我国尿素氮肥消费量大，利用率低，损失惊人。尿素是我国化学氮肥的主要品种，占氮肥消耗总量的近70%。尿素氮肥因其活性强，损失途径多，国内外大量研究证明，未被作物利用的氮肥基本上不能在土壤中存留。而我国农田氮肥的利用效率一直处在较低的水平，全国大田作物平均的氮肥利用率只有30%左右，远低于发达国家50%-60%的水平。2011年，我国农业消费的尿素超过5000万吨，通过挥发、淋洗和径流等途径损失掉的尿素氮肥就达到2000多万吨，直接经济损失500多亿元人民币，不仅造成能源与资源的巨大浪费，而且对环境造成极大威胁。
开发增值尿素新产品，是提高氮肥利用率、减少损失和减低环境风险的重要途径。增值尿素（Value-added Urea）是在基本不改变尿素生产工艺的基础上，增加简单设备，向尿液中直接添加增效剂所生产的尿素增值产品。增效剂是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物质经改性获得的、可以提高尿素氮肥利用率的物质。增值尿素产品具有产能高、成本低、效果好的特点。
增值尿素产品应符合以下原则：（1）含氮量不低于46%，符合尿素产品国家标准；（2）可建立添加增效剂的增值尿素质量标准，具有常规的可检测性；（3）增效剂微量高效，添加量在0.5‰-5‰之间；（4）工艺简单，成本低；（5） 增效剂为天然物质及其提取物或合成物，对环境、作物和人体无害。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所在国家863计划、国家科技支撑计划等项目的支持下，经过近十年的努力，研发出改性腐植酸、发酵海藻液和聚合氨基酸等系列尿素增效剂，开发了锌腐酸尿素、发酵海藻酸尿素和禾谷素尿素等增值尿素新产品，制定了相应的产品企业标准，申请了多项发明专利，与山东瑞星集团合作，实现了产业化，并建立了全国增值尿素新产品试验、示范网络，在黑龙江、吉林、新疆、陕西、山东、河南、湖南、浙江、湖北、江西、重庆、广东等地的春玉米、棉花、冬小麦、夏玉米、花生、水稻、油菜等大田作物上进行了广泛的田间效果验证试验，并进行了增效机理研究。结果表明，增效尿素通过促进根系生长、抑制土壤脲酶活性、降低氨挥发和硝态氮流失的损失、改变尿素的转化运移模式、改变尿素化学价键特性等多方面的综合作用，实现了作物平均增产9.6%，氮肥利用率平均提高7.9个百分点。
成立尿素增值技术创新联盟，试验示范和推广增值尿素新产品，逐步实现1000万吨增值尿素生产能力，推动我国尿素产业技术升级。试验结果显示，利用我国现有尿素生产工艺发展增值尿素生产，是推动尿素产业技术升级的有效途径。我国发展增值尿素可分为两个阶段梯次推进。
第一阶段为增值尿素试验示范阶段。由氮肥行业协会组织，中国农业科学院作为技术依托，在全国选择10-15家产能大的尿素骨干企业，成立《尿素增值技术创新联盟》，开展增值尿素生产和示范推广工作。主要内容包括：（1）增值尿素产业化试验示范。对现有尿素生产设备技术改造，摸清增值尿素产业化技术参数，生产出增值尿素合格产品，实现增值尿素产业化生产。（2）增值尿素产品大面积试验示范。在全国不同土壤、气候和作物上开展大面积增值尿素示范推广研究。（3）尿素氮肥增效剂研发与产业化。选择2-3家尿素增效剂企业，进行发酵海藻液、锌腐酸、禾谷素等等天然尿素氮肥增效剂的研制、开发与生产工艺技术研究，实现工业化生产，为增值尿素产品的产业化提供配套服务。（4）研究制定系列增值尿素行业标准和国家标准。（5）积极向国家和有关部门争取发展增值尿素的倾斜政策支持，争取国家或部门项目立项。通过第一阶段（2-3年）的实施，推广生产增值尿素100万吨，企业增收1亿元；示范推广5000万亩，作物综合增产15亿公斤，增加效益30亿元，为尿素产业技术提升提供科技支撑。
第二阶段为增值尿素技术推广阶段。在第一阶段增值尿素示范推广取得经验的基础上，扩大《尿素增值技术创新联盟》，增值尿素技术向全国50家尿素企业推广（每个省吸纳1-2家尿素企业参加），产能达到1000万吨，3年内实现产量1000万吨，推广面积5亿亩，企业增收10亿元，作物综合增产150亿公斤，增加农民收入280亿元以上，减少尿素损失200万吨，具有良好的社会、生态和经济效益，推动我国尿素产业技术升级。
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