高效利用迫在眉睫

　　數據顯示，我國農作物每畝化肥用量約21.9千克，是美國的2.6倍，遠高于世界平均水平（每畝8千克）。其中，東部經濟發達地區、長江下游地區施肥量偏高，蔬菜、果樹等附加值較高的經濟作物過量施肥較為普遍。不當的施肥方式在加重農民負擔的同時，還導致耕地板結、土壤酸化等環境問題。

　　“農業部提出到2020年化肥使用量實現‘零增長’。要實現這個目標必須轉變農業發展方式，化肥企業要積極推動轉型升級，將發展戰略向重效益轉變，在做好產品研發的基礎上，廣泛開展農化服務，積極配合國家的節肥政策，使化肥零增長行動落到實處。”農業部種植業管理司耕地與肥料管理處副處長仲鷺勍表示，今年下半年農業部將率先開展玉米、蔬菜、蘋果化肥減量增效試點，在積累相關經驗的基礎上逐步在其他作物上推廣。

　　在第八屆國際緩控釋肥產業發展高層論壇會議期間，以色列化工集團特種肥料全球營銷與技術副總裁約翰·維荷文先生、以色列化工集團股份有限公司經理羅納德·克萊門斯與清華大學工程系教授王亭杰等專家在交流緩控釋肥發展情況。

　　在減量使用的同時，當前我國化肥行業化解過剩產能的局面依然嚴峻。“十二五”期間，我國氮肥、磷復肥行業的平均銷售利潤率分別為2.38%和 3.28%，均低于石化行業6.53%的平均值，也低于全國規模以上工業企業6.14%的平均值。其中，2014年氮肥行業尤為困難，全行業虧損56.6 億元，是歷史上從未有過的。

　　“一方面國內基礎肥料產品嚴重過剩，另一方面還要實現化肥使用零增長。實現這一目標，就需要我們將減量和品種調整結合起來，通過測土配方科學施肥，加快研發速效與緩效、大量與中微量元素、有機與無機、養分形態與功能融合的新產品，而緩控釋肥通過實施一定的技術，能夠使其對作物的有效養分隨著時間緩慢釋放，用量能比常規施肥減少10%，恰好適應了國家提出的提高肥料利用率的要求。”中國農業科學院研究院、中國植物營養與肥料學會秘書長趙秉強告訴記者。

　　據了解，《方案》中提出的“化肥使用量零增長”是一個漸進的過程。為實現這一目標，2015~2019年，國家提出逐步將化肥使用量年增長率控制在 1%以內，主要農作物肥料利用率平均每年提升1個百分點以上；到2020年，主要農作物化肥使用量實現零增長，農作物肥料利用率達到40%。

　　“緩控釋肥產品的生產要避免熱炒概念、一哄而上的混亂局面。盡管目前我國緩控釋肥的研發技術及包膜設備已經位居世界前列，但是產業化發展還處于初級階段。”趙秉強提醒道，企業在布局項目時應謹慎規劃。從氮磷鉀肥料三要素比較看，我國氮肥消費量最大，損失率也最高，因此企業可以先從布局緩釋氮肥項目入手。

　　為了做好今年的試點工作，農業部選擇了玉米、蔬菜、蘋果等3個主要用肥領域，并根據各自區域的土壤條件、產量潛力制定了相應的實施方案。其中，東北以及黃淮海地區將控制玉米種植面積，因地制宜調減玉米改種雜糧雜豆，控制氮肥、減磷穩鉀、增施微肥；針對蔬菜生長快、用肥量大的特點，北方蔬菜集中產區和南菜北運基地化肥減量試點工作將圍繞蔬菜展開，通過在酸化嚴重的菜田適量施用石灰等土壤調理劑改良土壤的生態環境，力爭將一般化肥用量減少30%；而黃土高原和渤海灣等蘋果主產區多分布在丘陵山區，以推廣使用有機肥，替代傳統化肥。

　　推廣應用顯現成效

　　從我國的實際看，通過開展測土配方施肥，目前三大糧食作物氮肥、磷肥和鉀肥利用率分別達到33%、24%和42%，比項目實施前（2005年）分別提高了5、12和10個百分點。在國家倡導科學施肥的大背景下，緩控釋肥等新型高效肥的施用將成為農業發展的重要趨勢。

　　近年來，一些新型肥料企業率先搶抓機遇、積極嘗試推廣模式，努力引領耕地“減肥”運動，取得了顯著的業績。

　　據金正大生態工程集團股份有限公司研發工程師陳劍秋介紹，中國的耕地占世界的9%，卻使用了占世界35%的化肥。作為全球最大的緩控釋肥生產基地，10年前公司就將緩控釋肥引進大田，開啟了國內農業種肥同播的時代。為了加大推廣力度，2011年山東省“兩會”期間，公司副總經理高義武曾建議對農民使用緩控釋肥給予一定的補貼。

　　“經過多年的不懈努力，目前公司已經實現從推廣成熟的玉米種肥同播，向水稻、小麥、棉花等作物拓展。截至2014年，公司緩控釋肥示范推廣已擴大到25個省，60多個市縣的31種作物，累計推廣緩控釋肥施用面積6000萬畝，基本實現了緩控釋肥在主要糧食作物和經濟作物、油料作物上的示范應用。” 陳劍秋表示。

　　“通過對國內各類提高肥料利用率的技術進行深入考察后，我們發現普通長效肥、緩控釋肥中氮養分的利用率最高能達到50%左右。為此，施可豐與華南農業大學開展合作，用3年時間研發出了肥料利用率更高的新型脲醛肥料。”施可豐農科公司總經理王程永告訴記者，2014年對于所有化肥企業是充滿挑戰的一年。面對極度低迷的化肥市場，不用說開發新客戶了，就是想保證以往的銷量也是難上加難。但就是在這種困難的市場形勢下，僅去年前7個月，公司的肥料銷量就超過了2013年全年的總銷量。

　　此外，山東農大肥業科技有限公司工貿中心經理李國棟也表示，緩控釋肥在提高作物產量、減少養分流失和簡化施肥方式等方面起著非常重要的作用，其主要機理是肥料的緩釋技術能夠使養分釋放和植物的需求相一致，從而滿足植物在幼苗時期需要養分較少，而在生長后期卻需要較多養分的需求。硫素樹脂包衣尿素因具有良好的緩釋性能和經濟性能，自2005年投放市場以來受到了廣大客戶的認可和歡迎。作為國內最早從事硫包衣尿素相關產品研發和生產的企業之一，目前公司硫素樹脂包衣尿素年產能已達20萬噸。

　　“我們公司一直致力于做適合中國農業的緩控釋肥。”沈陽中科新型肥料有限公司副總經理盧宗云表示，近年來，該公司在穩定性肥料產業化過程中做了不少工作：一是研究制定了穩定性尿素生產設備工藝規程；二是通過院企合作，探索了區域作物特性、肥料科學使用以及推廣方法；三是在中原地區，與農機廠家共同推廣了“兩免施肥種植技術”。四是制定《穩定性肥料國家標準》。據盧宗云透露，目前標委會已經通過了《穩定性肥料國家標準》，2015年年底有望發布實施。

　　研發力度還需加大

　　盡管國內企業在緩控釋肥應用推廣上顯現成效，但在研發投入仍然較低，即使一些技術比較先進的企業，研發投入也不足銷售收入的2%。為此，今后企業應加大緩控釋肥的研發投入，并在研發方向上有所側重。

　　盧宗云表示，衡量新型肥料標準包括幾點：一是生產工藝上簡單明了；二是制造成本上農民可接受；三是田間效果上肉眼可見；四是經濟效益上增產增效；五是環境效益上要生態安全。為此，新型肥料的研發方向上一定要滿足以下幾個方面：一是肥料利用率高效化；二是肥效期長效化，可實現一次性施肥和追肥；三是農藝上功能化，可以施肥時把除草、除蟲等操作一次性完成；四是營養上科學化，營養配比需要區分區域特點和作物特點。

　　對此，清華大學化學工程系教授王亭杰也表示贊同。他認為，包膜材料技術是前景光明的發展方向。但今后在研發和提升過程中還應注意幾點：一是要了解理想材料的制備方法以及過程結構設計等；二是熟悉包膜化肥性能控制和檢測；三是殘余膜層的可控實現及時降解；四是包膜化肥的連續規�；�生產；五是成本進一步降低，以至可大規模推廣，同時性能不斷提高。

　　記者在采訪中了解到，當前，國內的一些包膜技術已引起了業內關注。

　　中科院過程工程研究所研究員張小勇團隊研發了可降解材料包裹型緩控釋肥工藝技術，采用木質素、硅砂和植物源封閉劑為包裹材料，通過特殊的包裹工藝對尿素和無機復合肥料顆粒進行包衣。該技術材料來源廣，工藝比較簡單，制備成本較低。

　　王亭杰團隊研發了聚合物乳液包膜控釋肥料技術。由于聚合物乳液的連續相是水，生產和使用過程中，不會造成有機溶劑污染，也避免了有機溶劑消耗和使用回收設備而增加成本。

　　中國農業科學院農業資源與區劃研究所博士楊相東研發的聚氨酯控釋肥技術，采用混合多元醇調控聚氨酯反應配比，可實現連續化、大產能生產；且反應物料可連續添加，工藝綠色安全、環保節能。

　　中國農業大學教授胡樹文還研發了專用功能性控釋肥料技術，即高分子包膜肥料。據了解，該技術生產過程能耗少，無“三廢”產生。生產的包膜控釋肥料產品可廣泛應用于各種農作物，在減氮量25%的條件下，可以保證穩產或增產。

　　數據顯示，截至2015年5月，登記證在有效期的產品有24個，其中3個復合養分緩釋產品、其余均為包膜尿素，其適用作物分別為：玉米19個、水稻5個；棉花2個；花卉2個；小麥、馬鈴薯、油菜籽、大豆、甘蔗、香蕉1個。

　　對此，國家化肥質量監督檢驗中心（北京）常務副主任王旭表示，2014年、2015年登記評審通過率為38%，通過率不高的原因主要是：一方面工藝不穩定，釋放率和釋放期指標與申請登記指標差異大，與試驗作物需肥特性不吻合；另一方面，釋放期短，性價比不合理。為此，企業還需要在工藝穩定性上下功夫。

（作者：胡元玨　劉敬彩  來源：中國化工報）