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增值肥料讓農業增效

來源:​ 科學網     閱讀次數:24     發布時間:2017-05-03


  關於肥料的行業標準再次引發關注。日前,記者從工信部獲悉,6項肥料行業標準已於今年4月1日正式實施,其中包括了含腐植酸尿素、腐植酸複合肥、含海藻酸尿素、海藻酸類肥料、水溶性磷酸一銨和肥料級磷酸二氫鉀6個肥料產品。

  據了解,腐植酸類、海藻酸類、氨基酸類等生物活性物質屬於肥料增效載體,它們都是天然物質或植物源的,不但可提高肥料利用率,而且安全環保。而通過向肥料中添加上述生物活性增效載體所生產的改性增效產品,通常稱做增值肥料。

  作為化肥產業“十三五”時期轉型升級路線圖,工信部在《關於推進化肥行業轉型發展的指導意見》中提出了發展腐植酸類、海藻酸類、氨基酸類等增值肥料新產品。

  “在糧食增產與環保雙重壓力的大背景下,大力發展新型高效增值肥料技術,為踐行國家減肥增效、化肥質量替代數量發展和實施化肥零增長戰略提供重要的科技支撐。”中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員、化肥增值產業技術創新聯盟秘書長趙秉強告訴記者。

  化肥:糧食的“糧食”

  記者調查發現,日常生活中,很多人談化肥色變。殊不知,化肥作為重要的農業生產資料,是糧食的“糧食”,在糧食增產中的作用占40%~50%。

  據統計,我國從20世紀80年代開始大量施用化肥,目前我國農業化肥消費量已達到6000萬噸,占世界消費量的1/3,單位麵積施肥量是世界平均水平的3倍。

  由於化肥本身存在的某些缺陷以及過量和不合理的施用,導致肥料利用率低,對土壤、環境、農產品品質等造成了負麵影響。

  現實情況下,我國目前存在為獲取高產而大量施用化肥的情況。數據顯示,我國氮、磷、鉀化肥的當季利用率分別隻有35%、20%和40%左右,平均比發達國家低15~20個百分點。

  以氮肥為例,我國傳統氮肥主要包括尿素、硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨及硝酸銨等品種類型。“由於氮肥活性高,損失途徑多,未被利用的氮肥又不容易在土壤中殘留而被後續利用,目前我國農田氮肥利用率一直處在較低水平。”趙秉強告訴記者。

  據測算,我國每年農業施用的氮肥通過揮發、淋洗和徑流等途徑損失超過1000萬噸,相當於2000多萬噸尿素,直接經濟損失400多億元,不僅造成資源的浪費,還對環境造成了極大的威脅。

  第一次全國汙染普查報告顯示,農業源總氮排放量占排放總量的57.2%。在趙秉強看來,需要對傳統氮肥進行增效改性,減少損失、提高利用率。

  此外,我國農業大量依靠投入氮、磷、鉀化肥獲得高產的同時,大量中微量元素也隨作物收獲而帶出農田。中科院南京土壤所研究員林先貴曾向記者介紹,我國農田土壤中微量元素缺乏現象越來越普遍。

  在趙秉強看來,我國未來肥料發展的重點應當是如何提高效率和利用率,而不是繼續大幅度提高施肥水平。而在不增加或適度減少化肥施用量的前提下,通過提高效率,保證我國的糧食安全也正是業界努力的方向。

  增值肥料重在提高效益

  在這種情況下,對傳統化肥進行改性增效勢在必行。目前常用的化肥改性增效技術主要包括緩釋法、穩定法、增效載體法。其中增效載體法,即通過添加生物活性物質類氮肥料增效載體,如海藻提取物、氨基酸、腐植酸等,增效載體改性增效的化肥也就是增值肥料。

  但增值肥料需要滿足一些特點,如增效載體微量高效,添加量在0.3‰~3‰之間;增效明顯,添加的增效載體可檢測;增效載體為植物源天然物質及其提取物,環保無害;工藝簡單、成本低。

  中科院沈陽生態應用研究所高級工程師江誌陽在接受記者采訪時表示,上述增效載體有利於拓展肥料產品的原料來源,豐富當前肥料的功能,最為重要的是,提高了肥料的質量和效益。

  據介紹,增值肥料產品改變了過去單純依靠調控肥料營養功能改善肥效的技術策略,而是通過生物活性增效載體與肥料相結合,實現對“肥料—作物—土壤”的綜合調控,更大幅度地提高肥料利用率。

  而增值肥料的關鍵技術是開發微量高效、環保安全的肥料增效載體。這也正是中國農科院新型肥料創新團隊努力的方向。

  趙秉強向記者介紹,經過十多年的努力,該團隊研製出發酵海藻液、鋅腐酸、禾穀素等係列肥料增效載體,開發了海藻酸尿素、鋅腐酸尿素、禾穀酸尿素等新產品,獲得26項國家發明專利授權。

  2012年,在中國氮肥工業協會的指導下,化肥增值產業技術創新聯盟成立,推動我國傳統化肥增效改性。據悉,上述6項行業標準中就有4項是由該聯盟單位起草製定的,分別是《含腐植酸尿素》《含海藻酸尿素》《海藻酸類肥料》和《腐植酸複合肥料》。

  在趙秉強看來,這不僅意味著肥料增值技術取得了重大突破,而且標誌著增值肥料已經由產品升級到新產業。

  與此同時,由該聯盟成員單位申報的《含腐植酸磷銨》和《含海藻酸磷銨》的化工行業標準已列入工信部2016年標準製定計劃重點項目,預計今年將完成標準製定工作。

  據統計,增值肥料產品已在該聯盟的30多家企業實現產業化,產能達到1200萬噸,累計推廣新肥料產品520萬噸,推廣麵積1億多畝,增產糧食30億公斤,增加效益40多億元,為促進我國肥料產品轉型升級作出了貢獻。

  肥料科技創新是必選項

  對肥料產業的發展,增值肥料的作用是不容否定的。過去十年,我國傳統肥料改性增效技術發展快速,為農業增效、農民增收和環境保護作出了重要貢獻。

  但目前增值肥料檢測方法及技術標準研究需要加強。中國腐植酸工業協會理事長曾憲成在接受記者采訪時給出了“正麵引領沒問題,其間指標待努力”的判斷。

  麵對資源、能源、環境保護和糧食安全的巨大壓力,開展肥料科技創新、發展新型肥料是我國肥料產業實施質量代替數量發展的戰略選擇。

  “利用物理、化學或生物等手段對傳統肥料進行改性,使其營養功能得到增強或賦予新的功能,是肥料科技創新的重要途徑。”趙秉強說。

  但毋庸置疑,推動傳統化肥增效改性是一項係統工程,需要科學家和肥料行業的共同努力,更需要國家在政策上的推進。

  為此,趙秉強建議增加科研投入,開展傳統化肥增效改性的技術研究;國家從投資、信貸、稅收等政策領域給予增效肥新產業以優惠扶持。

  此外,還需國家支持建立一批傳統化肥增效改性的示範企業,建立傳統化肥增效改性工程技術國家研發平台,推動傳統化肥產業技術提升。

  據悉,由中國農科院農業資源與農業區劃所牽頭承擔、趙秉強主持的“新型複混肥料及水溶肥料研製”重點研發計劃項目首批獲得立項,總經費為1.034億元。該項目將利用5年的時間,通過生物技術開發新型增值肥料係列產品。其中項目產業化企業包括雲天化、中阿公司、中化化肥、開門子等聯盟內大型肥料企業。