多年來(lái)，高濃度磷復(fù)肥因其高效而深受市場(chǎng)推崇，既方便運(yùn)輸，農(nóng)民施用又省時(shí)省力，但單施高濃度復(fù)肥也帶來(lái)很多的危害，主要有以下幾點(diǎn)：一是作物生產(chǎn)需17種必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素，單施高濃度復(fù)肥，許多中微量元素不足，造成營(yíng)養(yǎng)不全面，作物品質(zhì)下降。二是連年施用高氮復(fù)合肥，引起水稻等糧食作物病蟲害連年高發(fā)。施氮肥多，作物葉子變得軟弱多汁昆蟲喜食，使得抗病害作用大的鈣、硅含量相對(duì)降低，也易引起高產(chǎn)作物倒伏。不僅如此，當(dāng)遇到農(nóng)作物病蟲害時(shí)，通常利用農(nóng)藥來(lái)滅除，對(duì)人類健康和食品不利。此外，許多中微量元素不足也是導(dǎo)致作物抗病力下降，引發(fā)病蟲害的主要原因之一。因此不平衡施肥對(duì)農(nóng)作物、對(duì)人類及動(dòng)物的健康均可帶來(lái)嚴(yán)重危害作用。
同時(shí)，化肥產(chǎn)業(yè)一味追求高濃度，也帶來(lái)磷礦等資源浪費(fèi)嚴(yán)重，面臨短缺等問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院院士、廈門大學(xué)趙玉芬教授介紹說(shuō)，我國(guó)磷礦儲(chǔ)量?jī)H次于摩洛哥，居世界第2位，我國(guó)磷礦消費(fèi)中，生產(chǎn)磷肥約占75%-85%，黃磷占10%-15%，其他占5%-10%。目前我國(guó)磷肥產(chǎn)能大大超過(guò)需求量，我國(guó)磷資源的減少量每年超過(guò)1.33億噸，按這種速度我國(guó)磷資源壽命難以維持100年。清華大學(xué)材料學(xué)院教授蓋國(guó)勝介紹說(shuō)，我國(guó)磷礦以中低品位為主，P2O5平均含量＜17%，＞28%的富礦占6.6%（約維持10年），20%-28%中品位占30%（約維持30年）。化學(xué)磷肥生產(chǎn)主要使用品位＞30%的優(yōu)質(zhì)磷礦，僅2010年消耗優(yōu)質(zhì)磷3200萬(wàn)噸；中低品位磷礦因耗酸量大、選礦難度高而廢棄，尾礦堆積成山，污染環(huán)境?？梢?jiàn)，我國(guó)富礦越來(lái)越少，磷資源面臨短缺，然而磷肥產(chǎn)業(yè)要持續(xù)發(fā)展，唯有開(kāi)發(fā)利用中低品位磷礦。
此外，我國(guó)化肥當(dāng)季利用率偏低，因而單施高濃度復(fù)合肥帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。一般估計(jì)，我國(guó)中低產(chǎn)田約占我國(guó)耕地面積的2/3，高產(chǎn)田占1/3，高產(chǎn)地區(qū)糧食產(chǎn)量和施肥量都很高，過(guò)量施肥現(xiàn)象普遍，尤其過(guò)量施用氮肥的現(xiàn)象相當(dāng)普遍，化肥的利用率低、損失率高、增產(chǎn)效果低、環(huán)境負(fù)面影響大，而確定高產(chǎn)田適宜施氮量是達(dá)到高產(chǎn)高效環(huán)保的關(guān)鍵。為此，中科院南京土壤研究所朱兆良院士提出，目前當(dāng)務(wù)之急，需要根據(jù)產(chǎn)量、肥料成本和環(huán)境成本綜合權(quán)衡和確定氮肥適宜施用量，提高化肥利用率和增產(chǎn)效果，降低損失和對(duì)環(huán)境的影響。
針對(duì)目前施用的化學(xué)肥料品種過(guò)“精”帶來(lái)的一系列問(wèn)題，由13位中科院、工程院院士、15位磷領(lǐng)域?qū)＜衣?lián)合提出“我國(guó)磷科技發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題與對(duì)策”，建議要控制磷肥生產(chǎn)總量，優(yōu)化磷肥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：一是將我國(guó)年生產(chǎn)磷肥總量控制在1000萬(wàn)噸P2O5以內(nèi)，國(guó)產(chǎn)磷肥自給率保持在90%左右，不足部分可進(jìn)口調(diào)劑。二是將磷肥生產(chǎn)裝置的總產(chǎn)能控制在1200萬(wàn)噸P2O5以內(nèi)，預(yù)留適當(dāng)產(chǎn)能未來(lái)建設(shè)新技術(shù)裝置。三是將需利用高品位磷礦生產(chǎn)的高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)量占磷肥總產(chǎn)量，由目前的85%逐步降至50%；將可利用中品位磷礦的酸性低濃度磷肥（過(guò)磷酸鈣、部分酸化磷礦）占磷肥總產(chǎn)量，由目前的13%提高至30%；使可直接利用低品位磷礦的熱法磷肥（鈣鎂磷肥、熔融磷鉀肥），由目前占磷肥總產(chǎn)量的2%提高至20%，這樣就可能使我國(guó)磷資源開(kāi)采壽命延長(zhǎng)至500—600年。
專家分析說(shuō)，國(guó)產(chǎn)中低濃度磷肥是加工中低濃度復(fù)合肥的基礎(chǔ)原料，由于加工其磷礦品位較低，因而P2O5含量較低，但其中微量元素含量較高。如過(guò)磷酸鈣可提供P、Ca、S、Mn、Zn、Cu等養(yǎng)分，已成為我國(guó)硫肥的主要來(lái)源。鈣鎂磷肥生產(chǎn)可利用P2O516%-26%的低品位礦，該肥料可以提供P、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等多種養(yǎng)分。這一“五谷雜糧”式的中低濃度肥更有利于作物生長(zhǎng)和品質(zhì)的提高。
同時(shí)，許秀成還提出，倡導(dǎo)中低濃度、多營(yíng)養(yǎng)、功能性復(fù)肥取代高濃度、高氮復(fù)合肥發(fā)展思路，并得到全國(guó)鈣鎂磷肥技術(shù)進(jìn)步聯(lián)合體32個(gè)單位的一致認(rèn)同，稱其為今后復(fù)合肥料新潮流。
為了推動(dòng)中低濃度復(fù)合肥的發(fā)展，專家提出：一要通過(guò)肥料法規(guī)與管理加以引導(dǎo)。我國(guó)《復(fù)混肥料（復(fù)合肥料）》標(biāo)準(zhǔn)（GB15063-2009）將N+P2O5+K2O≥40%的產(chǎn)品稱為高濃度，N+P2O5+K2O≥30%的產(chǎn)品為中濃度，N+P2O5+K2O≥25%的產(chǎn)品為低濃度，并規(guī)定單一養(yǎng)分含量不低于4%。日本將化成肥料、配合肥料養(yǎng)分規(guī)定≥15%，高度化成≥30%，普通化成15%-30%。美國(guó)制定的“肥料法規(guī)與管理”要求在包裝上標(biāo)明不同形態(tài)的N、P、K的含量，并規(guī)定中微量元素可接受的養(yǎng)分含量，如Ca、S為1%，Mg0.5%，B0.2%，F(xiàn)e0.1%等，只有高于養(yǎng)分才能在其他養(yǎng)分中表明。專家認(rèn)為，日本和美國(guó)的有關(guān)規(guī)定更為科學(xué)、合理，值得借鑒。二要培育中低濃度復(fù)合肥市場(chǎng)。尤其普鈣和鈣鎂磷肥等低濃度的磷肥可在資源地施用，避免長(zhǎng)途運(yùn)輸。三要加大創(chuàng)新力度，走出傳統(tǒng)化肥發(fā)展之路。如鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院與魯西化工合作，建立了年產(chǎn)20萬(wàn)噸脲硫酸分解磷礦的中濃度、多營(yíng)養(yǎng)元素、功能性復(fù)肥的新裝置，不產(chǎn)生磷石膏的全新生產(chǎn)工藝，將高濃度磷復(fù)肥、低濃度酸法磷肥、低濃度熱法磷肥相結(jié)合，提供不同形態(tài)的磷，不僅提高產(chǎn)量，而且具有增強(qiáng)抗倒伏能力和減輕病蟲害的功能。再如鄭州大學(xué)研發(fā)的以非水溶的鈣鎂磷肥（簡(jiǎn)稱FMP）就地制備全水溶性肥料用于灌溉施肥的全新方案，通過(guò)生態(tài)工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝使低廉的FMP進(jìn)入高端全水溶肥領(lǐng)域，并打破了灌溉施肥必須采用高濃度品種的傳統(tǒng)做法，大大降低了施肥成本。