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编者按 连续多年，我国农业发展持续向好，各项支农事业稳中有进，粮食生产不断创出历史新高，其中肥料的贡献举世公认。在肥料以及饲料和食品工业中，磷是不可或缺的物质，而磷和磷矿资源的供给能力，决定着我国磷肥及复合肥产业的发展前景。当前磷肥和磷矿资源存在诸多问题，特别是中低品位磷矿的合理利用问题受到业内外普遍关注，有识之士提出应大力倡导“中浓度、多营养、功能性复合肥料”理念。为此，我们邀请全国钙镁磷肥技术进步联合体主任、郑州大学教授许秀成，全国钙镁磷肥技术进步联合体常务副主任,郑州大学教授侯翠红，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员赵秉强，中国农业大学资源环境与粮食安全研究中心副教授张卫峰等专家撰写了一组系列文章，于每周二、五刊登，以飨读者，欢迎广大读者和业内人士参与交流。
在国计民生的许多领域总会伴随着“磷”的身影——磷肥是农业增收的保证；禽畜的饲料中有了“磷”，就会使禽畜更健壮，收益增大；磷既是食品中的营养剂，也是食品品质改良剂；有机磷农药是农作物的守护神；含磷阻燃剂是火灾的克星；含磷的“骨水泥”是身体硬件的替身；含磷药物是防治骨质疏松、防癌的健康卫士；磷是工业中的“万金油”，用于汽油添加剂、抗腐蚀剂、防锈剂、防辐射剂、黄金萃取剂、锂电池及其电解液……。这是赵玉芬院士在《磷与生活》一书中对磷的描述。
肥料离不开磷。2012年我国磷肥产量约1700万t P2O5,实物量5500万t，主要品种磷酸二铵、磷酸一铵、过磷酸钙、钙镁磷肥、硝酸磷肥。据农业部“全国肥料数据汇总研究平台”统计，2012年我国磷肥用于小麦、稻谷、玉米三大主要粮食作物的量分别为152万吨、132万吨及85万吨P2O5，每吨P2O5增产的三大主粮分别为15.1吨、23.3吨及17.4吨（比2000-2008年统计值有大幅度提高）。2012年三大主粮的产量12058万吨、20429万吨及20812万吨，因施用磷肥使小麦增产2294万吨，稻谷增产3073万吨，玉米增产1472万吨，磷肥对小麦产量的贡献率19%、对稻谷产量的贡献率15%、对玉米产量的贡献率7%；我国蔬菜产量约占全球产量50%，水果产量约占全球20%，2012年用于蔬菜、水果的磷肥量分别为231万吨、232.5万吨。磷肥对蔬菜、水果的产量与品质均做出了很大贡献。
饲料离不开磷。动物骨骼含磷12%，动物缺磷导致生长速度减慢，肉、蛋、奶的产量下降。饲料磷酸氢钙在配合饲料中添加量占总量的0.5%~1.5%，可使肉、蛋、奶平均增产15%~20%。2010年我国饲料磷酸钙实物产量超过300万t。若按添加量1%计，可配制约3亿t配合饲料。2010年我国肉类产量约8000万t、禽畜产量约2800万t、牛奶产量约3600万t。按添加饲料磷酸氢钙增产15%计， 2010年因磷的添加，对产量的贡献约为肉类1200万t、蛋420万t、奶540万t。
食品离不开磷。成人每天至少需摄入700mg~800mg的磷。人所需大部分磷由谷物、鱼、肉、奶制品中获得，约1/4从磷酸盐食品添加剂中获取。若按每人每天从磷酸盐食品添加剂中获得0.2克磷（美国为0.32克），则全国13.6亿人每年需9.9万t磷（22.7万tP2O5）的磷酸盐食品添加剂。我国已批准使用20种含磷食品添加剂，其中磷酸二氢钠和磷酸钙可用于各类食物，磷酸三钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠可用于肉制品、焦磷酸二氢二钠用于面包、饼干，它们可改善食品的色、香、味、形，保持食品的新鲜度和质量。当前食品行业的高新技术产品是淀粉磷酸酯，它具有自然降解的环保特色，年销量达10万t以上。
农药离不开磷。据统计，农药的使用每年可挽回近600亿元人民币的损失。有机磷农药在世界及我国农药工业中占有重要地位，有机磷杀虫剂占杀虫剂总量的70%；有机磷除草剂草甘膦不仅除去杂草，也是土壤改良剂。目前，我国草甘膦产量世界第一位，生产能力达60万t，且大部分出口。基于22种含磷的剧毒农药已被禁用，我国创制了一批高效低毒有自主知识产权的农药新品种，如南开大学创制的双甲胺草磷、华中师范大学的氯酰草膦，四川化工研究院的杀虫剂硝虫硫磷等。
医药离不开磷。从生物体代谢产物、微生物发酵和海洋生物中发现了一些具有生物活性的有机磷化合物，它们是具有抗癌性、抗病毒、强心、降压、抗骨质疏松等作用；无机含磷材料是人体替代零件中最合适的材料，以羟基磷灰石为代表性的生物活性陶瓷、含磷的“骨水泥”，具有很好的生物相容性，把它植入人体内，其外表可以长出血管和神经，是人体骨骼的替代品。
我国骨质疏松症患者已达1亿人，每年治疗老人骨折的医疗费达150亿元；在国外治疗骨质疏松的药物中，双膦酸盐类药物占75%，我国仅为25%左右；含磷药物在抗肿瘤药中占有重要地位，异环磷酰胺是毒性较低、适用范围广的抗癌新药。
材料离不开磷。阻燃剂：我国每年约发生几百万场火灾。传统的卤素（氯、溴化合物）阻燃材料在燃烧时产生较多烟雾和有毒的卤代氢，将逐渐被有机磷阻燃剂取代；金属磷化处理：每年因金属腐蚀造成的经济损失约占GDP总值的2%～4%，而金属表面的磷化处理是为金属穿上一层保护衣；锂电池的正极材料：采用磷酸铁锂，具有使用寿命长，可循环充电2000次以上；磷化物光电材料：卤代磷酸盐、磷酸钛氢钾，有机磷化物光电材料磷杂环戊二烯、磷芴等都是新型发光材料；聚磷腈具有良好的生物相容性、生物降解性，能诱导组织和器官形成，是细胞和基因的活性材料。
