编者按
各种含磷消费品消费以后，有很大一部分磷元素通过各种途径进入环境中，目前大家关注较多的是水体富营养化现象、畜禽养殖废弃物污染。据悉，中国每年通过各种途径进入水体中的磷元素约86.6万吨，折30%标矿磷矿石，相当于661.4万吨。
那么，中国磷资源是不是很富足？答案是否定的。全球磷矿主要分布于摩洛哥、中国、美国、中东、俄罗斯等。中国磷矿储量居世界第三位，探明总储量约168亿吨，但富矿（P2O5大于30%）只有11亿吨左右，仅占储量的7%，决大部分是品位较低的贫矿和中矿。不同领域专家预计的磷矿开采年限：世界90～350年，中国30～176年。郑州大学许秀成教授认为，按磷肥产量1700万吨计算，中国仅能开采70余年。磷矿石开采还有巨大的资源浪费———国内磷石膏年排放实物量近亿吨，累计堆存5亿吨，全球累计堆存20亿吨。
很多产业离不开磷，磷产业链的命题应是：利用到极致，走循环经济路线。
磷不仅是农作物重要的三大营养元素之一，还是重要的农药、饲料添加剂。但是，磷在农业中的应用让大家“又爱又恨”：磷矿开发破坏了环境，富矿资源越来越少；作物需要磷，但国内磷的当季利用率不到30%，大量流失又造成水资源的富营养化；磷是重要的饲料添加剂之一，但畜禽吸收率不高，排泄物带来环境污染和磷的浪费；有机磷高毒农药淘汰加快，新型有机磷农药研发远远跟不上需求……
11月7～9日，2017中国（德阳）磷钛化工绿色发展大会在四川德阳召开。德阳是重要的磷化工产业基地，形成了包括磷矿石开采、磷酸盐加工在内的完整产业链。围绕磷化工绿色发展、转型升级，参加会议的专家拿出了诸多项目成果，在化肥农药领域，提出开展生态农药的分子设计、研发缓控释肥料同步营养肥、开发高效水溶肥关键原料聚磷酸铵等可行性建议。专家认为，从农业需求出发构建新的磷产业链，将促进经济、环境和社会的协调和可持续发展。
目前中国磷产业存在诸多问题，潜在的磷危机，将影响农业、化工等行业的可持续发展。转变磷产业的生产模式，发展循环经济，对于实现经济、环境和社会的协调和可持续发展具有重要意义。从农业需求出发，构建磷在肥料、农药、饲料应用中的全新产业链，不但是适应当前和未来农业需求的产业之路，也将是相关产业谋发展的契机。
开发新一代有机磷农药从高毒向高效低毒转变
农产品健康、安全，是大家共同对美好生活的向往，农药的安全使用至关重要。近日，农业部发出公告，除目前已退出的22种高毒农药外，对现在仅有的12种高毒农药也列出禁用时间表，将在5年内全面禁用，而这12种禁用高毒农药中就有甲拌磷、水胺硫磷、灭线磷、甲基异构柳磷、磷化铝5种含磷农药。
含磷农药，尤其是有机磷农药，品种多、药效高，用途广，易分解，是极重要的一类农药，也是目前国内生产和使用最多的一类农药。中国生产的有机磷农药绝大部分为杀虫剂，如对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫、敌敌畏等；也有杀菌剂，如稻瘟净、克瘟散等；还有一些灭鼠剂、杀线虫剂、除草剂、脱叶剂、不育剂、生长调节剂等。
专家介绍，尽管部分有机磷农药在中国已被禁用，但还有近6000个产品为传统有机磷农药，其中，杀虫剂有机磷农药占70.3%以上。尽管其中很多即将被禁用，但还没有找到合适、高效的替代产品。
据悉，世界上已商品化的有机磷农药达上百种，有机磷农药涵盖了除草、杀虫及杀菌的所有农业生产应用领域。尽管部分有机磷杀虫剂因毒性问题被逐步禁用，但由于成本、使用习惯等，有机磷类农药仍占有相当的市场份额。可以说，有机磷农药的发展，推动中国农药工业整体实力增强和技术水平提高。随着科技进步，为适应农业绿色生态发展需求，高毒农药替代对农药工业提出新的要求。
国内外都十分注重新型含磷农药的开发和利用，不断有新品种开发出来，是非常活跃的研发领域。如高效低毒绿色农药甲基唑磷、甘氨硫磷、吡唑硫磷、乙嘧硫磷等。为打破国内含磷农药面临的尴尬局面，中国工程院院士、贵州大学副校长宋宝安提出，以生物源或天然物作为生态农药先导结构，开展生态农药分子设计研发，通过仿生合成获得高效低毒的新活性物质，加快磷系免疫诱抗剂产业化及应用技术研发，推动以作物健康为目标的全程免疫调控，开辟有机磷农药发展新路。这是我们实现农药减量增效的有效途径之一。
宋宝安团队自主研发的毒氟磷2016年获得新农药正式登记，成为中国创制的第一个具有自主知识产权的抗植物病毒新农药。毒氟磷是从绵羊活性体仿生创新出的磷系农药新品种，是较好的免疫诱抗剂，针对水稻、蔬菜、烟草等作物，起到抗病、抗逆、增产的作用。该团队创建了水稻病毒病免疫防控技术，在水稻主产区大面积推广，农药用量下降30%，防效达80%以上，基本解决了南方水稻黑条矮缩病的防控技术难题。该成果获2008年教育部科技进步一等奖和2014年国家科技进步二等奖。
配伍创新磷饲料添加剂多途径提高利用率
随着肉蛋奶消费的日益增大，养殖业蓬勃发展，磷是畜禽、水产等养殖重要的饲料添加剂，磷对饲料工业的作物不言而喻。
中国饲料工业协会信息显示，2016年，饲料添加剂产品总产量975.9万吨，同比增长19.5%。其中，饲料添加剂磷酸氢钙（含磷酸二氢钙）354.4万吨，同比增长8.6%。不过，2016年磷酸氢钙消费244万吨，同比下降16.3%。
产量大幅提高，而消费量在萎缩。一方面是养殖业处于不景气周期，还有一个重要原因，国家加大了养殖污染的治理力度。以2018年1月1日施行的《环境保护税法》为例，应税大气污染物的税额为每污染当量1.2～12元，水污染物的税额为每污染当量1.4～14元。《环境保护税法》规定了五项暂予免税的情形，虽然对农业生产排放的应税污染物暂予免税，规模化养殖未列入免税范围。专家认为，征收环保税，会进一步提升养殖成本，首当其冲的就是进口肉制品、乳制品对国内养殖业的冲击。
畜禽养殖产生大量粪便，其中含有大量氮、磷和有机污染物等，畜禽粪便成为继工业污染、生活污水垃圾污染之后的第三大污染源。虽然中国养殖规模居世界首位，但饲料用粮短缺、养殖环境污染及动物产品安全等制约着养殖业的可持续发展。
无疑，天然、绿色、无污染、无残留，是新世纪全球畜牧业发展的主题。中国畜禽产品成本长期以来高于国际同类产品，竞争力低下，如何提高附加值、提升养殖业生产效率、降低生产成本，饲料添加剂生产企业也要有一份担当。
据悉，几乎所有谷物饲料中绝大部分磷酸盐以植酸形式存在，小麦、大麦、玉米、高粱等植酸磷占总磷比例达60%～80%。单胃动物消化道中缺乏植酸酶，大部分植酸磷被排出体外。添加植酸酶，可替代饲料配方中50%～70%的磷酸氢钙。自1975年美国饲料工业首次把酶制剂应用于配合饲料中并取得显著效果后，饲用酶制剂日益受到重视。2016年，中国酶制剂产量11.6万吨，同比增长18.2%。
可以这样理解，磷饲料添加剂生产，不仅要提高有效产能、提高技术装备水平，建设大型饲料级磷酸钙盐生产企业；更需要从供给端出发，提高畜禽的磷利用效率，降低磷浪费，加大酶制剂开发应用，“磷饲料添加剂+酶制剂”不失为一种服务方式。
创新磷肥产品和服务减肥增效提高利用率
磷肥是中国磷工业当之无愧的老大。中国工程院院士金涌和清华大学教授胡山鹰介绍，中国磷矿产量的90%用于生产磷肥。正如四川大学化工学院钟本和教授所说，产能过剩、产品竞争力不强、磷钾资源短缺及磷石膏安全等棘手问题阻碍了磷肥产业的健康发展。构建新的磷产业链，要从磷肥开始，也只有做好这个产业链，才能让磷工业健康发展。
数据显示，2016年中国磷肥产量1662万吨（P2O5），表观消费量1214万吨，连续四年下降。近几年农产品价格低迷，农户从降低生产成本出发减少施肥量、使用低价肥；近两年国家进行农业种植结构调整，实施“减肥增效”行动，上述是肥料用量下降的根本原因。
各地区农业结构调整的思路是，西北地区，发展马铃薯、春小麦、杂粮杂豆，稳定棉花面积在2500万亩以上，扩种特色油料作物；西南地区，稳定水稻、小麦和藏区青稞，云贵高原改种优质饲草，扩种马铃薯、杂粮杂豆、油菜；华南及长江中下游地区，稳定水稻、糖料面积，发展优质弱筋小麦和双低油菜；华北黄淮海地区，稳定小麦、蔬菜面积，调减小麦改种棉花、油葵和马铃薯，调减低产夏玉米扩种花生、大豆和饲草作物；东北地区，稳水稻，减玉米，改种大豆、春小麦、杂粮杂豆及青贮玉米，推行玉米大豆轮作。磷肥企业应根据各地的农业调整方向，有针对性地投放适应的产品。
数据显示，国内磷肥产量中，高浓度磷复肥的占比达到93%，其中磷铵产品占近84%。产品结构简单，不适应地区、不适应作物，无法满足当前农业多样化的需求。站在农业角度，磷肥的调整是多方面的，不但要以服务农业生产为目标进行产品创新，还要帮助农户降低成本。首先，适应农业规模化生产、机械化种植、轻简化管理的方向，向智慧农业、多目标综合管理、精准农业的方向发展。其次，针对作物营养和土壤需求，研发新型肥料、专用肥料、缓控释肥料、套餐肥等。再者，节约资源，利用中低品位磷矿，开发利用枸溶性磷肥。最后，创新肥料产品技术推广服务模式和营销模式，与当前农业经营主体需求匹配。
以水溶肥为例，国内从2007年开始关注水溶肥，目前已有200多家企业在农业部备案生产水溶肥。合理利用水资源已上升到农业发展的战略高度，水溶肥符合环保、节水要求，是实现农业可持续发展的新型肥料。随着农业集约化、规模化发展，大型农场不断涌现，滴灌、喷灌节水设施农业面积迅速扩大。水溶肥使用范围也逐渐由经济作物向大田作物扩展，步入快速发展期。不过，国内水溶肥关键原料聚磷酸铵的开发应用还不够成熟。
为了水溶肥产业健康发展，专家提出几点建议：一是降低生产成本和市场价格，产品质量过硬、技术含量高，农民才愿意买；二是整顿市场混乱现象，加快制定适合中国国情的水溶肥产品标准，稳定产品质量，进行有效的市场监管；三是建立技术销售团队，整合科研院所和“土专家”资源，为农户提供作物生命周期内的整体施肥方案；四是与农田水利设施建设配套，完善水肥一体化技术。
我们磷肥产业存在的问题并不独有，正在经历发达国家走过的曲折路径。石油和化工规划院副总工程师高永峰认为，欧盟、美国等发达国家在上世纪80年代同样提出化肥施用量零增长的政策，粮食产量持续增长，环境污染得到改善，这是经济发展到一定时期会出现的现象。从产业生命周期来说，中国磷复肥产业整体发展进入成熟期。他表示，国家正在制定产能置换实施意见，思路是：淘汰370万吨落后产能，到2020年总产能控制在2100万吨，全行业年均产能利用率达到80%。加大中低品位磷矿利用率，入选磷矿品位下降2%～4%；产品结构调整，新型肥料市场占有率提高10%，肥料利用率提高3%～5%；基础肥料生产以资源产地为主，特种、专用肥料靠近市场布局，鼓励磷复肥企业进行纵向和横向兼并重组，形成更多的大型、综合性、跨地区跨行业的企业集团等。
