發展方向:中國特色
當中國第一袋碳酸氫銨下線的時候,誰也不會想到幾十年后的今天,中國化肥產業發展得如此壯大,能夠成為當今世界第一生產和消費大國。人們更不想到,在尿素、磷酸二銨、復合肥、BB肥、葉面肥如火如荼地發展的時候,緩控釋肥料會如此快速地進入中國,施入普通老百姓的田塊中。
從20世紀30年代的引進,到20世紀70年代末初步研制,再到2004年從實驗室走向生產車間,中國緩控釋肥料的穩步發展讓人喜悅。這時,我們不禁要問,為什么中國要發展緩控釋肥?中國農業科學院研究員李家康深有體會,他說,中國占世界9%的耕地養活了占世界四分之一的人口,當然值得自豪,但我們消費了世界35%的化肥,單位耕地面積的化肥用量為世界平均水平的3倍多。為了確保糧食安全,中國是以犧牲資源、能源和環境為代價取得的,如果還是按以往的模式,單純依靠化肥數量的增加來滿足糧食和其他農副產品日益增長的需求,最終是不可持續的,因此,亟須依靠現代科學技術對現有農產品進行技術升級、更新換代,提高化肥利用率。老專家說出了環境安全和糧食安全推動著緩控釋肥料發展的道理。
從普通化肥到緩控釋肥,從高端園藝作物到普通大田作物,從2007年10月1日實施的《緩控釋肥》行業標準(標準號:HG/T 3931-2007)到2009年9月1日實施的《緩釋肥料》國家標準(標準號:GB/T 23348-2009),中國緩控釋肥正一步一個腳印地從混沌中走出。當前中國化肥行業正處在不斷調整的時期,而國家所倡導的“環保高效、增產增收、節能減排”目標又在推動著企業向創新方向走。中國企業、科學家和政府如何把握緩控釋肥的未來?李家康研究員的回答意義深遠:“發展緩控釋肥要走自己的路子!” 他指出,中國開發緩控釋肥料的應用目標應定位在大田作物,否則對抑制化肥快速增長的作用和意義不大。應用于大田作物,能否快速推廣,必須是企業、經銷商、農民認可,都有利可圖。因此,緩控釋肥發展的關鍵是肥料價位合理和增效、節肥、省工效果顯著。
他強調,企業若想發展好緩控釋肥料必須從以下幾方面著手:第一,以開發廉價高效緩控釋氮肥或氮鉀肥(南方)為主。根據田間試驗,施用緩控釋肥可以節肥20%~30%,按照這一結果,施用控釋肥的單位養分成本增加率應控制在35%以內。因此,企業既要開發滿足國內需求、價格低廉的緩控釋肥,又要開發一些氮、磷、鉀全包膜緩控釋肥,供高端作物施用或用于出口。第二,田間應用要以控釋氮肥(或氮鉀)與常規復合肥摻混型BB肥為主。這不僅符合作物需要,并可大大降低肥料生產和使用成本。第三,開發緩控釋BB肥除了考慮緩控釋肥摻混比例外,可能更重要的是肥料中氮、磷、鉀養分的合理配比,應提倡與測土配方施肥技術相結合。兩者結合,反過來也有助于測土配方施肥技術落到實處——通過一次性施肥得以實現。第四,加強生產工藝和農藝研究。在工藝上,力求做到高性能低成本,如膜材料的篩選優化、減少膜材料的用量、降低能耗。肥料生產企業在工藝上還要有應對包膜材料市場變化的能力,即應研發多種包膜技術與工藝。在農藝上,摸清和提出緩控釋肥料的高效施用條件和技術,如不同區域(氣候帶)田間條件下的養分釋放規律和特點,不同區域、不同土壤肥力、不同作物上緩控釋肥的適宜摻混比例等。根據李家康研究員近年試驗研究得到的初步結果,施用緩控釋肥要取得高效也是有講究的,不同的環境條件、不同的施用方法,其增產效果存在很大差異。“良種要良法,良肥也要有科學的施用方法,對此,目前國內研究還相當薄弱,亟須加強研究。”開發緩控釋BB肥(摻混肥)比較符合中國國情,有望在大田作物上大面積推廣應用。
科技支撐 首當其沖
中國農業科學院白由路研究員一直都在關注著緩控釋肥研發和使用,近些年農科院在全國布置了一系列的試驗點。白由路研究員認為,緩控釋肥是測土配方施肥的理想肥料,采用緩控釋肥可以實現一種配方,簡化了配方的復雜性;在使用緩控釋肥的過程中,既能避免追肥對于水分條件的過度依賴,又大大降低了勞動強度,提高了肥料利用率。但是,在使用緩控釋肥中,應該注意做好以下幾點:首先,參考土壤肥料狀況,根據作物品種、產量確定施肥量;其次,肥料要施在根系附近,但不能與種子接觸;最后,肥料中的副成分能夠被充分利用。隨著肥料劑型的不斷推進,相應的施肥措施必須改進。
為了保證中國糧食安全,提高水分限制地區的農業生產水平十分重要。但是,如何充分發揮水肥耦合作用,除了在水分上深入研究以外,肥料的種類、相適應的施用方法,也應予以高度重視。特別是隨著中國城鄉一體化速度的加快,勞動成本也會大幅增加,高效、簡便的旱地施肥方法會越來越受到關注。
從最早的“肥包肥”到后來的化學控釋劑、化學材料包膜控釋以及硫包衣材料,化學領域、材料領域、機械制造以及農業領域的科學家都在為肥料顆粒如何更好地在土壤中釋放而努力著。從實驗室到田間、再到生產車間,中國科學家正在以驚人的速度推動著中國緩控釋肥的發展。
內蒙古農業大學農學院范富教授認為,緩控釋化肥雖然可以明顯地提高化肥利用率,減少化肥的氣態和淋失損失,減少施肥次數,但是目前市場上銷售的一次性肥基本上為速效高氮型復合肥,存在苗期旺長或后期脫肥的風險。因此,市場需要既可控制苗期旺長,又能預防后期脫肥的緩控釋肥。他認為,緩控釋肥料是一種肥料高新技術的載體,而不是一般流行的肥料概念,更不是推行新產品的銷售理念。這種高新技術的建立,必須依賴于多學科、多部門的通力合作。當前化肥行業存在著諸多不穩定因素,除了傳統化肥行業結構上的調整外,當前化肥的施用模式和理念也在發生著一些變化,開發新型肥料、適應這些變化,是企業發展的必由之路。緩/控釋肥料作為一種極具優勢的品種,已經被一些企業關注并投資,由于緩/控釋肥料技術本身還需要繼續完善,所以企業介入研發是大勢所趨。不但可以使企業擁有部分知識產權,也能使企業一直擁有最前沿的技術成果。
政策扶持 不可或缺
任何一項事業的發展不僅要有科學家的支持,更要有政府政策的扶持。研究資料表明,2005年全世界緩控釋肥產量為72.86萬噸,占當年全球化肥生產總量的0.5%。中國國產緩控釋肥消費量也不足30萬噸,農民認知度低、價格高昂成為緩控釋肥推廣緩慢的重要原因。因此,如何提高農民對緩控釋肥的認識、刺激企業的積極性,成為政府部門關心的問題。全國農技中心副主任栗鐵申表示,新型緩控釋肥已經成為肥料行業發展的主力軍,是未來肥料發展的主要方向。
據記者了解,從2008年開始,全國農技中心協同部分國內知名的緩控釋肥企業,在5省共進行44項示范,涉及水稻、玉米、花生3 種作物,直接示范面積1000畝。2009年進一步加大了示范推廣力度,在11個省共52個示范點上進行示范推廣工作,示范作物種類達11種。示范數據表明,緩控釋肥在節肥、增產、增效等方面效果顯著。與測土配方肥相比,施用緩控釋肥的增產效果與經濟效益相當,這表明用緩控釋肥可以達到與測土配方施肥同樣增產增效的目的。全國農技中心希望緩控釋肥的生產、科研、技術推廣單位要進一步加強合作,以滿足農民的個性化施肥需求為目標,以科學施肥需求為導向優化調整肥料產品的配方;利用測土配方施肥成果,根據農業生產需求改善肥料產品的結構。加強宣傳引導,著力開展示范培訓,使更多的農民體會到緩控釋肥的好處,增強農民科學施肥的自覺性。
為了保護大氣、水體、土壤環境,歐美等國陸續出臺了施肥管理相關法規。來自美國國際硫研究所的樊明憲博士指出,施肥所造成的面源污染受到了各國政府的關注,目前很多國家都拿出大量資金用于治理環境污染,而拿出資金支持企業推廣新型肥料的還很少。他驚喜地告訴記者,美國已經開始立法,將緩控釋氮肥的施用納入農業補貼范圍,申請農戶每英畝耕地可以獲得12~22美元的補貼。美國全國每個財政年度的登記土地面積不超過1276.9萬英畝,農戶將與政府簽訂合同,通過水體保持安全計劃項目支付補貼資金,一年期合同不超過4萬美元,5年期合同補貼不超過20萬美元。這項政策將對緩控釋肥的發展產生極大的推動作用。樊明憲認為,把環境治理的財力轉移到肥料新產品研發、施肥方法改進上來,可以從源頭上控制化肥生產和施用帶來的環境壓力。美國的做法值得中國政府借鑒。
資料顯示,美國農作物應用緩控釋肥比例在8.7%,其余91.3%為非農用(花卉、草坪);西歐農用作物應用緩控釋肥比例為13.8%,非農用作物86.2%。價格高仍然是緩控釋肥料發展瓶頸。目前歐美一些國家為保護水體環境,減少化肥生產溫室氣體排放,正在通過各種補貼政策推廣緩控釋肥的應用。
企業創新 發展利刃
當中國把“創新”寫入社會發展主題中后,無數的企業進入由“中國制造”到“中國創造”的熱潮。化肥企業的生存空間到底有多大,誰也說不清楚,但是這條路怎么走大家都很明白,那就是“科技、環保、高產、高效”之路。競爭就是這樣殘酷,又是這樣能催人進步。也許緩控釋肥只是其中的一個方向,而我們已經看到,企業已經把緩控釋肥發展由幾十年前的嘗試上升為企業的發展戰略,很多企業都建立起從科研、生產到農化服務的完整體系,并且在全國范圍進行著緩控釋肥的推廣工作,希望緩控釋肥能夠成為企業發展的利刃。
資料顯示,中國每年約損失1500萬噸氮素,直接經濟損失300多億元。許多專家建議,優先發展緩控釋氮肥。2008年中國農業氮肥消費量為3500萬噸(折純氮),如果開發20%的氮肥市場,也就是700萬噸,將氮肥利用率提高10%,對于中國節能減排、提高農業環境質量具有可觀的前景。有關專家建議,企業應該擔當起緩控釋肥實踐的角色,尤其是氮肥企業更應考慮緩控釋技術的引進工作,通過研究、實踐、轉化、創新等步驟為企業發展提供突破口,成為行業發展的生力軍。
鏈接
緩控釋肥料,以各種調控機制使其養分最初釋放延緩,延長植物對其有效養分吸收利用的有效期,使其養分按照設定的釋放率和釋放期緩慢或控制釋放的肥料。緩控釋肥料具有養分釋放與作物的需求接近同步、持續提供有效養分、提高養分利用率等特點。
為了推動國內緩控釋肥行業的發展,為生產、銷售和質量監督提供技術依據,引導行業健康發展。2005年10月,在國家發改委立項,國家化肥質檢中心(上海)、山東金正大生態工程股份有限公司、山東農業大學和中國農業大學共同參與了中國緩控釋肥料行業標準的制定工作。《緩控釋肥》行業標準(標準號:HG/T 3931-2007)于2007年10月1日實施,《緩釋肥料》國家標準(標準號:GB/T 23348-2009)于2009年9月1日實施。