天然增效劑助增值尿素增效、環保

□中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所 趙秉強

目前，我國農業消費的尿素氮肥接近2000萬噸/年 （純氮），通過氣態揮發、淋洗和徑流等途徑損失掉的尿素氮肥達到 1000萬噸，折合尿素2100多萬噸，直接經濟損失450億元，不僅造成能源與資源的巨大浪費，而且對環境造成極大威脅。2011年，我國氮肥(折純量，下同)的產量達4179萬噸，其中，尿素的產量為2656.7萬噸，占氮肥總產量的63.6%。

開發產能高、成本低、利用率高、損失少、增產效果好、環境友好的增效尿素新產品，無論在節約資源、實現農業生產與生態協調發展、節本增效和節能減排等方面，均具有重要的意義。

增值尿素（Value-added Urea）是在基本不改變尿素生產工藝的基礎上，增加簡單設備，向尿液中直接添加增效劑所生產的尿素增值產品。增效劑是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物質經改性獲得的、可以提高尿素氮肥利用率的物質。增值尿素產品具有產能高、成本低、效果好的特點。

增值尿素產品應符合以下原則：含氮量不低于46%，符合尿素產品國家標準；可建立添加增效劑的增值尿素質量標準，具有常規的可檢測性；增效劑微量高效，添加量在0.5‰-5‰之間；工藝簡單，成本低；增效劑為天然物質及其提取物或合成物，對環境、作物和人體無害。中國農科院新型肥料團隊經過近10年的努力，開發出發酵海藻液、鋅腐酸、禾谷素等系列尿素增效劑和相應的系列增值尿素新產品。

海藻酸增效劑是以海藻為主要原料，利用微生物發酵的方法制備小分子的發酵海藻液增效劑。利用常規尿素工藝生產海藻酸尿素產品，增效劑添加量為每噸尿素10-30kg。發酵海藻增效劑中含有的海藻酸、吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸等有機物質和生理活性物質可促進作物根系生長，提高根系活力，增強作物吸收養分的能力；可抑制土壤脲酶活性，降低尿素的氨揮發損失；發酵海藻增效液中的物質與尿素發生反應，通過氫鍵等作用力延緩尿素在土壤中的釋放和轉化過程。另外，海藻酸尿素還可以起到抗旱、抗鹽堿滲透、耐寒、殺菌和提高農產品品質的作用。海藻酸尿素的顏色為淺黃色至淺棕色，含氮量≥46%，海藻酸含量≥0.03%，尿素殘留差異率≥10%，氨揮發抑制率≥10%。

鋅腐酸增效劑是以風化煤、褐煤為主要原料，通過微生物發酵技術，提取高分子活性腐植酸，通過螯合技術制備的尿素增效劑。添加量為每噸尿素10-50kg，利用常規尿素工藝生產鋅腐酸尿素產品。高活性腐植酸中含有大量羧基、酚羥基、羰基等活性基團和微量元素鋅，可促進作物生長，增強光合作用，對土壤脲酶活性有很好的抑制效果；尿素發生反應產生鋅腐脲，減緩尿素在土壤中的分解和釋放速度。此外，鋅腐酸尿素還能起到改良土壤、培肥地力、補充和活化土壤微量元素等作用。鋅腐酸尿素的顏色為棕色至黑色，含氮量≥46%，腐植酸含量≥0.15%，腐植酸沉淀率≤40%。

禾谷素增效劑是以天然谷氨酸為主要原料經聚合反應而成的，通過螯合技術生產的尿素增效劑。添加量為每噸尿素10-30kg，利用常規尿素工藝生產禾谷素尿素產品。禾谷素中的谷氨酸是植物體內含量最高的氨基酸，同時，谷氨酸是植物體內多種氨基酸合成的前體，在植物的生長發育過程中起著至關重要的作用。谷氨酸可以在植物體內形成谷氨酰胺，儲存氮素并能消除因氨濃度過高產生的毒害作用。因而，該增值尿素產品可促進作物生長，改善氮素在作物植株體內的儲存形態，降低氨對作物的危害，提高養分利用率，并可補充土壤的微量元素。禾谷素尿素產品的顏色為白色至淺黃色，含氮量≥46%，谷氨酸含量≥0.08%，氨揮發抑制率≥10%。