中国新型肥料产业发展与肥料增值技术研究进展
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2014-06-21 14:13
 中国农业科学院研究员、中国植物营养与肥料学会秘书长赵秉强 我给大家汇报的题目是肥料增值技术研究进展，我这个团队主要有这样几个研究方向，一个是水溶性肥料研究，另外是缓释肥料，另外还有增值肥料，今天我主要是讲增值肥料，首先我想在讲增值肥料之前，要讲几张片子说一说化肥的事，我在想要正确看待化肥，为什么？肥料在任何一个国家，肥料都没有像在中国那么重要，因为我们国家的肥料不仅关系到粮食安全，还关系到资源安全，所以肥料在我们国家是非常重要的。但是最近也有一些问题，大家已经意识到媒体，对我们的化肥某种程度上妖魔化的描述。在我们很多主流媒体上讲，我们国家肥力连续三十年下降，严重威胁粮食安全，这个说法很值得探讨。特别是中央一套在焦点访谈上，被化肥回收的耕地，他举了一个非常极端的例子，就是气象站有一个连续十几年只使用尿素的极端例子，造成酸化减产，用这样一个极端例子来说明我们国家化肥的情况，恐怕这个也有问题。还有是测土配方施肥是非常好的技术，我认为过去十几年，测土配方施肥给我们国家做出很大的贡献，尽管拿的钱不多，一年才几个亿，这个农民在焦点访谈讲，他长时间施用化肥产量不高，但是使用了测土配方施肥以后产量上去了，一方面否定化肥，另一方面又肯定测土配方施肥，实际深测土配方施肥也是化肥，所以我觉得咱们的有一些媒体误解了我们，包括总书记到新疆拿起葡萄都问有没有施过化肥，可见我们社会各界对这个问题的重视。 那么谁来养活中国？实际上某种意义上讲，化肥养活中国，如果没有化肥的话，就没有粮食安全。化肥到底能增产多少？美国专家也说，如果我们停止使用化肥，粮食产量肯定降低一半，单产30%，总产50%来自化肥。我们现在看出来如果我们施用新的品种，大幅度提高产量还主要依靠化肥，如果没有化肥仍然产量几乎没有提高。所以说我们要科学评价化肥，大的科学问题一定要有科学评价，第一是化肥与粮食安全的关系，第二是化肥与农产品品质的关系，现在大家说瓜也不香了，果也不好吃了，都怪在化肥方面，如果我们施好化肥的话，是可以保证产品产量的，一些品质不好的水果就是因为我们没有很好的施用化肥，化肥可能对于一些营养含量有稀释阶段，但是品质出了问题不能怨化肥，你化肥施得不合理。另外是化肥与土壤肥力的关系，洛阳试验站170年的试验结果表明科学施用化肥，地力不被破坏，无机促进有机，合理养分循环，可以提高土壤地力。包括化肥的负面影响？不合理施用，有负面影响，如酸化问题等，科学施用可以避免化肥的负面作用。另外是化肥与环境的关系，我们国家高产施肥，我们环境压力比较大，像国外第一目标是挣钱，第二目标是环境，第三是产量，我们首先要保证高产，高产下的施肥往往对环境压力比较大，但是这里面也有问题，农业部公布了化肥利用率问题，大概我们的氮肥是33%。实际上我们需要正确评估我们的氮肥利用率，我们的钾肥可能达到百分之八九十以上，就是说一定要科学评估。还要正确看待化肥减量，我们目前在三大粮食作物上，我们国家化肥减量的空间已经不是太大了，我们也通过我们的地力试验，你不能做一年试验产量化肥用量曲线，不可以的，你一定要有五年十年的试验，才能知道氮肥用多少才是合适的。目前减肥的空间不会超过15%，所以我们要科学看待化肥减量的问题，但是大家都认为减量没有问题，可是政府是不敢讲这个话的，科学家可以讲，但是一旦讲下来，一旦粮食安全出了问题，谁也负不了这个责任，所以要建立科学的施肥制度，我们国家要通过大量的施肥试验，总结我们国家过去一百年施肥，未来一百年施肥到底对我们有什么影响，实现土壤的可持续利用。比如我们一定要考虑高产、优质、能赚钱、有效益，并且能够培肥土壤，能够环保，尽量减少施肥对环境的负面影响。 我们国家肥料产业以及我们肥料使用有一个科学判断，我们的产业发展要建立在科学判断基础上，我们国家肥料产业基本形式大概有几个方面，一是肯定了我们国家产能过剩，我们的资源保障水平不高，比如我们的磷肥，大家都用高品类的磷肥，在15年之内可能就用光了，我们国家整个磷肥资源，如果能够按照2012年开采速度，80年就用完了。二是产品类型非常多，结构不合理。到底我们国家发展什么样类型的肥料，我们的产品结构是什么，我们的数量到底发展多少，我们也没有非常非常明确的目标，说我们的产品类型非常多，国外有的我们有，国外没有的我们也有，另外是产业的技术水平并不高，节能减排压力仍然非常大，特别是我们国家的化肥，整个产业来讲，我们还继续构建一种节能环保，生态低碳的产业技术体系，来保障我们国家产业健康发展。还有是产品性能有待提高，过去的十年，我们新型肥料的研究非常重要的一个方向，就是来改进或者提高我们现有化肥的性能，这是非常重要的，我们的产品性能本身的特点，再加上使用不合理的话，它的效果有待提高，还有我们的设备装备现代化水平比较低，和国外发达国家相比，我们设备装备现代化水平还是比较低，所以我们施肥水平技术能力提高，一定要依靠设备装备现代化水平。另外是高产与环境之间的协调还是比较大的，这是我本身对于我们国家肥料与使用的产业或者使用体系的基本判断。 再一个我们国家肥料相关政策还不够完善，虽然我们国家在过去几十年，我们对肥料产业一直是支持的，但是随着新时期的到来，我们肥料立法等等相关政策还要尽快出台。以上是我对化肥自己的一些看法，结合我们当前不应该修改的说法。 下面我介绍一下化肥增值改性问题，咱们国家肥料效率比较低，与化肥本身特性是有关的，所以我们要进行改性增效，一个途径是通过缓释法改性增效，第二是通过稳定发改性增效，通过添加脲酶抑制剂，消化抑制剂等材料包括通过增效剂法改性增效，包括要有机无机复混以后改性增效。我今天要讲的主要是第三个，利用增效剂法改性增效，这个肥料我们通常叫增值肥料，增值肥料应该说它是增效肥料的一个品种，专门是指肥料生产过程当中，加入一些海藻酸类，腐植酸类、和氨基酸类等天然活性物质所生产的肥料改性增效产品，这些产品不仅可以提高肥料的利用率，还环保、安全。世界上许多国家都在通过开发天然物质或植物源的肥料增效剂，用于对化肥进行改性增效，比如日本的丸红公司，美国第二大农化服务公司HELENA公司等都拥有自己独立技术的肥料增效剂许多品种。增值肥料主要的技术特点，特别是过去几年发展的技术特点，第一，它的增效微量高效，添加量在千分之三左右，但是有非常好的效果。第二，养分含量基本不受影响，如政治尿素含氮量不低于46%。第三，增效明显，特别是添加的增效剂应该具有常规的可检测性，检测以后才能做标准，如果不能直接测定，要间接的把它测定出来，这方面非常非常重要。还有一方面非常强调增效剂是植物源或者天然提取物，另外因为它是微量高效，而且成本比较低。我的团队花了十年时间做了这些产品，一个是锌腐酸尿素，这个尿素是黑颜色的，含氮量46%，腐植酸含量大于0.15%，废止酸沉淀率小于40%。我们还研究出海藻酸尿素，它是米黄色的，这些肥料的颜色都是自然色的，无需再染成其他颜色，我本人也是比较反对肥料染色，如果你的肥料加进去没有任何颜色，你最好不要去改色，你用效果来说话，含氮量大于46%，海藻酸含量大于0.03%，残留差异率大于10%。另外是禾谷素尿素，这是浅色的，这些肥料通过我们的研究生做了大量的研究，增产效果非常明显，但是我们也做了全国网络化试验，不同类型，不同作物，不同气候条件下，能不能增产，增产幅度有多大，我们进行了效果研究，大概做了十七个省，平均来看，作物增产是9.6%，氮肥利用率提高7.9个百分点，应该说效果还是很不错的。增值尿素它的增效机理包括几个方面，一个是可以促进作物根系生长，提高根系活力，增强作物养分吸收。如果一项措施能够影响的根系的话，能够促进根系活力和吸收的话，应该说对肥料利用会产生比较大的影响。二是提高了氮肥的稳定性，它改变了尿素氮肥在土壤中的释放、转化和移动过程，特别是减少了氨挥发损失，也减少了硝态氮淋失。第三，改变素的结构性，延缓尿素的释放速度。像海藻酸尿素对作物根系生长和活力的影响都效果非常好，它和尿素结合以后，结构发生了变化。它的移动性要比普通尿素下降一些，所以磷的损失风险要降低一些。包括锌腐酸尿素对根系活力提高20%以上，对氨挥发累计量也达到30%—50%，对尿素移动性也产生了影响。在生产增值尿素过程中，我们把它的增效机理也放到磷铵里面去，我们生产了一种锌腐酸磷铵，磷铵这个不用染色，本来就是黑色的，但是我们绝对不是用做染色的，是用做增效的，既然有染色的效果就更好，锌腐酸含量大于0.12%，应该说锌腐酸增值磷铵有五大功能，一个是生物刺激功能，提高根系活力，促进作物对养分的吸收，N素缓释功能，显著降低氨挥发损失，提高氮肥利用率，PK素防固定功能，提高土壤有效林，钾含量，利于作物吸收，可以补充活化土壤中钙、镁、锌、硼、锰等中微量元素，还有可以调节有机作物，改善品质。在水稻上，我们的增值磷铵和普通二氨磷铵差距非常大，我们也做了一些复合肥料，在2012年成立化肥增值产业技术创新联盟，我们研究所所长是我们理事长，我本人作为秘书长，做一些服务型工作，我们氮肥协会的理事刘总，是我们名誉理事长，成立化肥增值产业技术创新联盟，主要目的还是推动中国传统化肥全面增值改性，我们希望未来五年增值尿素化学到一千万吨，我自己有一个梦想，未来二十年，我们普通尿素可能都要转化成增值尿素，我们的尿素可能都是黑色的，将来黑色尿素可能就是真正有效的尿素，老百姓一看黑色的很新鲜，再过二十年可能老百姓看尿素都是黑色的了。包括未来五年发展一千万吨增值复合肥，未来五年发展一千万吨增值磷铵，使得我们磷铵一半都做到增值。这是我们化肥增值产业技术联盟未来的发展方向。 出自《第七届国际缓控释肥产业发展高层论坛 》 |
