發展緩控釋肥是實現化肥減量增效的重要方向
——山東農業大學教授、國家緩控釋肥工程技術研究中心副主任張民專訪

緩控釋肥因其高效、節能、環保和省力等特點在現代農業綠色發展中發揮著重要作用,是化肥提質增效的重要發展方向,是我國鼓勵發展且產銷量最大的新型肥料。但這類肥料該如何界定?其在肥料行業中到底是何地位?農民施用能增加多少收益?帶著這些問題,記者與山東農業大學教授、國家緩控釋肥工程技術研究中心副主任張民展開“云端對話”,暢談緩控釋肥的那些事兒。

張民在實驗室。

緩控釋肥、緩釋肥、控釋肥,厘清概念再上路

何謂緩控釋肥?它跟控釋肥、緩釋肥的區別何在?張民首先為其正名:緩控釋肥料是指通過各種調控機制,延緩養分釋放,從而延長植物吸收利用有效期的一種肥料。其最核心之處,是使養分按照設定的釋放率和釋放期,緩慢或控制釋放。

再逐一拆解來看,“釋”是指養分由化學物質轉變成植物可直接吸收利用的有效形態的過程(如溶解、水解、降解等);“緩釋”是指化學物質養分釋放速率,遠小于速溶性肥料施入土壤后轉變為植物有效態養分的釋放速率;“控釋”是指以各種調控機制使養分釋放按照設定的釋放模式(釋放率和釋放時間)與作物吸收養分的規律相一致。

“過去緩釋肥料和控釋肥料沒有法定的區別,美國植物食品管理機構協會 (AAPFCO) 在其官方術語和定義中統一使用緩控釋肥這個概念?!睆埫窀嬖V記者,2016年,由我國主導制定的ISO國際標準《控釋肥料》和國際標準《肥料名詞術語》中,對緩釋肥料和控釋肥料在定義上做出了明確區分。簡單來說,緩控釋肥包括緩釋肥和控釋肥,而控釋肥是緩釋肥的一種更高級的形式,能更精確地控制養分緩慢釋放的速率,如釋放高峰期、遲滯期等。

緩控釋肥是實現農業綠色發展的重要支撐之一

緩控釋肥集眾多優點于一身:能夠克服速效化肥養分供應與農作物養分吸收,在時間上不匹配的天然矛盾,實現養分釋放與作物在整個生育期的吸收相同步。還能通過調整緩控釋肥養分的不同釋放率和釋放期,滿足不同作物在各生育期對養分供應強度和供應容量的不同需求。此外,還可使肥料顆粒局部的高濃度速效養分與土壤或作物不直接接觸,避免了肥料在土壤中的無效化以及高鹽濃度對作物造成燒苗或傷根。還能實現一季作物一次性基施,節省勞動成本。其優良的物理性狀能更好地滿足機械化種肥同播的需求。輕簡化的施肥方式也更適應我國農業綠色發展的現狀。

其中,控釋肥能夠達到經濟效益、環境效益、社會效益三統一。張民向記者擺出了一組數據:與農民的習慣施肥相比,控釋肥平均產量增幅達到10%以上,最高達到40%以上。因不需追肥,減少施肥次數每畝可節省用工約50元,肥料利用率可提高15個百分點以上,每畝增加凈收益100~150元。如果以控釋肥提高氮肥利用率20%計算,每年可減少氮肥用量約560萬噸,相當于1千萬噸標準煤、65億度電,同時可減少二氧化碳排放約0.2億噸,是真正的環保型肥料。

十年間(2006~2016年),我國緩控釋肥產業快速發展,產能增長迅速,控釋肥產銷量超過2100萬噸,累計推廣面積約5.25億畝,實現節支增收1100億元。張民總結道,緩控釋肥是實現肥料提質增效、減量不減產農業綠色發展目標的重要支撐之一,是農業生產模式與肥料產業發展的一次重大變革。

難題何解?未來何在?

緩控釋肥在快速發展的同時,還面臨著諸多難題。比如,由于控釋肥制備成本較高和技術復雜等因素,其價格通常為普通肥料的3~8倍,一般國外產品每噸約1~1.5萬元,因此被稱為“貴族肥料”。且主要用于園林、花卉、草坪等高附加值植物,很難用于糧食等大田作物。此外,控釋肥生產技術門檻高,仍然沿用的科研機構技術研發、企業引進轉化的方式,限制了研發人員的主觀能動性,也不利于技術成果進入市場轉化。加之我國控釋肥的行業發展規劃滯后,生產廠家分散,企業規模較小,不利于控釋肥的規?;a和推廣。還有,控釋肥產品魚龍混雜,市場規范不夠,農民經常難以辨別,降低了產品在消費者心中的形象,不利于市場的公平競爭。

迎難而上才能迎刃而解。張民認為,在研發緩控釋肥的過程中,在兼顧產品質量的同時應高度重視經濟效益,盡可能降低生產成本,使之符合我國農業生產的實際。目前國內控釋氮肥主流價格已降到了每噸3200元。在具體施肥過程中,采用控釋肥和速效肥摻混模式一次性基施,這樣既可以保證養分緩慢釋放滿足作物全生育期需求,又可以顯著降低肥料成本。

還應創新科技資金投入機制、搭建研究機構與企業平臺等方法,加快技術成果的市場轉化。同時研發規?;?、連續化、自動化工藝及裝備,建立控釋肥綠色生產工藝體系,進一步推動產業化發展。

最后,加強市場監管和肥料登記證的發放及生產檢查管理,建立相關信息網絡和控釋肥料的推廣應用中心。加大對控釋肥料的宣傳推廣,并給予一定的稅收優惠,提高農民的認知度和接受度。

談及控釋肥的未來發展,張民指出,近年來控釋肥料的研制及產業化都已進入了發展的快車道,控釋肥料的高效、環保、多功能性及區域作物專用化日益為人們所重視。從發展的勢頭看,這將成為控釋肥料研發的主要方向。

此外,以農業廢棄物利用、植物源材料替代化工產品等為出發點,篩選易降解的生物基控釋膜材,研究其合成和多元改性技術,實現高效精準控釋、綠色無污染性、低成本易獲得等多種性能的有機統一;開發低能耗、連續化、自動化的增效劑/載體產業化生產體系,將具有促生、抗逆、抗病等功能的增效物質與緩控釋肥料高效復合配伍,提高控釋肥的功能化,提高作物產量和品質并改善土壤性能;以信息化技術、自動化控制技術為核心,建立低成本綠色高效的緩控釋肥清潔化生產工藝體系,實現工藝裝備的精準化、智能化等都是未來應該瞄準的方向。

張民深耕緩控釋肥多年,已自主創新6項國際領先技術,并先后轉讓到多家企業,促使相關技術迅速產業化。他始終心系新型肥料的推廣和農業綠色發展。他呼吁,我國農業需要以綠色發展為導向,向產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的農業現代化道路逐步邁進,迫切需要建立起可持續發展的綠色肥料研制與生產、集約化農業養分管理體系和科學施肥技術體系。還應充分依托相關法規條例,進一步健全肥料使用管理法律法規體系,完善肥料科學使用規范和制度,強化市場監管。他表示“愿意為推進肥料綠色發展貢獻一份力量?!?/p>

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