“工欲善其事,必先利其器!”近年來,緩控釋肥料因可提高化肥利用率、減少面源污染和降低生產(chǎn)成本,而成為行業(yè)著力鑄造的一柄化肥減施增效的“利器”。
何為緩控釋肥料?據(jù)專家介紹,緩控釋肥料是指具備養(yǎng)分緩慢釋放或延緩養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化的特性,從而實(shí)現(xiàn)肥料高效利用的一類肥料的統(tǒng)稱,一般包括穩(wěn)定性肥料、增值肥料、包膜肥料等。
那么,緩控釋肥料發(fā)展現(xiàn)狀如何?應(yīng)用技術(shù)是否已經(jīng)成熟?企業(yè)研發(fā)推廣又面臨哪些問題?日前,在北京舉辦的第十屆國(guó)際緩控釋肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上,與會(huì)專家和企業(yè)代表就緩控釋肥料發(fā)展的熱點(diǎn)問題進(jìn)行了深入探討。
1我國(guó)是緩控釋肥生產(chǎn)消費(fèi)第一大國(guó)
“中國(guó)是首個(gè)將緩控釋肥料應(yīng)用于大田作物的國(guó)家。”華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授樊小林介紹,“我國(guó)緩控釋肥料自上世紀(jì)90年代就步入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之后,多以摻混肥料的形式應(yīng)用于大田。相比于起初國(guó)外主要施用于園林和草坪,如今在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展到以同步營(yíng)養(yǎng)肥料物化測(cè)土配方施肥技術(shù)的階段。”
“我國(guó)是世界最大的緩控釋肥料生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。”國(guó)家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心副主任、金正大集團(tuán)副總裁陳宏坤表示,“據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)緩控釋肥料年產(chǎn)能已超過700萬噸,產(chǎn)量占世界的1/3,占我國(guó)化肥用量的5%。”
顯著的應(yīng)用效果和廣闊的市場(chǎng)前景,不只在國(guó)內(nèi)被業(yè)界看好,亦是國(guó)際肥業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。印度肥料協(xié)會(huì)高級(jí)顧問T.K.Chanda指出,印度目前尿素年消費(fèi)量約3000萬噸,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)不能滿足需要。自上世紀(jì)60年代起,印度就引入化肥新技術(shù)。不久前,出臺(tái)了一項(xiàng)尿素新政策,即所有尿素企業(yè)通過共享機(jī)制獲得相同價(jià)格的天然氣,這對(duì)緩控釋肥料的發(fā)展釋放了利好。
談及緩控釋肥料的生產(chǎn)工藝,樊小林對(duì)此研究頗深:“現(xiàn)在,世界上緩控釋關(guān)鍵技術(shù)主要包括3個(gè)方面。第一是緩釋技術(shù),分為化學(xué)緩釋和生物緩釋,如脲醛和穩(wěn)定性肥料;第二是控釋技術(shù),分為樹脂包膜和無機(jī)包膜;第三是包膜設(shè)備和工藝,分為批次生產(chǎn)工藝和連續(xù)生產(chǎn)工藝。”
他以植物油表面反應(yīng)包膜控釋肥料為例,進(jìn)一步闡釋道,植物油原位表面反應(yīng)包膜控釋技術(shù)是通過改造肥料而提高利用率的有效方法;同步營(yíng)養(yǎng)肥及其制造技術(shù)是降低大田作物緩控釋肥料成本的關(guān)鍵。該技術(shù)以植物油為材料,解決了烯烴加溶劑包膜材料難降解和污染環(huán)境的問題,以致孔、密封技術(shù)解決了常規(guī)包膜技術(shù)缺乏養(yǎng)分釋放調(diào)控機(jī)制、養(yǎng)分供需不同步的難題,以同步營(yíng)養(yǎng)肥解決了緩控釋肥料成本高,大田推廣應(yīng)用難的問題。
“穩(wěn)定性肥料有效期可延長(zhǎng)至120天,分別提高氮、磷利用率8.7和4個(gè)百分點(diǎn),減少氮淋洗損失48.2%,降低二氧化氮排放量64.7%,可使作物增產(chǎn)10%~18%。”穩(wěn)定性肥料是緩控釋肥料行業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)之一,在中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所研究員石元亮看來,“抑制劑組合技術(shù)方面的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。其中,硝化抑制劑組合延長(zhǎng)了抑制硝化作用的時(shí)間,增加了土壤中銨態(tài)氮和有效氮含量,減少了硝態(tài)氮含量;脲酶抑制劑組合減少了肥料施用量,投入一般用量的40%即可達(dá)到控氮效果,是標(biāo)準(zhǔn)酶制劑效果的2倍。”
2糧食作物上集成了一批應(yīng)用技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)緩控釋肥料的施用效果,不僅依靠肥料本身,還需要相匹配的技術(shù)模式。當(dāng)前,緩控釋肥料在玉米、小麥、水稻三大糧食作物中的應(yīng)用技術(shù)已基本成熟。其中,玉米已能實(shí)現(xiàn)一次性施肥,小麥和水稻一次性施肥技術(shù)的研究也正加快推進(jìn)。
作為玉米第二大生產(chǎn)國(guó),糧食價(jià)格低、生產(chǎn)成本高成為農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革亟待破解的難題。在國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家陳新平看來,全程機(jī)械化綠色高效生產(chǎn)技術(shù)是玉米生產(chǎn)提質(zhì)增效的突破口,而其中緩控釋肥料將發(fā)揮關(guān)鍵性作用。
“重點(diǎn)是解決兩個(gè)問題。”陳新平表示,“其一是釋放的匹配性問題。試驗(yàn)顯示,不同區(qū)域、不同溫度緩控釋肥料釋放速率不同,要將釋放速率同玉米需肥規(guī)律匹配起來。其二是肥料專用性問題。要根據(jù)土壤、氣候和品種等,具體設(shè)計(jì)專用緩控釋肥料,同時(shí)推廣種肥同播技術(shù)。”
緩控釋肥料雖是“利器”,但施用方式上也有講究。多年來在東北地區(qū)開展玉米一次性施肥技術(shù)試驗(yàn)的吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)教授高強(qiáng)得出了這樣一個(gè)結(jié)論:“緩控釋肥料減量20%施用效果最佳!”
他介紹,連續(xù)3年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明,緩控釋肥料減量20%施用可獲得與常規(guī)分次施肥處理、緩控釋肥料全量施用處理一致的玉米產(chǎn)量水平。按目前東北三省一區(qū)春玉米播種面積1254萬公頃和農(nóng)民平均施氮量214.4公斤/公頃計(jì)算,采用緩控釋肥料減量20%施用技術(shù),春玉米可實(shí)現(xiàn)節(jié)氮53.8萬噸,相當(dāng)于2014年全國(guó)氮肥總產(chǎn)量的1.16%。
那么,緩控釋肥料究竟能給農(nóng)民增加多少收益呢?陳新平將自己團(tuán)隊(duì)在17個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)平均計(jì)算得出,玉米每畝收益可增加67元。
關(guān)于小麥、水稻一次性施肥技術(shù)的研究,山東茂施生態(tài)肥料有限公司總經(jīng)理鐘成虎進(jìn)行了多次試驗(yàn)。“小麥一次性施肥在美國(guó),水稻一次性施肥在韓國(guó)和日本的技術(shù)與市場(chǎng)都已經(jīng)成熟。”他認(rèn)為,“從技術(shù)角度,小麥控釋氮釋放期為60~80天,溫度上升后會(huì)快速釋放,5月中旬基本釋放完畢。水稻控釋氮釋放期更加精準(zhǔn),需要40天、60天、80天、100天和120天進(jìn)行組合,粒徑控制2~4毫米,保證抽穗后減少氮的供應(yīng),防止貪青晚熟。”
3研發(fā)推廣還需邁過幾道坎
緩控釋肥料的發(fā)展在當(dāng)前也并非一帆風(fēng)順。談及研發(fā)存在的問題,陳宏坤就深有感觸:“緩控釋膜材抑制劑現(xiàn)有高分子膜材80%以上為石化產(chǎn)品,占原料成本30%以上,資源不可再生;抑制劑品種單一、易失活,肥料高效配伍與保護(hù)技術(shù)落后。而生產(chǎn)工藝方面,成膜過程難控制、包膜不均勻、間歇生產(chǎn)、自動(dòng)化程度低;抑制劑添加工藝適配性差,加入不均勻,造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。”
在他看來,解決的出路在于,“利用低成本、可再生天然有機(jī)材料,研發(fā)綠色環(huán)保膜材;研發(fā)高活度、長(zhǎng)效的抑制劑及其保護(hù)增效技術(shù)。研發(fā)高效噴涂、均勻成膜連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)工藝及裝備;創(chuàng)制抑制劑;詈透咝砑庸に嚰把b備。”
“產(chǎn)品差異化是肥企發(fā)展的必然選擇。”秦皇島五弦維愛科技開發(fā)有限公司副總經(jīng)理趙立虎認(rèn)為,目前,緩控釋肥料定價(jià)過高且存在過度營(yíng)銷的現(xiàn)象,緩控釋肥料價(jià)格比普通肥料高400~500元/噸,有的企業(yè)對(duì)經(jīng)銷商實(shí)行有獎(jiǎng)訂肥,成本高達(dá)80~100元/噸,對(duì)農(nóng)戶購(gòu)肥送促銷品,費(fèi)用高達(dá)150~200元/噸。他進(jìn)一步提出,企業(yè)要加強(qiáng)緩控釋肥包材研發(fā),一方面降低成本,另一方面實(shí)現(xiàn)環(huán)?山到狻4送,還要提升磷肥效果,添加微量元素,優(yōu)化養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。
目前,緩控釋肥料產(chǎn)品存在質(zhì)量參差不齊,作物專用肥功能單一、區(qū)域化程度低,配套輕簡(jiǎn)化施肥技術(shù)缺乏等問題。陳宏坤提出,企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域性作物專用型、功能型產(chǎn)品開發(fā)和配套輕簡(jiǎn)化施肥技術(shù)研發(fā)。
“緩控釋肥種肥同播技術(shù)定量化和時(shí)間精確化,不僅靠肥料,還要靠先進(jìn)的農(nóng)機(jī)具。”Yara公司亞洲區(qū)首席農(nóng)學(xué)家GrantRoberts介紹,“目前,國(guó)際上已經(jīng)應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了種肥同播的精確化,未來或可成為推廣方向。”
“當(dāng)前,以緩控釋肥料為代表的特種肥料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)過于繁雜,有化工行標(biāo)、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等,標(biāo)準(zhǔn)之間甚至還會(huì)打架,這不利于市場(chǎng)的良性發(fā)展。”中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)新型肥料技術(shù)委員會(huì)主任沈兵認(rèn)為,“在產(chǎn)業(yè)鏈上,還要形成合理的利益分配機(jī)制,保障農(nóng)民的收益。”
“還是那句老話!化肥企業(yè)一定要做好農(nóng)化服務(wù)。”沈兵指出,“只有讓農(nóng)民真正學(xué)會(huì)應(yīng)用技術(shù),才會(huì)真正認(rèn)可你的產(chǎn)品。不然,好產(chǎn)品也會(huì)變成‘雞肋’。”
(關(guān)鍵字:緩控釋肥)