济南乐喜施肥料有限公司董事长郭建文在开幕式上致辞
研讨会会场
媒体采访新型肥料专家及乐喜施负责人
与会代表认真听取专家报告
与会专家在交流
乐喜施农化人员向经销商介绍企业第三代新型缓(控)释肥料
许秀成教授(右一)、赵秉强研究员(右二)与外国参会代表交流中国新型肥料研发情况
与会专家代表参观乐喜施第三代肥包裹肥缓(控)释肥生产线
本报讯(实习记者吴俊生 记者王军张四代)围绕缓控释肥及其他新型肥料产业如何寻求新突破的议题,来自全国各地的科研院所、大学、企业等众多与会代表日前齐聚济南,就此展开了热烈的探讨和争鸣。经过2天的紧张议程,9月26日,第二届全国新型肥料学术研讨会圆满闭幕。
本届会议的主题是: “简化、高效、环保”,让缓释肥料走向大田,建设有中国特色的缓释肥料技术体系。本届会议的成功举行,为与会代表提供了关于新肥料、特别是缓控释肥料的最新理念、最新思路、最新技术、最新产品的科研进展的机会,创建了一个产、学、研、推交流的平台,营造了浓厚的学术氛围。
诸多专家认为,当前要克服缓控释肥产业发展瓶颈,让缓控释肥走向大田,亟须加快建设有中国特色的缓控释肥产业技术体系。
中国植物营养与肥料学会新型肥料技术专业委员会主任赵秉强表示,实现缓控释肥产业持续发展,必须坚持中国特色,坚持面向大田,在技术、工艺上改变盲目跟踪国外的现状,在标准和应用评价上不照搬国外经验,一定要做出中国特色。
济南“乐喜施”包裹型复合肥专利持有人、郑州大学教授许秀成回顾了以肥包肥缓释肥料27年的研发历程和经验教训,着重强调了包括缓控释肥在内的新型肥料发展应本着在实践中检验其有效性的原则,通过实践来实现工艺、产品的优化或者淘汰,最终建立有中国特色的适合于大田作物的缓释肥料技术体系。
与会代表表示,创新是一个民族的灵魂,也是企业不断发展壮大的动力,化肥产品创新事关资源安全、粮食安全和环境安全。缓控释肥作为新型肥料品种之一正在成为化肥企业“转变经济增长方式,调整产品结构,实现节能减排”的重要抓手,正在成为新型肥料研发、生产、推广的标杆。
新闻解读
本报记者摘取了“中国特色、提高肥料利用率、缓释材料、静水浸提、缓释与促释”等5个关键词对中国缓控释肥发展进行解读,希望通过关键词将第二届新型肥料会议展示给读者。
1.中国特色:“我国缓释肥料未来发展应以面向大田作物为主,更加重视自主创新,逐步建成有中国特色的缓释肥料研究、生产、使用、评价和监管的产业体系,这条路子国外没有经验可循,只能依靠我们自己去探索。”
———中国农业科学院农业资源与农业区划研究所赵秉强
解读:为什么要建设有中国特色的缓释肥技术体系?这个中国特色体现在哪里?赵秉强研究员告诉记者,美国发展缓控释肥已有40多年的时间,但是为什么没有发展起来,重要的一点就是美国是“人少地多”的国家,不需要考虑粮食安全问题,中国则不同。美国总面积为96291万公顷,其中耕地达19745万公顷,占世界耕地总面积的13.15%,是世界上耕地面积最大的国家。美国人均耕地0.7公顷,是世界人均耕地的2.9倍,中国的8倍,美国能够对耕地实行休耕制度,而中国则必须要不断提高粮食产量,必须依靠化肥去支撑粮食生产。中国城镇化率的不断提高,农村劳动力减少,农业迫切简化施肥方式,能够让作物一次施肥终身享用的肥料成为方向。中国除Luxacote包裹型缓释肥料具有中国独立知识产权外,其他主流缓释肥料产品依然主要跟踪国外技术和生产管理,产品主要面向草坪、花卉园艺等非农市场,尚未建立面向大田作物、低价环保、标准规范的缓释肥产业体系。赵秉强说,中国特色就是在材料、工艺、设备领域发展自主创新,开展缓释肥料施用技术与评价体系研究,完善不同类型缓释肥料标准体系建设,研究补贴政策,加强缓控释肥产业化集成与示范,通过不断探索、进步与总结,让缓控释肥最终走向大田。
2.提高肥料利用率:“中国农业化肥利用率总体水平大概只有发达国家的一半。肥料利用效率低引起土壤酸化、土体结构变差、湖泊富营养化、土壤生物多样性下降等严重后果,如何提高肥料利用率已经成为我国农业可持续发展面临的重大挑战。”
———全国农业技术推广服务中心土肥处崔勇
解读:中国耕地60%以上是中低产田,农作物的复种指数达到165%,肥料对农作物增产的贡献率在40%左右,是中国粮食安全重要支撑,但粮食高产是建立在对化肥的高额需求上的。2008年,由肥料施用不当造成的挥发、淋溶等损失氮肥1400万吨,相当于损失3000万吨尿素,直接经济损失500多亿元。崔勇表示,提高化肥利用效率主要有两条途径:一是改进施肥技术,如测土配方施肥项目;二是改进肥料类型,开发与作物吸收养分规律相符合的新品种肥料,如缓释肥料养分利用效率高,可提高肥料利用率10%~15%,能够减少施肥用量,减轻过量施肥带来的面源污染,能够减轻劳动强度,使作物生育期一次施肥成为可能。
中国植物营养与肥料学会理事长金继运表示,应对粮食安全和农业生态环境安全挑战,关键是提高肥料利用效率,技术环节就是保证土壤养分和肥料供应与作物需求在时间上保持一致。虽然有很多科学试验证明,分次施肥和后期追肥对于提高作物产量和肥料利用率非常重要,但是从南到北,从水田到旱地,农民希望减少施肥次数,最好是“一炮轰”。简化、高效、环保的缓控释肥研制和大面积应用将是重要途径。
3.缓释材料:“目前缓控释肥施用量不到化肥总量的1%,应在瞄准高性能控释肥目标基础上,更加重视低成本缓释化肥的研发、生产和施用。”
———清华大学化工系王亭杰
解读:生产成本高一直是缓控释肥不能大面积推广的重要因素。为什么生产成本如此高?主要原因在于缓释材料。目前用于缓控释肥料包裹的材料主要有以下几种:钙镁磷、硫磺、热固性树脂、热塑性树脂以及其他有机无机包裹材料,此外还有一些氮肥稳定剂型缓释材料。本次会议有乐喜施钙镁磷包裹缓释肥、清华大学聚合物水乳液包膜尿素、明水大化硫包衣尿素、天津芦阳天然多空壳体材料包膜以及烟台大学海藻包裹材料、中科院沈阳生态研究所稳定性肥料、中国农业大学可降解天然高分子材料和有机材料、华南农业大学潲水油制备固液反应型膜材料等。膜材料是肥料缓释效果和最终销售价格的关键。国外1吨缓释肥价格在2万~3万元,国内虽然通过掺混、嫁接复合肥或其他无机材料等方式降低成本,但相对普通复合肥还是每吨高出200~300元。因此要降低成本,使缓控释肥真正应用于大田农作物。
胡树文教授表示,寻找有机天然的高分子材料包膜(如纤维素)将成为包膜控释肥发展方向。到底何种膜材料能够降低成本,实现环保高效,这将有待实践去证明和淘汰。
4.静水浸提法:“美国作为世界缓释肥料的发源地及最大用户,仍然推荐淋出法测定缓释性能是明智的。它给不同缓释肥料以发展空间。”
———郑州大学化工与能源学院许秀成
解读:《缓释肥料》(GB/T 23348-2009)国家标准于2009年9月1日起实施,标准中肥料养分的测定采用的是静水浸提法,即用水静置浸泡试料,在规定的时间和温度内,肥料中的养分从非包膜颗粒中溶出到水中,然后对水中养分进行测定。合肥工业大学韩效钊教授认为,静水浸提法虽然能够表现出缓释肥料养分释放性能,具有操作简单的特点,对缓释肥研究与开发具有一定指导作用,但仍然存在不足之处。如非包膜处理的缓释尿素,用静水浸提容易将膜溶解。另外,静水浸提法未考虑“肥—土—作物”系统中土壤、作物对控释肥养分的释放,测得结果与实际情况有出入。如国内开发的多元长效涂层化肥、长效碳铵,在水中20分钟内即可分解,但实际肥效期可达90天。
许秀成教授解释说,水浸泡法测定缓释肥养分释放源于美国,为了保证花卉、高尔夫球场不因养分大量释放而产生烧苗,要制定严格的缓释肥释放标准。1968年美国人发明了水浸泡测定其溶出率的方法,后来欧洲标准化委员会缓释肥料特别工作组提出满足以下三个条件可称为缓释肥料:第一,在25度下,释放量不超过15%;第二,在28天内释放量不超过75%;第三,在规定释放时间内至少释放75%。国内缓释肥标准采纳了欧洲的建议。但按照这一标准,养分释放速率太慢,难以满足高产作物需求,如果用作大田,必须以掺混形式施用。
韩效钊认为,缓释肥料质量技术指标应该包含养分释放性能,如盆栽或田间试验得到的养分释放率数据或释放率方程,通过盆栽法与强化浸提法建立相关性方程或田间试验结果间的方程,实现缓释肥料在线检测和编写相应的施用指导说明。
王亭杰教授认为,缓控释肥要实现优良的资源环境效益,至少要明确作物的需肥规律,形成若干类肥效期和释放特性的化肥品种,其释放特性能够分别满足不同作物整个生长期对养分的需求。
5.缓释与促释:“活化有效性的提出,为创新开拓了一个新的方向和范围,使创新思路获得更大空间。”
———华南农业大学新肥料资源研究中心廖宗文
解读:缓释是通过某种方式将肥料养分缓慢释放,而过去100年“高水溶性即经典养分有效性”指导着科学的发展。对于磷经典养分有效性即水溶性、枸溶性,磷矿为难溶性。廖宗文教授认为,我们花了很大力气将磷矿通过酸化处理生产出可溶性磷肥,然后在使用过程中又希望其缓慢释放,这种先通过高能耗获得高水溶性,然后回头再进行缓释纠偏的路线是可以通过促释处理解决的。促释技术无须为了纠正过高的水溶而再回头进行缓释处理,具有节酸、节能,又能有效利用现有中低品位磷矿,达到与普通磷肥一样的效果。清华大学材料科学与工程系盖国胜教授等开发的“微晶化技术及生物发酵制备微晶化生物磷肥”工艺,将中低品位磷矿微晶化加工与农业废弃物资源生物发酵工程新技术结合,制备能够替代水溶性化学磷肥的新一代微晶化生物磷肥,为中低品位磷矿和农业废弃物综合利用找到了出路。