综述：全球有机无机复混肥的采用：环境与政策见解

《Discover Agriculture》：Global adoption of organo-mineral fertilisers: environmental and policy insights

本综述系统比较了不同地区有机无机复混肥（OMF）的应用差异，量化了其在农艺、环境、经济及政策方面的成效。文章指出，将全球北方常见的精准农业技术与全球南方低成本有机废弃物回收方法相结合，可协同提升作物生产力、养分保持及气候变化减缓（Climate Mitigation）效果。综述为制定可持续施肥策略提供了关键见解，强调了统一质量标准、小农信贷（Smallholder Credit）和农村物流投资的重要性。

　　

全球有机无机复混肥采用的多样图景

有机无机复混肥（OMF）是结合了有机质和矿物养分的配方，在全球范围内越来越被视为在提高农业表现的同时应对环境外部性的重要手段。本综述基于2010-2023年间75项同行评审研究，系统评估了OMF在不同区域的采用情况、驱动因素、障碍及其多重效益。

研究方法与区域覆盖

本研究采用系统文献综述方法，遵循PRISMA 2020指南，整合了定量指标（如作物产量、土壤有机碳（SOC）、养分淋失、温室气体（GHG）排放）与定性政策背景分析。研究涵盖了从高收入的欧美地区到资源受限的撒哈拉以南非洲、亚洲和拉丁美洲的广泛案例，旨在提供跨农业生态区和收入水平的可比见解。

全球北方的技术驱动与精准管理

在德国、英国等欧洲国家，OMF的采用受到严格环境法规（如欧盟硝酸盐指令）和政策激励（如德国可再生能源法（EEG））的强力驱动。这些地区广泛应用精准农业技术，如GPS引导的施肥和变量灌溉，将生物废弃物（如污泥、消化物）回收转化为高价值的OMF产品。

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  环境与产量效益：英国田间试验表明，污泥衍生的OMF在维持谷物产量的同时，能将氮径流减少约20%。德国的生物炭（Biochar）和鸟粪石（Struvite）基OMF在精准系统内，实现了钾（K⁺）淋失降低约70%，氧化亚氮（N₂O）排放减少7-10%，同时小麦产量提高15-20%。意大利的磷石膏（Phosphogypsum）增强型OMF使作物增产高达25%，并改善了土壤结构。
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  经济与政策支持：美国的保护管理项目（如CSP, EQIP）为采用精准OMF技术提供支持和资金。这些技术虽然初期投入成本较高，但通过提高养分利用效率（NUE）和减少损失，长期来看具有经济和环境双重效益。

全球南方的资源优化与本地化方案

在撒哈拉以南非洲、南亚和部分拉丁美洲地区，OMF的采用更侧重于利用本地资源、低成本技术和社区驱动模式，以应对土壤退化、养分匮乏和基础设施不足的挑战。

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  显著的农艺增益：埃塞俄比亚的社区堆肥项目（4吨/公顷堆肥配合半量化肥）使玉米产量增加约40%，土壤有机碳（SOC）在4年内提升27-30%。布基纳法索的家禽粪便-尿素OMF以较低成本提高了谷物产量和土壤持水量。肯尼亚的堆肥-矿物套餐使玉米利润提高了28%。
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  关键障碍与应对：这些地区面临的主要障碍包括有限的信货获取（仅约12%的肯尼亚小农能获得正式贷款）、薄弱的基础设施、不稳定的供应链以及知识和培训的不足。成功的案例往往依赖于微型金融、合作社信贷、农民间知识交流以及发展分散式的生物废弃物加工中心。

核心机制与协同效益

OMF的作用机制多样，共同贡献于其效益：

1. 1.
   改善土壤理化性质：生物炭等添加剂具有高比表面积和孔隙度，能增加土壤阳离子交换量（CEC），稳定团聚体，提高保水能力。
2. 2.
   调控养分释放：生物炭、鸟粪石或纳米涂层（如纳米羟基磷灰石）可实现养分的缓控释，减少淋失和挥发，提高养分利用效率（NUE）。
3. 3.
   促进土壤生物活性：有机组分为微生物提供栖息地和碳源，增强其多样性及功能（如磷酸盐溶解、氮固定），促进养分循环。
4. 4.
   贡献于循环经济与气候变化减缓：将农业、市政和工业废弃物（如污泥、磷石膏、咖啡壳）转化为OMF，不仅减少了废弃物处置压力，也降低了对不可再生矿产资源的依赖。同时，通过减少N₂O等温室气体排放和增加土壤碳固存，OMF有助于农业部门的碳中和。

市场前景与规模化挑战

全球OMF市场呈现增长趋势，预计到2029年市值将超过9亿美元，年复合增长率（CAGR）约5.8%。然而，规模化应用仍面临挑战。在全球北方，高昂的合规成本和技术价格是主要限制因素。在全球南方，信贷、物流和政策不一致性则构成巨大障碍。

政策杠杆与未来方向

有效的政策干预对推动OMF的广泛采用至关重要。关键杠杆包括：

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  财政激励：如对OMF产品和生产设备的补贴、税收抵免，以及针对小农的低息贷款和担保。
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  标准与监管：制定统一的OMF质量标准和标签，建立清晰的监测报告与核查（MRV）体系，以建立市场信任。
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  基础设施投资：建设分散式的处理中心，改善农村道路，以降低物流成本。
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  知识传播与能力建设：通过田间学校、移动咨询和培训项目，提高农民的认知和技能。
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  国际合作与知识交流：促进南北半球在技术转移、研发和最佳实践方面的合作。

结论与优先领域

证据表明，OMF在提升作物生产力、改善土壤健康、减少养分损失和温室气体排放方面具有巨大潜力。未来的成功取决于能否将全球北方的高效技术与全球南方成本低廉、资源优化的方法相结合，形成适合当地背景的混合策略。优先研究方向应包括：OMF与土壤微生物组相互作用的长期效应、针对资源受限地区的经济型缓释配方优化、生物炭-PSB（磷酸盐溶解细菌）混合物的增效机制、以及适用于小农户的轻简式监测与评估方法。通过协调政策、投资和知识共享，OMF有望为全球粮食安全、环境可持续性和气候韧性做出重要贡献。