2020年金秋時節(jié)，山東省泰安市岱岳區(qū)馬莊鎮(zhèn)岳洋農(nóng)作物專業(yè)合作社的幾千畝玉米喜獲豐收。“播種時用‘種肥同播’技術(shù)，玉米生長期間根本不用再施肥，省去了很多工夫，每畝地還節(jié)省了幾十塊錢的種地成本。”泰安岱岳區(qū)馬莊鎮(zhèn)岳洋農(nóng)作物專業(yè)合作社經(jīng)理薛麗娜說。讓薛麗娜這樣的農(nóng)業(yè)合作社負責人和種糧大戶們推崇的“種肥同播”技術(shù)，正是因為有了緩控釋肥才得以大力推廣。

在中國緩控釋肥領(lǐng)域，山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院教授張民是最有話語權(quán)的專家之一，他為緩控釋肥制定的行業(yè)標準、國家標準和國際標準，使中國在緩控釋肥技術(shù)方面擁有了國際話語權(quán)，實現(xiàn)了從引進技術(shù)到引領(lǐng)技術(shù)的飛躍。

中國包膜緩控釋肥的研制者

1992年至1996年，在美國留學期間，張民曾在做柑橘肥料試驗時，見識到了包膜緩控釋肥的獨特魅力，于是一回到國內(nèi)，他便帶著幾個學生，用家里做飯的鍋，安上小電機，在學院教學樓一間廢棄的廁所里，開始了對緩控釋肥的研究。

第一次進行試驗時，樹脂剛?cè)脲?，就將肥料顆粒粘聚成了疙瘩。于是，他們開始摸索著往樹脂里添加各種助劑，改進配方，改變包膜時的溫度、轉(zhuǎn)速等。經(jīng)過無數(shù)次的試驗和改進，終于使樹脂完美地包裹在了肥料上。樹脂成分的調(diào)節(jié)、助劑添加的多少、膜的厚度差異，可使包膜肥料的養(yǎng)分釋放滿足不同作物的生長需求。歷經(jīng)近一年，張民研制出了數(shù)百種熱固性和熱塑性樹脂包膜緩控釋肥料小試樣品，用于水稻、小麥、玉米、果樹、蔬菜等30多種農(nóng)作物的試驗與示范。

又經(jīng)過一年多，張民團隊逐步掌握了中試和產(chǎn)業(yè)化的各種工藝參數(shù)，并開始做用硫磺包膜的緩控釋肥。“用硫磺做肥料包膜，膜殼氧化分解后能為植物提供硫素營養(yǎng)，但它比較脆，包膜容易產(chǎn)生裂隙，脫落嚴重。有一次我們做的樣品，運到地里時都碎了，很心疼。”對當初研發(fā)的波折，張民記憶猶新。于是，他們著手研究在硫磺膜外再包一層樹脂膜。這樣不僅更耐抗沖擊，也緩解了硫磺的氧化，使養(yǎng)分釋放控制更趨于穩(wěn)定。

做肥料包膜，購買樹脂投入很大，于是把包膜技術(shù)研究透了，張民開始琢磨怎樣減少樹脂成本，他盯上了二手材料。張民回憶：“各地溫室大棚扔掉的塑料薄膜太多了，我們收回來，添加上谷物粉、礦物粉，使包膜成本下降了三分之二，而且控釋調(diào)控也更加精準。”

“十二五”期間，張民團隊研制出用秸稈、淀粉、植物油等生物基材料替代石化類包膜材料方案，生產(chǎn)成本大幅度降低。“十三五”期間，團隊研制出了促生、抗逆、保水等功能型緩控釋肥，可實現(xiàn)增效劑負載靶向施用、長效控釋和協(xié)同增效，為解決因非生物脅迫導致的肥料利用率低下問題提供了新的思路與途徑。

“膜材綠色環(huán)保、低成本易獲得、高效精準控釋，是我們在肥料包膜中不斷改進的方向。原來包100斤肥料用5斤膜，現(xiàn)在用2斤多。膜薄了，成本就降下來了?，F(xiàn)在國外產(chǎn)品最低也得1萬元一噸，而國內(nèi)主流廠家緩控釋肥的價格是一噸3200元。”張民說。

國際緩控釋肥標準的制訂人

張民一直把標準制定作為緩控釋肥研制和推廣的出發(fā)點。在研究的初始階段，他就十分重視產(chǎn)品標準的制定，保證小試、中試、擴大性生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品的質(zhì)量與國際接軌。1999年，他主持起草制定了《自控緩釋肥》企業(yè)標準；2007年，國家發(fā)改委在這個基礎(chǔ)上頒布了《緩控釋肥料》行業(yè)標準；2009年，國家標準委頒布了《緩釋肥料》國家標準。2011年，張民主持制定的《新型包膜緩控釋肥施用技術(shù)》規(guī)程，被農(nóng)業(yè)部定為主推技術(shù)在全國大面積推廣。

2012年，張民開始主持起草緩控釋肥料國際標準。經(jīng)過專家們反復磋商和技術(shù)委員會成員國多輪投票，這個標準在2016年通過ISO審批并頒布實施，標志著我國在緩控釋肥領(lǐng)域具有了國際話語權(quán)。中國緩控釋肥技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相對歐美起步較晚，經(jīng)過20年奔跑，實現(xiàn)了從專項技術(shù)到產(chǎn)能的雙超越，開始變?yōu)轭I(lǐng)跑者。

深耕緩控釋肥領(lǐng)域多年，張民組織團隊先后建成了國家工程技術(shù)中心、國家工程實驗室和國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等研發(fā)平臺，并擔任國家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心副主任，獲得包括國家科技進步二等獎在內(nèi)的十幾項高層次科技獎勵，團隊擁有100多項緩控釋肥方面的專利。

為了中國緩控釋肥技術(shù)的發(fā)展，張民付出了很多。剛開始做研發(fā)時，他常常吃住在實驗室，妻子也陪著他吃盒飯，多年形成了早出晚歸的生活習慣。他雖然年近60歲，但仍舊經(jīng)常凌晨兩三點才離開實驗室，甚至連門衛(wèi)也形成了習慣，聽到他出大門的聲音時再起來上鎖。

張民治學嚴謹，干活拼命，但為人低調(diào)，性格謙和，在校內(nèi)外都有著極佳的口碑，深受學生愛戴和領(lǐng)導的尊敬。因為自己的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，他為學校爭取到上千萬元的獎學金和科研基金，用于人才培養(yǎng)、學科發(fā)展和團隊建設(shè)。

奔波在田間的“首席技術(shù)員”

某一天，煙臺萊州市的一個技術(shù)員打電話給張民，說一些玉米被“燒苗”了，張民趕過去發(fā)現(xiàn)本來應(yīng)該至少間隔十厘米、在兩個斗里分別播入土壤的種子和肥料，被當?shù)厥褂玫牟シN機強行“擁抱”了，種子和肥料在兩個斗里匯入一條管進入了土壤。因為當時不舍得全用緩控釋肥，當?shù)夭捎玫氖前し柿吓c速效肥的摻混緩控釋肥與種子同播，所以造成了“燒苗”現(xiàn)象。

張民告訴機播司機、廠家和農(nóng)民快速調(diào)整播種機的構(gòu)造，緩控釋肥生產(chǎn)企業(yè)也開始把在大廠家定制的播種機作為給肥料經(jīng)銷商的獎品，快速促進了緩控釋肥“種肥同播”技術(shù)的大面積推廣，張民也成了解決緩控釋肥田間問題的“首席技術(shù)員”。

“作為農(nóng)業(yè)科學家，及時為農(nóng)民解釋好科學問題、解決好生產(chǎn)難題，這個研究才是接地氣的、有用處的。”張民說。

如今在歐美，因為成本高，緩控釋肥還屬于“貴族肥料”，僅用于果樹、花草、蔬菜等經(jīng)濟作物，而中國則將緩控釋肥大面積應(yīng)用于大田作物，全國玉米種植百分之七八十選用緩控釋肥，水稻用緩控釋肥比例占到百分之三四十，在小麥種植上也逐步普及開來。