河北省蔬菜施肥污染靶标防控关键技术

成果简介

河北省是蔬菜产值大省，在全国占据第二位，占农民收入的20%。但长期以来蔬菜生产中存在的施肥过量、肥料污染和养分损失等问题日趋严重，直接危及蔬菜食品安全和生态环境安全，成为制约蔬菜产业提质增效和可持续发展的瓶颈，因此，本项目针对河北省蔬菜施肥污染的硝酸盐和重金属靶标物质防控难题，历时10年研究，以“提高肥料养分利用率、挖掘菜田土壤养分潜力、防控土壤硝酸盐和镉污染”为核心，经对微生物菌剂、含氨基酸水溶肥和缓控释肥新型肥料研发等多项试验，研发了河北省6种主栽蔬菜施肥污染靶标防控关键技术。2015-2017年，河北省累计示范推广蔬菜面积23.6万亩，年均亩新增产值根茎类白萝卜492.1元、叶菜类（花椰菜、白菜和油菜）1123.4元、瓜果类蔬菜（番茄和黄瓜）2221.1元，三年累计新增产值约3.47亿元，新增利润约4.0亿元，节支7131.6万元。菜田土壤硝酸盐降低5～30%，降低蔬菜系统重金属Cd输入量高达80%，减施化肥10%以上。登记肥料产品4个，建成1条年产10万吨的氨基酸水溶肥料生产线和1条年产5万吨的微生物菌剂肥料生产线，授权专利2项，认定绿色食品蔬菜6种，发表学术论文24篇。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

本成果填补了河北蔬菜重金属/硝酸盐污染系统调查与特征分析空白；构建了控制潮褐土区5种不同蔬菜种类菜田土壤镉污染的限值指标体系，为蔬菜污控分类管理指明了方向；明确了减控白萝卜菜田硝酸盐积累的缓控释肥硝化/脲酶双抑制剂适宜配比及其氮磷钾养分优化配比（16-8-18），发明了2项国家实用新型专利：改进型包被缓释复混肥和缓释氮肥设备；研制了2种微生物菌剂产品，其中的菌株自主优选完成，登记了适于叶菜类蔬菜养分配比的含氨基酸水溶肥2种；集成创新了减控6种蔬菜菜田硝酸盐/镉积累的三种安全高效施肥技术模式，即油菜、白菜和花椰菜施用微生物菌剂与含氨基酸水溶肥配套减肥增效技术、白萝卜适用缓控释安全高效施肥技术和设施番茄和黄瓜粪肥量化推荐与化肥减施配套安全高效施肥技术，并开发出5种绿色食品蔬菜；提出了潮褐土区不同蔬菜设施菜田Cd限量指标体系。本成果实现了新产品、新技术的创新，针对性强，具有很强的区域适用性，属于多项技术自主创新，自主创新技术在总体技术中的比例占90%以上。

本成果首先对河北省主要蔬菜区域重金属及硝酸盐的分布特征进行了详细调查与分析，明确了河北省施肥污染的靶标污染物主要以重金属镉和硝酸盐为主的特点，揭示了主要蔬菜田不同亚类土壤、不同质地土壤、不同农艺措施土壤Cd积累的差异特征。在此基础上，以平衡施肥理论为依据，以节肥增效、安全环保为目标，根据不同蔬菜的需肥规律、土壤供肥性能及其安全丰产目标，构建蔬菜施肥污染的靶标防控安全高效关键技术。本成果集成创新了蔬菜因地、因菜、因肥防控镉和硝酸盐污染的安全高效施肥模式，开发出番茄、黄瓜、萝卜（白萝卜和胡萝卜）、油菜和芹菜6种绿色食品蔬菜，并发明了2项实用新型专利，研发了4个肥料品种。技术的针对性、适应性、实用性较强，在土壤生态环境防控指标上的难度与复杂程度均很强。

研发出4种新型肥料，建成1条年产10万吨的氨基酸水溶肥料生产线和1条年产5万吨的微生物菌剂肥料生产线以及生产适于白萝卜的缓释复混肥3万吨，对培植3个新型肥料企业的发展具有重要的推动促进作用。该成果研发出4种新型绿色环保肥料，显著提高了养分资源的利用率，提高5个百分点以上，并有效控制了菜田土壤硝酸盐和重金属镉的污染，降低土壤硝酸盐5%-30%，降低蔬菜系统重金属Cd输入量高达80%，减施化肥10%以上，有效降低了农田和农产品污染，大幅度降低养分资源流失，切实保障了生态环境安全。研发了一种用于生产缓释氮肥的实用新型设备，结构简单，生产成本低，用于自主研发的成分为尿素、脲酶抑制剂、双氰胺、添加剂和粘结剂的缓控释氮肥的少量生产。设备包膜效率高，不易结块，使用方便。

本技术成果涉及土壤学、肥料学、环境科学等专业领域。实现了新产品和新技术的创新，填补了河北蔬菜重金属/硝酸盐污染系统调查与特征分析空白；构建了控制潮褐土区5种不同蔬菜种类菜田土壤镉污染的限值指标体系，为蔬菜污控分类管理指明了方向；明确了减控白萝卜菜田硝酸盐积累的缓控释肥硝化/脲酶双抑制剂适宜配比及其氮磷钾养分优化配比（16-8-18），发明了2项国家实用新型专利：改进型包被缓释复混肥和缓释氮肥设备；研制了2种微生物菌剂产品，其中的菌株自主优选完成，登记了适于叶菜类蔬菜养分配比的含氨基酸水溶肥2种；集成创新了减控6种蔬菜菜田硝酸盐/镉积累的三种安全高效施肥技术模式，即油菜、白菜和花椰菜施用微生物菌剂与含氨基酸水溶肥配套减肥增效技术、白萝卜适用缓控释安全高效施肥技术和设施番茄和黄瓜粪肥量化推荐与化肥减施配套安全高效施肥技术，并开发出5种绿色食品蔬菜；提出了潮褐土区不同蔬菜设施菜田Cd限量指标体系。有较强的技术储备支撑，后续可开发产品多，创新能力强，具有明显的市场竞争力。

本项目发明了一种改进型包被缓释复混肥；发明了一种用于生产缓控氮肥的实用新型设备；研发出适于白菜、油菜和花椰菜的氨基酸水溶肥粉剂和水剂2种；研制登记蔬菜适用微生物菌剂产品2种；并与氨基酸水溶肥集成创新了适于油菜、白菜和花椰菜施用的配套减肥增效关键技术；研发了白萝卜适用缓控释安全高效施肥技术；研发了控制瓜果类蔬菜设施菜田污染的粪肥量化推荐与化肥减施配套安全高效施肥技术；提出了潮褐土区不同蔬菜设施菜田Cd限量指标体系。本成果技术从高产、优质、高效、生态、安全的多元施肥目标出发，融入了西方发达国家先进的施肥理念，借助于测土施肥，氨基酸水溶肥、缓控释肥和微生物菌剂新型肥料的技术理论，基于不同蔬菜种类菜田施肥存在的实际关键问题，协调了高产、优质与降低靶标污染物三者的关系，构建了河北省不同蔬菜类型施肥污染的靶标防控关键技术模式，处在国际高效施肥技术难度的高端，尤其提出的技术及其指标在国内外查新中均未发现相同的报道，具有较强的先进性。

13、回报级：收回全部投入后开始赚钱再投入

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

本成果研发了含氨基酸水溶肥已建成年产10万吨含氨基酸水溶肥生产线1条；已建立5万吨微生物菌剂发酵罐生产线1条；缓释复混肥应用3万吨。氨基酸水溶肥、缓控释肥和微生物菌剂均属于新型肥料，《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》（2011年第10号）中已将微生物肥料列入国家高技术产业化的重点领域，成为优先发展的重点技术。同时，本成果基于高产、优质、高效、生态、安全的多元施肥目标理念研发了新型肥料产品的配套技术，因此，该成果产品占据了先机，具有较强的竞争优势，尤其在京津冀市场种有较强的占有率。三年累计示范推广温室蔬菜面积23.6万亩，新增产值 3.47亿元，新增纯收益4.0亿元，节支7131.6万元，降低土壤硝酸盐积累5%-30%，典型地区瓜果类蔬菜系统镉输入量降低高达80%，开发出6种绿色食品蔬菜，有效提高了产量，改善了蔬菜品质和生态环境，取得的产品能与国际绿色食品接轨，打破国际“绿色壁垒”，在获取出口创汇高额利润方面具有很强的市场竞争力，应用前景十分广阔。

河北农业大学、河北省农林科学院与河北民得富生物技术有限公司、河北闰沃生物技术有限公司协作、河北肥尔得肥料科技开发有限公司，共同研发了氨基酸水溶肥、微生物菌剂产品、改进型包被缓释复混肥肥料产品。项目组借助项目支撑、多方面筹集资金，完善技术实施环节，积极与当地的农业技术人员、农户进行沟通，使创新的产品和集成技术在进行推广过程中使农民放心。在技术田间实施时，肥料生产部门和销售部门与购买产品的农户或者农业合作社沟通，并且进行技术培训和田间指导，及时发现产品施用过程中的问题并及时解决，并对技术进行调整，保证产品的性能效果充分发挥。肥料供应商也可以对购买产品的用户给予一定优惠和分期付款等缓解资金周转问题。

该项技术研发的产品氨基酸水溶肥、微生物菌剂产品和集成的“设施叶菜类蔬菜施用微生物菌剂与含氨基酸水溶肥配套增效关键技术”在邯郸、保定、廊坊、沧州等地区进行了推广应用，研发的改进型包被缓释复混肥肥料产品和集成的“白萝卜适用缓控释肥高效安全施用技术”在张家口、廊坊、邯郸、保定等地区进行了推广应用。研发的一种用于生产缓释氮肥的实用新型设备，仅用于自主研发的缓释氮肥试验的少量生产，设备结构简单，生产成本低，包膜效率高，不易结块，使用方便。本成果产品和集成技术指标稳定性好，可操作性强，目前只是在河北省部分区域进行了推广应用，产品和技术需要在其他种类蔬菜上进行进一步试验，不断完善，以便在其他有需要的区域进行更大面积的示范和推广应用。

转化需求状况

拟采取的转化方式：

合作研发；技术转让

资金需求额：

1000万元

应用推广已投入情况：

1000万元

融资用途：

产品研发

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构