美国缓控释肥工业发展及应用现状
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2014-06-21 14:19
美国佛罗里达教授李允聪 我想介绍一下我的合作者,一个是(杨元昌)老师,山东农业大学教授,一个是(高斌)教授,还要感谢张民以及我好几个同事提供了幻灯,我之前在佛罗里达搞了一个培训班,就是讲的缓控释肥,其中用了很多张民老师的幻灯片。我想简单解释一下美国控释肥包括缓释肥的发展历史,在早期是缓效肥,你要查文献的话,在美国文献里在1930年就有,但是最早施用的是1940年。第一个硫包衣专利是美国联邦肥料实验室,他们是1967年第一个专利,那时候(奥斯曼柯)公司,他们自己宣称在60年左右就有了这个技术,只不过当时因为不可实行,太贵,所以他们没有推广。七十年代硫包衣进展不大,主要缓释肥,缓释肥有很多产品出来,缓效肥在七十年代变化不是太大。到八十年代,从硫包膜到了数字包膜,这时候就有一些研究文献和专利出来。八十年代时候的应用还是很受局限的,到了九十年代真正你要查文献会也很多控释肥文献开始出现,我们研究课题组也是九十年代初介入,我们在1994年和张民教授,第一次在日本的报告里同时比较包膜肥和传统肥和灌溉施肥。95年结果不理想,所以我和张民老师就把他在美国的代理商,就是日本的一家代理商,我们给他做了报告,说你的产品哪些方面要有改进,因为当时他们的肥料产品,但是用了效果不太好,可是他们也没有改进很多。张民老师就觉得这件事情很好,应该把这个东西做一做,所以他就有一个想法,要把这个东西做下去,所以回到国内就做起来了。 我想说的是作为从佛罗里达来的,我认为我们佛罗里达应该是中国包膜肥快速发展的发源地。到2000年的时候德国公司开始进入美国,进入几年以后,也没有取得什么成绩,到现在基本上退出了,现在是巴西公司要进入美国市场,中国公司发展更快,但是在销售上还是没有,以后印度在这方面也会发展起来,我认为美国、加拿大、中国、巴西、印度有可能在包膜肥上会有所突破。2020年我想有可能在今后十年二十年内,有可能会从硫包衣到树脂包衣的应用。 这张PPT显示的是在美国包膜肥和缓释肥应用动力是什么?在60年代的时候,在缓释肥刚开始的时候,主要是在高尔夫球场,只有高尔夫球场才可以用得起包膜肥。到了八十年代美国城市快速发展,在庭院、公园用得越来越多,到九十年代人们对蔬菜需求量越来越大,很多经济作物就开始大量用包膜肥,那时候对塑胶包膜的认可开始产生。2000年开始,以上那些都在增加,最主要的是环境压力,从前十年在美国的包膜肥动力主要是环境和价格,价格要低下来,用得就多,环境影响应该说是近期和以后的动力。 我简单介绍一下法律法规的动力,这里展示的是最优化管理,现在有十五个不同的优化管理措施,属于强制执行,但是尽管是强制,后续的跟踪监管措施还没有,叫你用,但是一旦你不用是要惩罚的,只是惩罚的力度还跟不上。最近在两年前,我们佛罗里达刚出了一个草坪肥料法规,就是说如果你用一般传统肥料,一千平方之内最多只能用0.7磅,用缓效肥可以多用,这也是鼓励人们用缓效肥,减少流失。 这是另外一个BMP,在庭院、草坪的绿色植物,主要保护水质的BMP,这个BMP在2002年就开始执行,当时鼓励用包膜肥,但是今年开始要强制性,发现了就要惩罚你,其实不光是州里立法,地方立法,在很多城市,实际上在我来的前一个礼拜,也有一个立法,就是强制当地居民用缓效肥,但是缓效肥和包膜肥还是不一样的,所以我们也在尽力把这两个分开。在美国主要是用法规强制,补贴政策不是很明显。美国农业部自然环保局他们有补助农民的政策,不同的州有不同的法律,但是各个州的执行也不一样,华盛顿州是政府补贴在包膜肥和水溶肥之间50%差价他们补贴,但是在佛罗里达我专门调查了我们的法规,美国环境保护的法律项目,是我的一个学生,他就给我列了三条,他说我们佛罗里达州从来没有明确把包膜肥作为补贴方案,但是在另外一个方案里,是有明确规定,但是那个很难实行,因为那个是补贴地主,你租地就不行,是地主认可多少年下来才可以,所以这样就限制了很多方案。但是今年2014年,时机来了,但是具体条文还没有公布,有可能2014年方案里面会增加包膜肥的内容。 简单介绍一下包膜肥,它可以增加肥效和产量。这是我们几年前测试的包膜肥在西红柿上,效果非常好,不管做什么试验,包膜肥的效果还是比较明显。在美国吸引农民的是减少施肥用工。然后美国现在越来越看重环境污染的问题,这也提供了大力促进包膜肥的应用。对于包膜肥和水溶肥比较是好很多的,特别是美国灌溉虽然控制很好,另外是包膜肥不烧苗,但是也有问题,如果肥料质量好是不会出问题,但是一旦施得多了,或者肥料质量不好,当时我用这个幻灯片给农民作报告的时候,他们一个肥料袋上写的是保证不烧苗,我放完袋子的幻灯,我说这个保证烧苗。我几乎30%的工作是帮助当地农民解决他们的实际问题,所以他们把他们的肥拿果洛,有的时候施得合适但是也烧苗了,这就是肥厚的质量问题。同时在美国法规,今天早上听了大家讲的方法挺好,中国在法规制定上还走在美国前面,就像美国肥料申报,说环效肥三个月,六个月,但是政府没有很好的办法来证明是三个月还是六个月,现在是自己报是几个月就是几个月,问题是现在没有好的测定方法,能够被大家公认的接受的方法。所以在美国肥料厂也是在用我们类似的方法测定,这两种方法是我们系的一个教授,他现在退休了,他提了一个建议,用这两种方法,一个是传统的常规的土壤测定,但是在土壤测定要十二个月释放,你就要等十二个月,他们后来改进了用高温的,但是有的质量好,有的质量也不好。这是我推的机器测定方法,这是张民老师发明的清洁剂,给我们运来一个,测验出来以后跟我们温室的试验进行比较,选择美国市场上常用的几个肥料,他们的释放期前面这几个第四项140天、90天、120天、180天,这个是袋子上写的,我们测出来的基本上都比那个说的快得多,只有最后这一个是在区间范围内。另外我一个同事用传统的测定方法,在西红柿地里面打好袋子施好肥,他测了四种常用肥料,这几种肥料释放速率,90天、180天,但是他测出来的时间,26—45天,肥料基本上75%就释放完了,如果从育苗开始,26—44天,75%的就没有了,就是说这个很快的,根本等不到肥料应用。 我们做推广包膜肥的时候,要考虑到温度不够,如果在室内20度或者25度,160天,在我们这个地方平均气温接近27—30度,三个月不到就释放完了,如果到加拿大北部有可能要一年多才能释放完,所以这个就是在销售上,销售商要意识到这个问题,释放太快,考虑的不仅是温度问题,还是要考虑质量问题,所以包膜技术现在还是一个问题,在中国的发展,实际上包膜技术上的改进,我认为在这十年的发展还是很快的。尽管我们都知道硫包膜不好,但是硫包膜在美国用量还是很大的,主要还是因为塑胶包膜对于快速释放没有解决得很好,有时候包得不适合作物,释放太慢,所以硫包膜我看过很多厂家,他们用硫包膜的还是很多,但是问题是要么不释放,要释放一下就全出来了。所以硫包膜如果不改进,应该慢慢会消失。现在不管哪一家说它包得好,到目前为止还没有看到一个完完整整包好的,所以这个事情是需要改进的,这方面张民老师和我们的同事已经做了很的试验,但是还是有很多值得改进的地方。 我简单讲几个未来的看法,我认为可能二十年之内,可能会有一些飞跃,我们还是在做一些突破一点的研究。这是我的硕士生和(高飞)老师做的,现在离产品还有一定距离,但是这种包膜方式我认为最终还是新的尝试,另外高老师的学生做的是制造一种小的泡沫,然后把肥料包进去,它不一定是包肥料,还可以包其他的,我觉得这种设想应该说是比较新的,完全朝着咱们所想的塑胶包膜的概念,虽然我们有的也在申请专利,但是不一定能产生生产化,但是值得研究。 这个是(杨元超)老师,他在我那儿呆过两年做访问学者,他做的是用农业废物秸秆,做的包膜材料,做的双重包膜,控肥控水,这个恩长已经发表了,从新的地方去想,同时杨老师还给我们一个农业机械化系搞大分子的,主要是用于农业废弃物大分子塑料,所以我们也在尝试各种各样的。2006年,我在我们州给技术推广员做推广包膜肥,我提出我们要推广包膜肥,要做这些事。第一,要给农民讲清楚包膜肥的好处和缺点。第二,要在田间示范。第二,在不同下,土壤作物进行示范研究。第四,要有测试的标准。第五,要有政府补贴。质量要好,品种要多,要便宜。现在回头来看,前三个我们做得很好,第四个是属于政府部门,做得不够,近期可能还会落实。补贴这些年也在降,在价格方面,我们也在做肥料价格方面的东西,可以很快从市场到制造方面的价格下降,虽然这些都不是现在的数据,但是包膜肥在美国的价格还是太高。这是十二年前的时候,价格高,但是总体来讲第一个是六年施肥的造价,水溶肥和其他包膜肥,另外是产量和收入,我现在没有最新的数据,希望近期能搞到。但是两个月前我做报告的时候调查了当地销售商,到底价格差多少,2008年是肥料价格最高的时候,四月份是尿素从4毛到3毛,好象中国比这个变化大。,Polyon08年6毛,现在是4毛5,ESN包膜2008年没有,现在是5毛。那么到底发展速度是多快,这个话题也比较老了,这是05年磷包膜4.3%,硫包膜16%,但是我认为现在基本上应该在10%左右发展。因为美国肥料申报的时候没有专门的部门,所以他们就没有包膜肥的销售情况,这也是美国法规上的缺陷,因为他们不是联邦控制,是每个州自己控制,所以造成了混乱,各个州要求都不一样,到底美国包膜肥应用数量是多大,这个幻灯是我给他做推广报告的时候,用这个来刺激全州的农技师的,用中国包膜肥的发展,来展示美国包膜肥的趋势,当然美国包膜肥在2000年已经有很多了,现在的量有人估计一千万吨,有人估计五千万吨,我估计一千万吨相对比较合理,美国包膜肥总量还没有中国用量大。当时我在做那个报告之前,我专门给张老师打了电话,为什么中国包膜肥应用发展这么快,张民老师说因为农民用包膜肥可以省钱,增加产量,在美国也是一样,如果可以省钱,可以增加产量,他就会用你的。 最后总结一下,美国包膜肥的驱动力是价格经济效益和环境影响,它的阻力还是价格和质量。它的再进一步的技术改进,美国的技术应该说还是很先进的,从化工到工艺,有可能会有突破,可以造出既好又便宜的包膜肥,最后一个是美国包膜肥应用会持续上升,这是肯定的。 |

