發展緩/控釋肥 走低碳高效農業之路
緩/控釋肥是指以各種調控機制延緩其養分釋放,延長植物對其有效養分吸收利用的有效期,使其養分按照設定的釋放率和釋放期緩慢或控制釋放的肥料。與一般肥料相比,緩/控釋肥的養分釋放速率較慢、釋放期長,具有省時省力、增產增效、節能環保等優點。
國外的緩/控釋肥研究起步較早,目前,美國、日本、德國等發達國家的研究應用較為先進。美國是世界上最早開始研究緩/控釋肥的國家,目前,美國廣泛使用的是包硫尿素。日本的緩/控釋肥以高分子包膜肥料為主,在水稻、花卉、蔬菜等作物栽培上得到了廣泛應用。歐洲各國則側重于對微溶性含氮化合物緩/控釋肥的研究。
與國外相比,中國的緩/控釋肥研究起步較晚,但發展速度較快。我國的緩/控釋肥研究從20世紀70年代起步。初期,主要是科研人員對長效肥料、脲甲醛肥料等緩/控釋肥進行探索研究,并未出現規模化生產。此后近20年間,國內出現了小規模的緩/控釋肥產業化生產。2000年以后,隨著“十五”期間科技部將發展環境友好型緩/控釋肥研究列入“863計劃”等一系列支持政策的出臺,我國的緩/控釋肥研究進入快速發展期。截至2011年5月,國內從事緩/控釋肥研究的科研機構已有30多家,從事產業化開發和推廣應用的企業有70多家,我國已成為世界上最大的緩/控釋肥生產國。
1.確保國家糧食安全的需要。糧食安全始終是關系我國國民經濟發展、社會穩定和國家自立的重大戰略問題。聯合國糧農組織統計表明,使用化肥可提高作物單產55%左右。但隨著傳統化肥施用量的不斷增大,其中的問題也逐漸暴露出來,如利用率低、對環境造成不良后果等,不利于農業的可持續發展。而緩/控釋肥所具有的可根據作物需求同步釋放養分的特點,可以最大限度地滿足作物生長發育需要,從而提高肥料利用率和單位產量。
2.保護生態環境。在糧食產量提高的過程中,傳統化肥的作用毋庸置疑。但由此帶來的空氣污染、水質污染等不良影響,也成為人們不得不重視的問題。而緩/控釋肥與傳統化肥相比,一般可提高肥料利用率50%以上,在滿足作物養分需求的同時,大大減少了養分殘留于土壤以及進入水體和大氣的量,從而減小了對環境的不良影響,達到環境友好的目的。
3.節約資源的有效途徑。化肥制造是一個高耗能產業,這一點眾所周知。2009年,我國農用氮肥(標準氮肥)消費量為2 800萬噸,而其當季利用率只有27.5%左右。與傳統化肥相比,緩/控釋肥在使用量減少20%~30%的情況下,作物不會減產甚至還略有增產。
4.未來農業發展的需要。進入21世紀以來,我國提出要建設具有中國特色的現代農業,其總體方向要求是“高產、高效、優質、生態、安全”,緩/控釋肥無疑符合這五個指標,符合現代農業發的發展要求。近幾年,隨著我國農業種植業結構的不斷調整,經濟作物、果樹等栽培面積不斷擴大,對肥料的需求也隨之加大。另外,農村勞動力的轉移使得施肥等農事勞作變得困難重重,緩/控釋肥所具有的省時、省工等特點,為緩解這一難題提供了一條途徑;農村土地的流轉,也使測土配方施肥、種肥同播等先進適用技術的推廣變得更加容易,有利于緩/控釋肥產業的發展。
進入21世紀,由于國家的重視和支持以及科研工作者的不斷努力,我國的緩/控釋肥產業在全國范圍內取得了迅速發展。然而,我國要實現緩/控釋肥的產業化和廣泛應用,還需要解決以下幾個問題。
1.加強對緩/控釋肥產品本身的完善。這其中包括對產品質量的提高和功能的加強、生產工藝和設備的改善、新產品的開發和配套使用技術的研究等內容。
2.加大對緩/控釋肥的宣傳推廣力度。目前,受價格、施肥習慣、技術等因素影響,我國緩/控釋肥的推廣和利用面臨很多問題。對此,相關政府部門、緩/控釋肥生產銷售廠家和相關專業人士,應給出更多的實際試驗效果和收益的數據對比,加大宣傳力度,讓農民切實認識到緩/控釋肥潛在的社會效益、經濟效益和生態效益。
3.以市場為導向,促進緩/控釋肥標準化、規范化生產。當前,我國緩/控釋肥產品市場占有率低的一個重要原因就是市場混亂,產品標準不規范,有些不良廠家甚至存在虛假宣傳、炒作概念等問題。要解決這些問題,一方面企業要以市場為導向,不斷研發新品種,開發新技術,加強產品質量控制;另一方面,政府要和企業共同合作,制定出符合實際情況的產品標準,促進緩/控釋肥產業走上標準化、規范化的發展道路。
申向東 河南省科學技術信息研究院450003
姜春艷 河南《創新科技》雜志社 450003
趙曦陽 張亞婕 河南省科學技術信息研究院 450003
河南省科技攻關項目,項目編號:132102110004。