发展的主题。缓控释肥料、功能性肥料在国外发展不多。当然，在花卉、草坪和园艺种植，以及一些高附加值的种植行业（如草莓、土豆），也倡导施用缓控释肥料，在日本缓控释肥料用于水稻，在美国控释肥料用于玉米种植也开始被认为是合理有效的。值得注意的是，对于面源污染严重的流域，如美国佛罗里达州的Apopka湖流域，人们也普遍认为施用缓控释肥料、生物有机肥料保障养分供应的同时，可以缓解流域养分源，从而即确保农业生产又保护环境。
3.2国内新型肥料的发展方向
在我国，缓控释肥料产业的发展趋势是：降低成本，面向大田作物；多途径综合提高养分的利用率。由于目前国内包膜肥料生产成本一般要比普通肥料增加1500元/吨，这样的成本与进口控释肥料相比成本已经大大降低，但是这样的二次加工成本使得缓控释技术的经济效益难于达到实际应用要求。因此，开发新型高效控释材料，降低包膜成本是目前必须攻克的一个难题。单纯使用聚合物材料进行包膜，很难进一步降低膜材成本，因此引入无机粉体材料，尤其是纳米粉体材料，通过与聚合物材料的复合有望进一步打破成本偏高的瓶颈。采用无机材料，尤其是含养分的磷矿粉，革新肥包肥技术，提高其控释性能，有望实现新的突破。另外，为了使产业规模化发展，包膜控释新工艺、配套新设备也必须优化完善。最后，广泛开展控释肥使用技术研究，建立质量检测方法和评价标准体系也是发展的必然趋势。近年来，水溶性肥料成为我国迅速发展的新型肥料之一，其总体发展趋势是水溶性肥料产品向多功能、专用系列发展。逐渐由单一无机盐溶解的简单溶液体系发展为养分、螯合剂、助吸剂、功能物质等组成的具有补充营养、提高作物抗逆性、杀虫防病等多种功能的复合体系，成为一种具有高科技含量的多功能肥料种类，同时成为市场热点，第一，这是和我国实际情况有关，我国水资源分布不均，旱地农作物是发展方向，水溶性肥料引起大家关注，政府也出台了一系列相关政策。第二，水溶性肥料与传统肥料相比，营养元素比较全面，从解放初期到现在，我们农业一直是高投入高产出，过分关注氮磷钾的施用，造成了很多问题，譬如土壤板结、有机质缺乏等。因此有必要开发一些含有有机质、营养均衡的新产品。第三，水溶性肥料不仅经营利润空间高，对于农民来说投入产出比也非常可观。
我国生物有机肥料行业发展的趋势有以下几个方面：一是高效营养促生类生物肥料产品的研制与产业化，研制开发具有高效、抗逆、安全的固氮、溶磷、解钾等营养促生类生物肥料，优化生产工艺，缩短培养时间，提高单位产品的菌含量和功能活性，加快其产业化开发；二是土壤功能修复及连作障碍克服类生物肥料产品的研制和产业化，筛选高效快速降解农田有机污染物、土壤修复、克服作物连作障碍和秸秆快速腐解的优良菌株，研究和应用保护剂、膜技术材料和工艺，研制高效、抗逆、保质期长、安全的土壤功能修复及连作障碍产品，建立生产基地，开展相关技术中试与产业化示范；三是新型复合、专用生物肥料的研制和产业化，研制和开发新型有机-无机-生物复合肥料，完善生产工艺，优化肥料配方，提高生产效益和使用效果。建立专用有机-无机-生物复合肥料生产基地，开展相关技术中试与产业化示范，形成粮食作物、经济作物新型专用生物有机肥料、新型复合生物有机肥料和生物有机肥，产品质量达到国际水平；四是PGPR（根系促生菌）是研究热点，PGPR具有营养、促生、防病、降解土壤污染物的多项功能，是当前生物有机肥料研究的热点，发达国家重点致力于筛选和利用生物技术构建高效PGPR菌株、研制有PGPR功能的新型生物有机肥料。此外，要继续加强生物有机肥料标准的建设，在现有的标准体系框架下，进一步完善生物有机肥料标准体系的建设，以便更好地为行业发展提供技术支持
功能性肥料产业发展的一个趋势是各种增效肥料的生产和应用，功能性肥料具有改善水分利用率、提高肥料利用率、改善土壤结构、适应优良品种、防治杂草以及抗病虫、抗倒伏等功能，优势明显，具有抗倒伏功能、以无机营养元素取代有机杀虫（菌）剂、抗旱保水型等功能肥料已成为中国肥料发展的热点，功能肥料会成为中国新型肥料发展的主流之一。
功能性肥料发展的另一个趋势是通用型复合肥产品向专用型复合肥产品转变，在实现完全的测土施肥后，通用型产品的市场份额将缩小到很少。第二个发展趋势是BB肥在未来10年将得到大力发展， 在复混肥中的比例将达到40%以上，替代更多的复合肥。液体复混肥料是一个新的产品，随着我国农业发展水平的提高，对肥料的品质提出更高的要求，未来将形成新的产业。国外液体肥技术成熟，应借鉴现有技术，引进消化和自主开发同时进行，尤其是液体肥施用设备，通过引进可以缩短开发周期。液体肥料的发展是建立在农业机械化的基础之上的，因此优先在农业机械化水平较高的东北和新疆地区发展液体复混肥料，建立生产、贮运和施用一整套体系。随着我国农业机械化水平的提高，液体复混肥料将得到逐步发展。
新型肥料研究和产业化的发展，受制于各个方面，需要肥料研究、推广和生产、销售、使用等行业的共同努力，更需要国家在政策上的推进，加大新型肥料研究、推广的投入，改善研发条件，壮大研发队伍；给新型肥料产业以投资、信贷等优惠扶持；对新型肥料的推广、使用给予政策补助等，只有这样，新型肥料的发展才会进入一个快的发展轨道
