——访中科院沈阳应用生态研究所研究员石元亮
采访点睛:长效缓释肥,应该说是农民施肥史上一次划时代的革命,它改变了农民长期以来形成的多次追肥的习惯,不仅省工省力,还在很大程度上节约了农民的种地成本。缓释肥从不被接受到逐渐认可,再到今天的大力推广和施用,其中的酸甜苦辣只有研发者、生产者及推广者知道。让我们一起聆听,感受其中的痛并快乐着!
□ 本报记者 谢 娜
记者:石博士,您好!近年来,缓/控释肥成为肥料发展的新亮点,备受业界关注,作为长效缓释肥项目的发明人,请您谈谈长效缓释肥的工艺和优点?
石元亮:我们研究和推向市场的长效缓释肥技术到目前已解决了结合转鼓造粒工艺、料浆法喷浆造粒工艺、高塔熔体造粒及BB生产工艺生产复混肥的长效添加剂加入的技术问题。经过简单的改造和配套后即可以在原复混肥的造粒生产线上生产长效缓释专用肥,不需增加更新附属设备,工艺与生产包膜肥料相比简单,易操作,加工成本较低,适合我国复混肥生产现状和农村的经济状况。
我们研制的长效缓释肥具有以下优点: 肥效期长,具有一定可控性 长效缓释肥的供给养分有效期可达110-120天,可以满足我国绝大多数农作物全生育期对养分的需求。并且有效期的长短在50-120天内可根据作物及地域的要求调整。 养分利用率高 由于采用了控制释放与保护有效性相结合的技术体系,使新型的长效肥养分释放与作物生长需求相协调,平均养分利用率可达42%-45%,比普通复合肥利用率提高30-40%;增产幅度大,作物活杆成熟 应用NAM生产的长效缓释肥可使作物增产10-18%,在作物的整个生育期可以均衡供给养分,并调控营养形态,提高作物对营养的同化效率,维持作物生育后期对养分的需求。大幅度降低施肥对环境的污染 传统包膜肥料的外壳为热固或热塑性树脂材料,占肥料总量的12%-15%,约30-33年可以在土壤中分解,造成累积污染,而稳定长效缓释肥在土壤中分解期为2-3年,并且用量少(是包膜材料的6-7%左右),不存在二次污染。另外,在多区域的测定结果表明:施用这类肥料可降低氮肥流失48.2%-60.1%,降低N2O排放64.7%,可以使施肥量降低20%-30%。
记者:目前我国复合肥的发展存在哪些问题?长效缓释肥是基于什么样的背景得以产生并发展壮大的?
石元亮:我国复合肥行业经过近几年的发展,目前主要存在以下问题。
肥效期短:一般为50-60天,不能满足作物整个生育期对养分的需求,限制了农民选用新的农业技术(如覆膜、免耕等)。养分利用率低:据测定,我国普通复合肥当年利用率不足29%,比发达国家低20%,我国有近半数的复合肥是含量低于25%的肥料,低利用率导致低回报率,我国复合肥的回报率不及世界平均水平的1/2,不到美国的1/3。肥料养分配比不合理:我国目前的复合肥市场中,15:15:15型肥料所占的比重最大,这种养分配比只能适合于基肥施用,农业生产越来越要求简化施肥程序,这种传统肥料已不能适应生产的需要。加之企业规模的不合理配置及无序竞争,阻碍了我国复合肥行业的快速发展。
基于复合肥存在的问题,我认为,复合肥企业要求得发展,必须应用新技术来提高产品质量,进而提高在市场上的竞争力。必须加快提高化肥利用率和治理化肥对环境污染的进程,以适应高效农业发展的要求。发展高产、优质、环境和谐的农业,必须走一条发展缓释肥料及稳定型肥料、推进肥料释放可控化的创新道路。缓释肥是针对复合肥存在的肥效期短、利用率低等问题研制出的新一代产品,技术更加成熟可靠,将成为21世纪肥料发展的方向。
记者:您认为目前长效缓释肥处于什么样的发展阶段,未来的市场情况及发展趋势如何?
石元亮:我国长效缓释肥的研究已有30多年的历史,目前已有中科院沈阳应用生态所、中国农业大学等30多家科研机构先后进行过技术研发,形成的技术类型几乎包括国际上所有缓控释肥的种类,目前已由单纯的研究向产业化发展。中科院沈阳应用生态所研究的长效缓释肥已实现了大规模的工业化生产,其中黑龙江倍丰集团、辽宁的锦西天然气化工集团、山东施可丰化工股份有限公司、石家庄中嘉化肥有限公司及安徽的四方集团磷复肥有限公司等几十家企业采用了这一技术,技术的产业化,使我国缓控释肥生产达到国际先进行列。
除此之外,我国的包膜肥料也由试验室向工厂迈进,上海汉枫、山东金正大及北京首创等分别建立了以流化床为主要设备的生产线,并进行了批量生产。科研单位正在攻关研究如何降低目前包膜肥料成本问题,中科院沈阳应用生态所率先研究提出了利用亲水性材料作为包膜控释材料及对天然材料进行化学改性的研究,山东农大对降低膜厚度的工艺技术进行了深入的研究,已取得了一定的突破。这些工作使我国的包膜肥料走向农田奠定了基础,预计在今后的研究中会有所突破,推动包膜肥料产业化的发展。
记者:长效缓释肥在推广应用中遇到了那些问题什么?应该如何来解决?
石元亮:长效缓释肥在推广应用中遇到了两个方面问题,一是与耕作方式相适应的技术问题。长效肥多设计成一次性施用的肥料,因此,使用时比单纯的底肥用量大,农民在首次施用该类肥料时经常遇到烧苗现象,还需进一步完善与当地栽培技术配套的研究,进行农机具配套,减少农民施用时出现烧苗的几率;二是长效缓释肥的宣传力度不够,大部分区域的农民和肥料经销商还难以接受,还需在全国范围进行更广泛的宣传、示范推广,让他们认识和了解这一技术的优势与先进性,使之能在全国复合肥改造及农业生产中发挥更大的作用;三是我国的标准及管理等落后于生产及市场发展,目前还没有明确标准来规范少数不法分子的制假售假行为,部分企业以次充好,欺骗农民,使市场呈现混乱的状况,这些也影响了长效缓释肥的推广。
为此,我建议有关部门,有计划的组织生产。为减小运输半径,可以在全国有规划的建立规模较大的复合肥厂,投产长效缓释复合肥;国家应设立专项资金补贴这种环境友好肥料生产中出现的成本增加问题,并组织全国范围的示范推广;将长效缓释肥的应用纳入到测土配方施肥计划中,重点在太湖流域、东南沿海、滇池流域、海南及津京塘地区以及东北等人少地多区推广应用;制定最高施肥限量,规范施肥,遏止无限制施肥的现象,并由农技推广部门负责监督管理;颁布管理规则,建立长效缓释肥料标准,规范长效缓释肥料的标识,控制假冒产品充斥市场;对于面源污染重点治理区,国家应将用于治理的费用分配出一部分,用于农民应用长效缓释肥的补贴,以此带动农民应用该技术降低施肥污染。
记者:据了解,在缓控释肥领域存在着几种工艺,比如涂层缓释、包膜缓释,还有您所研究的通过脲酶抑制剂和硝化抑制剂来达到长效缓释的效果等,你怎么看待目前的缓控释肥市场?
石元亮:缓控释肥是以各种调控机制使其养分缓慢释放,延长作物对其有效养分吸收利用的有效期,使养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料。缓控释肥料产业已经成为肥料发展的一个方向,将会给肥料和农业带来一次变革,对建设节约型社会、建设社会主义新农村都有积极意义,并且具有巨大的市场前景。
应用抑制剂调控土壤生化环境,达到延缓养分释放的缓释肥料,通过应用协同增效及逐步控制技术,使肥料效果有了较大提高,并且价位已达到农民可以接受的水平。解决利用率低及多次追肥的问题,使这类肥料可以在农业生产中得到广泛应用。为解决生产和经营中管理不配套,缺乏依据的问题,2007年,由中科院沈阳应用生态研究所、国家化肥质量监督检验中心(上海、北京)、郑州大学、黑龙江倍丰集团、施可丰化工股份有限公司等几家单位开始了稳定性长效缓释肥料标准(行业)的制定,这一标准有望在今年年底颁布实施,这将会在规范市场方面发挥巨大作用。我相信,再经过3-5年的发展,这一技术会在我国复混肥及尿素的改造中发挥重要作用,长效缓释肥会在农业生产及面源污染治理中成为主导肥料产品。
记者:在对厂家和经销商的调查采访中,反映最多的就是缓释肥的价格问题,并且认为目前的缓释肥与中国农业现状不相符,针对这种情况,您如何认为?
石元亮:目前世界各国缓、控释肥的价格一般是普通肥料的2.5-9.0倍,产品售价过高,适合草坪及花卉等经济作物,农民难以承受,无法实现大田作物大面积施用,产品推广应用迟缓。我国缓控释肥中的包膜肥料存在同样的问题。
我国包膜肥料工艺用的都是流化床工艺,包膜材料主要是硫磺和树脂,膜材料所占的比重较大,价格高,因此导致包膜肥料价格较高。以32%含氮量的包硫尿素计算,仅包膜材料一项即可增加成本775-1000元/吨,加上加工费每吨实际成本将增加1100-1200元左右。2008年3月市场销售价2850-3120元/吨,比普通尿素价格高1000-1270元,单养分价格由普通尿素的40元/个增加到83-91元/个,提高一倍以上,按20%兑成BB肥计算,每吨价格比普通等养分的价格增加318-377元/吨。因此对于包膜肥料,价格的增加是推广的主要限制因素。包膜肥料尤其是树脂包膜肥料随着研究的深入,其二次污染及价位问题会不断得到解决,伴随着农产品价格的升高及农村投入能力的提升,市场会逐步得到扩大。
化肥价格影响应用的推广,但也不完全是价格的问题,目前同样45%浓度的复合肥在市场上的差价可以达到400-500元/吨,与进口同样浓度的肥料比甚至可相差1000元/吨,好肥料肥效好,农民认可,同样有市场,但是要有个“度”,如果市场目标是针对广大农民的大田施用,过高的价格将成为推广的主要限制因素。