當(dāng)前,新型肥料正成為化肥行業(yè)發(fā)力的焦點(diǎn),因?yàn)樗鹾狭宿r(nóng)業(yè)發(fā)展的新形勢(shì),也適應(yīng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要。
不過(guò),業(yè)內(nèi)專(zhuān)家也認(rèn)為,在巨大的市場(chǎng)壓力下,一些企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上淺嘗輒止,滿足于炒作新概念、制造新噱頭。與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)肥料創(chuàng)新的路途還很遙遠(yuǎn),空間還非常巨大。
不久前,中國(guó)化工報(bào)記者就新型肥料研發(fā)推廣中存在的一些重要問(wèn)題,采訪了中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)新型肥料委員會(huì)主任沈兵。
緩控釋肥一“控”就靈?
在新型肥料家族中,緩控釋肥無(wú)疑是最重要的品種之一。從2000年起,中國(guó)緩控釋肥產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。截至2011年,我國(guó)已成為緩控釋肥生產(chǎn)消費(fèi)第一大國(guó),當(dāng)年產(chǎn)量達(dá)到70萬(wàn)噸,緊隨其后的是美國(guó)和加拿大,分別是60萬(wàn)噸和15萬(wàn)噸。
對(duì)農(nóng)民而言,任何新型肥料,最終必須以增產(chǎn)效果說(shuō)話,緩控釋肥就面臨這樣的問(wèn)題。中國(guó)化工報(bào)記者了解到,國(guó)內(nèi)有農(nóng)業(yè)專(zhuān)家曾做過(guò)總樣本數(shù)為93個(gè)的對(duì)照試驗(yàn),結(jié)果表明:其中接近一半的樣本為平產(chǎn),增產(chǎn)的樣本比例不超過(guò)40%,此外還有14%的樣本為減產(chǎn)。這個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)可能與我們常見(jiàn)的企業(yè)宣傳,在感受上差距明顯。
緩控釋肥為何不能做到一“控”就靈?沈兵認(rèn)為,緩控釋肥并非包打天下,它同樣受到應(yīng)用區(qū)域、作物、季節(jié)、施用方法等多重因素的限制,在不同地區(qū)、不同作物上,緩控釋肥的效果差異較大,肥效高低在很大程度上由施用技術(shù)決定。
與此同時(shí),在緩控釋肥制造環(huán)節(jié),還存在諸多亟待克服的短板。比如,對(duì)于有機(jī)包膜緩控釋肥而言,作為包膜的有機(jī)材料價(jià)格昂貴,還會(huì)帶來(lái)二次污染;硫包衣緩控釋肥會(huì)加劇土壤酸化程度,可能不適于南方酸性土壤和菜園,在水田中還會(huì)帶來(lái)硫化氫毒害;而采用無(wú)機(jī)包裹的緩控釋肥,最大的難題是控制效果難以保證。此外,無(wú)論是硫包衣還是無(wú)機(jī)包裹類(lèi)緩控釋肥,都對(duì)氮養(yǎng)分含量有局限,不利于配制高濃度的摻混肥。
在緩控釋肥料的技術(shù)革新中,沈兵特別強(qiáng)調(diào),要重視天然廉價(jià)緩控釋材料的研究開(kāi)發(fā),如草酸酰胺、改性腐植酸、聚合谷氨酸、發(fā)酵海藻酸等,這些材料都具有良好的改性增效作用。
5月中旬,在安徽利新縣一塊使用了新型肥料的小麥田,當(dāng)?shù)剞r(nóng)委專(zhuān)家正在指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)算。 (呂海波 攝)
穩(wěn)定性肥料真的“穩(wěn)定”?
穩(wěn)定性肥料其實(shí)也是緩釋肥的一種,只不過(guò),它采取的是化學(xué)抑制的途徑,減緩氮素的揮發(fā)流失。穩(wěn)定性肥料一般采用兩種抑制劑:脲酶抑制劑和硝化抑制劑。
國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),添加脲酶抑制劑的肥料,其利用率均在30%以上,比不加脲酶抑制劑的尿素氮利用率提高了5.2%左右。而添加硝化抑制劑之后,氮肥能在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以銨態(tài)氮的形式保持在土壤中,銨態(tài)氮能被作物直接吸收,因而流失的比率大大降低。
但是,穩(wěn)定性肥料在增產(chǎn)效果上并非一定“穩(wěn)定”。據(jù)沈兵介紹,由于土壤環(huán)境多變,脲酶抑制劑在田間試驗(yàn)中未表現(xiàn)出穩(wěn)定的增產(chǎn)效果。國(guó)外學(xué)者在綜合了相關(guān)數(shù)據(jù)后得出結(jié)論:在那些作物產(chǎn)量潛力大、土壤氮的水平低、土壤和環(huán)境條件都對(duì)氨揮發(fā)有利的地區(qū),施用含脲酶抑制劑的肥料將有最大收益。
同樣的,硝化抑制劑也存在類(lèi)似情況。土壤肥力水平不同、作物種類(lèi)各異、硝化抑制劑品種多樣和土壤本身等因素,都會(huì)帶來(lái)硝化抑制劑類(lèi)肥料增產(chǎn)效果不穩(wěn)定。
更重要的是,穩(wěn)定性肥料存在潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。2013年1月25日,享譽(yù)全球的新西蘭牛奶被曝含有有毒物質(zhì)雙氰胺。后來(lái)經(jīng)調(diào)查得知,新西蘭一些牧場(chǎng)噴灑含有雙氰胺的化肥來(lái)培育牧草,導(dǎo)致牛奶被污染。事實(shí)上,雙氰胺就是穩(wěn)定性肥料中的抑制劑種類(lèi)之一。
可見(jiàn),在穩(wěn)定性肥料開(kāi)發(fā)中,研制更具適應(yīng)性的品種,尋找更安全的抑制劑,這些都理應(yīng)成為技術(shù)攻關(guān)的焦點(diǎn)所在。
水溶肥藏著哪些秘密?
從去年起,水溶肥市場(chǎng)大熱,成為肥料行業(yè)的一道景觀。水溶肥契合了現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,也適應(yīng)了肥料升級(jí)換代的大趨勢(shì),正在迎來(lái)發(fā)展的拐點(diǎn)。但在一片狂熱之下,我們需要冷靜思考的是,在這個(gè)新興領(lǐng)域,我們究竟擁有多少原創(chuàng)性的核心技術(shù)?
沈兵直言不諱地指出,盲目模仿和工藝落后是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的突出軟肋。大部分企業(yè)是根據(jù)進(jìn)口肥的配方進(jìn)行模仿,極少考慮當(dāng)?shù)刈魑镳B(yǎng)分需求;大部分企業(yè)工藝落后,產(chǎn)品簡(jiǎn)單混配,易潮解或板結(jié),染色不均,雜質(zhì)高,水溶性差,嚴(yán)重制約了水溶肥料的銷(xiāo)售。
而且,在被扭曲的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制下,一些企業(yè)不是在技術(shù)革新上動(dòng)腦筋,而是走起了旁門(mén)左道。諸如為了迎合和誤導(dǎo)農(nóng)民,大量使用激素類(lèi)物質(zhì),這樣用了后,前期效果明顯,但后勁不足;在原料選擇上,依據(jù)不是養(yǎng)分配伍情況,卻根據(jù)價(jià)格選擇原材料種類(lèi),導(dǎo)致有效養(yǎng)分濃度低,總養(yǎng)分濃度上不去;更有甚者,一些企業(yè)玩起了造假把戲,以硫酸鎂、硫酸鋅等低價(jià)肥料添加激素后冒充水溶肥,或者以硫酸鎂、硫酸鋅等低價(jià)肥料替代一部分高價(jià)生產(chǎn)原料來(lái)牟取高額利潤(rùn)。
有機(jī)肥一定“有機(jī)”?
增施有機(jī)肥,被認(rèn)為是消解化肥環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、減少肥料資源消耗的重要途徑。在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,有機(jī)肥用量要占到肥料總消費(fèi)量的近一半。與之相比,中國(guó)有機(jī)肥使用量異乎尋常的少。但在農(nóng)業(yè)上,使用有機(jī)肥并非是做簡(jiǎn)單的加法,因?yàn)橛袡C(jī)肥不完全“有機(jī)”。
據(jù)沈兵介紹,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)家曾在2009年分析了全國(guó)118個(gè)商品有機(jī)肥樣品,并比照中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了重金屬超標(biāo)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),按照中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),鎘超標(biāo)為3.39%,鉻超標(biāo)為4.42%,砷超標(biāo)為13.56%;按照歐盟標(biāo)準(zhǔn),砷超標(biāo)最嚴(yán)重,超標(biāo)率為33.90%,銅、鋅、鎘、鉻超標(biāo)率分別為22.03%、18.64%、11.02%、8.47%。
在專(zhuān)業(yè)化養(yǎng)殖場(chǎng),使用畜禽糞便制取的有機(jī)肥則存在較為突出的激素問(wèn)題。中國(guó)農(nóng)科院土壤肥料專(zhuān)家分析了55個(gè)規(guī);B(yǎng)殖場(chǎng)的肥料樣品,在32個(gè)豬糞樣中,土霉素、四環(huán)素、金霉素含量分別為9.09mg/kg、5.22mg/kg、3.57mg/kg;23個(gè)雞糞樣中,土霉素、四環(huán)素、金霉素含量分別為5.97mg/kg、0.63mg/kg、0.39mg/kg。
此外,畜禽糞便制得的有機(jī)肥還存有病蟲(chóng)害和土壤酸化問(wèn)題。沈兵指出,大部分以畜禽糞便為主的有機(jī)肥發(fā)酵之后呈酸性,會(huì)加重土壤酸化;從畜禽糞肥中,我們還能檢出芽孢桿菌屬、大腸桿菌及十多個(gè)屬的真菌與一些寄生蟲(chóng)等。
而對(duì)于工業(yè)廢棄物做成的有機(jī)肥,鹽分過(guò)高同樣是一個(gè)不小的問(wèn)題。在有些產(chǎn)品中,鈉離子含量高達(dá)4%以上。
如何讓有機(jī)肥更安全、更綠色、更“有機(jī)”,是對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平和責(zé)任意識(shí)的一次考驗(yàn)。
在河北保定清苑縣,隨處可見(jiàn)瓜農(nóng)用最為簡(jiǎn)單的方法開(kāi)展水肥一體化。 (馬彥平 攝)
相關(guān)評(píng)論
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專(zhuān)家論新型肥料
增效改性
中國(guó)農(nóng)科院資源區(qū)劃所研究員趙秉強(qiáng):與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)的肥料產(chǎn)品性能還不夠好,利用率比較低;農(nóng)民整體的施肥技術(shù)、施肥技術(shù)裝備的現(xiàn)代化水平較低。針對(duì)上述問(wèn)題,我們需要對(duì)傳統(tǒng)化肥進(jìn)行增效改性。
增效肥料是在肥料生產(chǎn)中添加海藻酸類(lèi)、腐植酸類(lèi)、氨基酸類(lèi)等天然活性物質(zhì)所生產(chǎn)的肥料。這些增效劑是天然物,不僅能夠提高肥料利用率,而且環(huán)保安全。
增值肥料發(fā)展的技術(shù)特點(diǎn)是:第一,微量高效。加入很少,就能產(chǎn)生效果。第二,常規(guī)可監(jiān)測(cè)性。第三,對(duì)人體、作物、環(huán)境無(wú)害。第四,添加工藝簡(jiǎn)單,成本低,農(nóng)民用得起。
如何對(duì)傳統(tǒng)肥料進(jìn)行改性增效?主要有四條途徑。
第一,是緩釋法增效改性。如包膜緩釋肥料、合成的緩釋肥料。第二,生產(chǎn)穩(wěn)定性肥料。第三,添加增效劑以改進(jìn)肥料。就是在普通肥料中添加生物活性物質(zhì)來(lái)改進(jìn)肥料產(chǎn)品,加入海藻酸、腐植酸、氨基酸以及有機(jī)物衍生物等等。第四,有機(jī)物料和化學(xué)肥料混合使用,用有機(jī)物料來(lái)為無(wú)機(jī)復(fù)混肥改性,比如有機(jī)碳肥。
拒絕炒作
河北省農(nóng)林科學(xué)院副院長(zhǎng)王海波:從國(guó)家層面來(lái)說(shuō),應(yīng)該對(duì)新型肥料產(chǎn)業(yè)進(jìn)行長(zhǎng)期的政策支持,以此促進(jìn)肥料的創(chuàng)新,鼓勵(lì)農(nóng)民使用。
但是,當(dāng)前國(guó)內(nèi)新型肥料在普及上出現(xiàn)了一些新問(wèn)題。有些農(nóng)資經(jīng)營(yíng)者出于自己經(jīng)營(yíng)困難的考慮,打著新型肥料的旗號(hào),所經(jīng)營(yíng)的肥料并沒(méi)有明顯效果,卻賣(mài)著很高的價(jià)格。這會(huì)毀掉新型肥料在農(nóng)民心目中的形象,應(yīng)該制止。當(dāng)然,在對(duì)農(nóng)業(yè)投入品企業(yè)進(jìn)行檢查時(shí),也要充分考慮他們的難處。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不應(yīng)把農(nóng)資經(jīng)營(yíng)者打死,而是解決他們的問(wèn)題。不要因?yàn)閭(gè)別不法商人的不良行為而毀掉整個(gè)行業(yè)、整個(gè)產(chǎn)業(yè)。
對(duì)新型肥料也要正確宣傳。新型肥料,無(wú)論對(duì)生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者還是消費(fèi)者,都是應(yīng)大力投入并努力推進(jìn)的事業(yè)。農(nóng)資經(jīng)營(yíng)者要理性運(yùn)作。有些經(jīng)營(yíng)者在某些化肥產(chǎn)品中添加一些微量成分,就利用老百姓科學(xué)知識(shí)不足的弱點(diǎn)進(jìn)行炒作。實(shí)質(zhì)上,這些產(chǎn)品不具備新型肥料的特點(diǎn)——能減少投入、能提高使用效果、能提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。以含硫尿素為例,我們的空氣、水、土壤中并不缺少硫的來(lái)源,添加硫沒(méi)有什么科學(xué)依據(jù)。因此,必須遏制企業(yè)的炒作行為。
持續(xù)創(chuàng)新
全國(guó)農(nóng)技推廣服務(wù)中心土肥處處長(zhǎng)李榮:當(dāng)前,新型肥料的發(fā)展方向和途徑主要考慮以下三個(gè)方面:一是好上加好。新型肥料能使糧食作物高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)園藝作物優(yōu)質(zhì)高效,因此肥料的發(fā)展方向是利用率高,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。二是讓壞變好。新型肥料能改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境,能解決一定區(qū)域的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,如食品安全問(wèn)題、土壤退化和生態(tài)失衡的問(wèn)題。三是可持續(xù)。新型肥料能使農(nóng)業(yè)再生產(chǎn)得以持續(xù)發(fā)展,如替代常規(guī)肥料,成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)安全產(chǎn)品。
前景廣闊
中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心主任張樹(shù)清:當(dāng)前,人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品從注重?cái)?shù)量向數(shù)量質(zhì)量并重轉(zhuǎn)變,農(nóng)民耕作模式、施肥習(xí)慣也發(fā)生了改變,對(duì)肥料提出了更高要求。在這一形勢(shì)下,具有更多功能性的新型肥料應(yīng)運(yùn)而生。發(fā)展新型肥料,也是發(fā)展高效、綠色、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的必然要求。
我國(guó)是肥料大國(guó),具體來(lái)說(shuō)既是肥料生產(chǎn)大國(guó)也是肥料使用大國(guó)。但是在肥料領(lǐng)域中,我們的新型肥料所占比重尚不到20%,這說(shuō)明新型肥料的發(fā)展空間是巨大的。特別近幾年,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,還有經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變,都需要新型肥料提供支持和保障。
發(fā)展新型肥料前景廣闊,因?yàn)樗狭爽F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,所以我們要提高肥料利用率,而新型肥料符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需。
合理利用新型肥料,還可有效解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的三大問(wèn)題,即糧食安全問(wèn)題、生態(tài)環(huán)保問(wèn)題、食品安全問(wèn)題。隨著新型肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,充分利用新型肥料解決這三大問(wèn)題是農(nóng)資行業(yè)追求的目標(biāo)。(張四代 索榮 )