氮、磷、钾被誉为土壤三要素，主要通过施肥来满足作物生长需求；而中微量元素是土壤危机中的重要一环。在农业生产中，大量元素得到满足后，增产潜力与农产品品质的改善与微量元素关系密切。事实证明，微量元素与生物代谢过程紧密相关，植物的呼吸需要Mg、Fe、Cu、Zn；光合作用也需要Mn、Zn、Cu参与其中。植物从土壤中摄取的无机元素中，有13种对其生长发育是不可缺少的，而这些无机元素主要来自土壤中矿物质和有机质的分解。腐殖质是无机元素的储备源，通过矿化作用缓慢释放可供植物利用的元素。土壤中含有植物必需的各种元素并保持适当的含量，植物才能生长发育良好，因此，通过合理施肥以改善土壤营养状况是提高产量的重要措施。

土壤的化学性质与环境因素在一定程度上也会影响植物的生长，这间接解释了肥料效应存在一定的地域差异。在大多数气候条件下，作物生长期间表层土壤养分的有效性会或多或少地下降，其原因在于土壤含水量减少，制约了养分向根表的迁移，所以土壤结构也是决定植物根系吸收矿质养分数量的重要因素。大量试验表明，气候干旱、土壤酸碱度、土体僵硬度都可能是影响和制约土壤养分有效性及生产力的主要障碍因素。事实上，导致土壤酸化的原因很多，其中化学肥料的过量施用，尤其是生理酸性肥料(如硫酸铵、氯化钾)的施用会引起土壤酸化。酸化土壤对植物的危害主要体现在活性铝离子、锰离子的危害，间接危害在于固定磷影响磷素的有效性，能活化重金属离子，从而影响农产品的品质。换而言之，土壤pH低，意味着Ca贫瘠，农作物的病害严重；最适宜各类农作物生长的pH为5.7~6.7。土壤的盐基代换量决定了养分的保持性能和养分容量。对于沙质土壤，盐基代换量小，可在果树树冠周围营造代换量高的营养点位，以解决保肥与通气的矛盾；对于黏质土壤，要集中施肥，提高局部养分饱和度，以提高养分的有效性。Na⁺饱和度高的属于碱性土壤，H⁺、Al³⁺饱和度高的属于酸性土壤，只有Ca²⁺、Mg²⁺饱和度高的才属于优质土壤。Ca²⁺饱和度高，不仅能增强农作物抗病性的效果，而且对果核、果仁油脂的形成有较大的作用。优质果园的土壤Ca²⁺饱和度一般不低于80%，最少也要高于65%。

(1) 调整土壤pH

长江以南的土壤大部分呈酸性，用作酸性土壤调理剂的原料有草木灰、水淬渣、钙镁磷肥、石灰、碱性硼泥、鸡粪灰、氧化镁、生物黑炭等。以上原料多属于废弃资源，在调理土壤pH的同时，给土壤补充了中微量元素，对平衡植物营养起到十分重要的作用。

(2) 提高土壤有机质含量

化肥的过量施用，使土壤有机质含量大幅下降，以致出现土壤板结。为了提高土壤有机质含量，则需改变单纯施用无机肥的生产方式，增加有机肥的施用比例，以施用有机－无机复合肥、生物有机－无机复合肥(大三元肥料)为主，对有机质含量特别低的土壤则需施用有机肥。生产有机肥的原料有畜禽粪便、植物秸秆、中药废渣、烟草废渣、餐厨垃圾、草炭、糖厂的污泥、甘蔗渣、酒糟、醋渣、淀粉渣、造纸废液、味精废液等。根据不同有机废液和废渣的特点，经生物发酵处理生产有机肥，再与无机肥配合施用，有助于提高土壤的有机质含量。

(3) 使用功能生物菌

农业可持续发展是绿色农业和生态农业的根本特征，微生物肥料符合绿色生态农业生产的要求。生命活性是微生物肥料多功能的根本，同时菌类品种多、应用范围广、功能多样，可提供或活化养分，产生促生活性物质，促进有机物料腐熟，进而改善农产品品质，增强作物抗逆性，具有改良和修复土壤等功效，与可持续农业的发展相吻合。

土壤酸化、土壤有机质含量下降，导致土壤中有益菌群失调，造成土传病害频发。以有机肥为载体，生产功能性生物有机肥，则可有效减少化肥的施用量，减少土传病害的发生。

(4) 平衡土壤中的营养元素

氮、磷、钾肥的过量施用，使土壤中的中微量元素严重失衡。根据土壤缺素状况，选择廉价的中微量元素加入土壤调理剂或有机肥中，保持土壤必需元素的平衡，既可减少化肥的施用量，又可提高农作物的产量和农产品的品质。

(5) 钝化有害元素镉

镉在酸性土壤中的活性较高，因此提高土壤的pH，有利于镉的钝化。土壤中的镉很难去除，使用土壤调理剂钝化，可有效防止植物吸收镉。钝化剂可选用硅酸盐，使镉生成硅酸镉沉淀被固定在土壤中。

实施套餐施肥需要有一支农化服务的队伍，对销售人员、经销商、种田大户定期进行培训，使套餐施肥的方案真正落到实处，通过套餐施肥的实施提高土壤肥力、农作物产量、农产品品质，减少化肥的流失，保护生态环境，同时让农民得到实惠。

(1) 土壤调理剂。针对不同的土壤，设计不同的土壤调理剂。在套餐施肥方案中，调理土壤是最重要的环节，任何优质的肥料及优良的施肥方案，不调理好土壤，都无法获得理想的肥效。

(2) 生物有机肥料。土壤有机质含量下降，微生物菌群失调是普遍存在的问题。生物有机肥的施用，可充分活化土壤中被固定的磷和钾，减轻土传病害，减少化肥的施用量，以达到保护生态环境的目的。

(3) 生物有机－无机复合肥(大三元肥料)。该肥料将生物肥、有机肥、无机肥融为一体，同时加入中微量元素，使肥效大幅提高，可减少化肥用量20%~30%；由于养分平衡，农产品品质大幅提升，有利于人体健康。

(4) 多元素复合肥。在复合肥中加入螯合态的微量元素，现有的高塔造粒和滚筒造粒工艺都可实施。为了提高肥效，可在复合肥中加入肥料增效剂，在同养分的情况下可提高产量15%~25%。

(5) 氨基酸水溶肥。该肥料含有有机氮、水溶性碳以及螯合态的中微量元素，既可作为大三元肥料的添加剂，又可单独施用，可冲施也可叶面喷施，是套餐施肥不可或缺的肥料品种，在其中加入肥料增效剂后，肥效优于市场上的同类产品。

(6) 腐殖酸水溶肥。该肥料为全水溶大量元素肥料，因含有黄腐酸，可刺激植物根系的生长，具有保水、保肥的功能，作为追肥具有肥效快、利用率高的特点。

(7) 腐殖酸硅。该产品是以风化煤为主要原料，经活化后生成具有高活性的硅肥，可快速、有效地固定土壤中的重金属，又可解决土壤缺硅的问题。

肥料生产企业转型升级，在围绕产品创新的同时，要不断做好技术创新、服务创新。未来的市场是卖方服务，套餐施肥更多是整体提升企业商业模式和创新内容。所以在技术推广和能力建设上，要拉动消费产品本身创新；在产销服务上，要形成规模化的产前、产中、产后服务，通过细致的服务来提升销量。尤其是在集约化生产地区，更要走生态、绿色、环保、高效、优质、高产、安全之路。

以农作物秸秆为主要原料，经热解可生成生物质燃气、生物质炭、木醋酸(生物质提取液)等3种物质。

(1) 生物质燃气。该气体为可再生的清洁能源，可用于发电或用作燃气，或供给肥料生产的供热系统，还可供给附近其他企业。

(2) 生物质炭。在复合肥中加入生物质炭可提高肥料的利用率；作为土壤调理剂，可调节土壤的酸碱度，平衡土壤的养分，提高土壤保肥、保水的能力。

(3) 木醋酸(生物质提取液)。作为水溶性肥料的原料，加入氨基酸水溶肥，具有药肥的双重功能。

草木灰呈碱性，含有农作物所需的几乎所有矿质元素。以草木灰为主要原料，加入水淬渣，既可调节土壤的酸碱度，还可向土壤补充中微量元素及大量元素磷和钾。

土地利用粪肥最显著的效益是肥料价值。土地在处理污物的同时，利用污物中的营养成分，使植物健康生长和增产，从而达到循环利用营养物质的目的。

畜禽粪便、餐厨垃圾是重要的生产生物有机肥的原料，生产工艺已成熟，该生物有机肥配合无机复合肥施用，是套餐施肥不可缺少的环节^[1]。

以工业生产中产生的废弃资源作为生产肥料的原料^[2]，如钛白粉生产中产生的硫酸亚铁；硼砂生产中产生的副产品硼泥，其中氧化镁含量高达35%~45%(质量分数，下同)，三氧化二硼含量为2%~3%；明胶生产中产生的副产品骨泥，活性钙含量为12%~15%。上述废弃资源是最廉价的中微量元素原料。

中药材大都来源于植物，含有多种复杂的成分，在提取出所需的主要成分后，所产生的药渣中通常还含有多种有机养分及一定量的活性成分，包括氨基酸、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪以及氮、磷、钾、硅、锰、铝、锌、铬、镁、铁等多种无机元素和少量维生素等。以中药渣为原料生产的有机肥料具有养分全面、肥效长、无污染的特点，可增加土壤有机质含量，提高土壤蓄水、保肥能力，改善土壤的理化性状和团粒结构，平衡作物所需的养分。该有机肥料又能通过自身所含有的微生物分泌生理活性物质，起到固氮、解磷、解钾、分解土壤中的其他微量养分的作用，可提高化肥的利用率。同时，该有机肥料还能分解土壤中的有害化学物质并可杀死有害菌群，减少化肥、农药的残留量及有害病菌，提高农产品的品质^[3]。

在味精生产中，生产1 t味精可产生15 t废液，该废液先经浓缩、螯合中微量元素，然后经喷雾沸腾干燥可生产出全水溶微颗粒氨基酸水溶肥，该项目已在新疆实现工业化生产。另外，在发酵法生产蛋氨酸、赖氨酸时有大量的废液产生，在角质蛋白化学水解提取胱氨酸、精氨酸后的母液中含复合氨基酸达18%，是生产氨基酸水溶肥的优质原料。

可用于生产肥料的废弃物很多，据统计有关有机废弃资源总养分超过70 000 kt，高于我国化肥总产量。利用这些废弃资源，不但可减少化肥的用量，而且可达到减肥增效的目的，既减轻了环保压力，又提高了土壤肥力，可真正实现生态循环^[4]。