新型肥料的开发进展及应用前景
作者:佚名; 更新时间:2013-10-15
    摘要:当前发展低碳经济和有机、生态、高效农业,采用低碳技术生产和应用新型肥料,是肥料业界的一场革命和科技创新,也是我国发展现代农业的必然选择和国际农业高科枝竞争的重要领域。新型肥料的研制开发为化肥这一传统产业平添了新的生机,也为企业开辟了更为广阔的市场空间。近年来国内相关企业在新型肥料的研制方面已取得了重大技术进展。本文简要介绍了近期国内最新研制的生物酶活化磷肥、硝基腐植酸生态肥、多肽尿素、双酶尿素、水溶性肥料等5种新型肥料的开发进展及应用前景。
  
  我国农业已进入高产、优质,高效、生态、安全阶段,促进农民增收,农业增效已成为农业发展的主旋律。我国政府支持新型肥料的研究是极为必要的,是促进肥料品种多元化、提高施肥效益、确保粮食安全的重要手段,对于我国农业的集约、清洁,安全生产与可持续发展具有重大的战略意义。新型肥料的发展趋势与农业发展趋势密切相关,随着人口的增长,人类对粮食和农产品需求量增多,只有加快新型肥料的发展速度,才能保证农业生产沿着高产、优质、低耗和高效的方向发展。
  新型肥料是有别于传统的,常规的肥料,是指加入新材料,采用新技术、新工艺,新设备,改变原有品种或剂型而创制的提高肥料利用率,适合多种土质和作物的化肥产品。新型肥料有别于常规肥料,首先在于肥料功能拓展或功效提高,除了提供养分作用以外,还具有保水、抗寒、抗旱、杀虫,防病,除草等其他功能。其次是形态更新,是指肥料的形态出现了新的变化,除了固体肥料外,根据不同使用目的而生产的液体肥料、气体肥料、膏状肥料等。此外是新型材料的应用,其中包括肥料原料、添加剂、助剂等,使肥料品种呈现多样化、复合化、功能化、易用化和高效化。
  当前金融危机余波未平,市场需求乏力,化肥行业处于尿素持续低迷,磷复肥大面积亏损的困境中,产能过剩形势严峻,产业调整刻不容缓。专家指出。从本质上说,目前的化肥产能过剩其实就是基础肥料的过剩,而随着我国农业水平的不断发展,更需要走一条复合化、专业化、精细化的肥料发展道路,基础肥料总量应该控制,在新型肥料上加大开发力度才是根本出路。各种新型肥料正在迅速发展,正曰益得到市场认可。从肥料品种到产业格局的角度,发展新型肥料将成为行业发展的大趋势。在化肥产业调整大力发展新型肥料的机遇之下,新型肥料有望突破资源和市场的双重制约。产业必将进入一个加速发展的新时期。以下介绍国内近期生物酶活化磷肥、硝基腐植酸生态肥、多肽尿素、双酶尿素,水溶性肥料等一些最新研制品种的开发及应用情况。
  
  1 生物酶活化磷肥
  
  生物酶活化剂是在生物酶解磷菌的基础上,加入了促进磷分解的活性有机物而制取的高效活化剂,生物酶活化剂与磷矿粉均勻混合后,即可生产生物酶活化磷肥,成为一种新型的低碳环保肥料产品。用生物酶活化剂能代替硫酸生产磷肥,可节酸降耗,与普通磷肥生产相比,其生产工艺无磷矿粉与硫酸的混合、化成过程,无需专用设备,只需普通的混合设备,整个生产过程可在一个密闭的搅拌混合设备中完成,没有任何固、液、气态的污染物产生,且磷矿粉和活化剂对设备没有腐蚀。不仅降低了生产成本。简化了生产过程,而且还能充分开发我国难以利用的中低品位磷矿,大大扩充我国的有效磷资源库。这种生物酶活化剂还可以用于现有磷铵、过磷酸钙,钙镁磷肥等各种磷肥的生产。使其利用率大幅度提高,一般可节肥20%,高者达30%,而肥效不减。与过磷酸钙、钙镁磷肥等传统磷肥相比,活化磷肥肥效高而生产成本大大降低。磷活化技术具有突出的减碳效果,不仅可以降低磷肥生产中的能耗物耗,还可以大幅度提高磷的利用率。
  生物酶活化技术的研制成功顺应了全球性的低碳经济发展的需求,突破了国内外的经典技术框架,在常温常压的温度条件下即可生产活化磷肥,这与目前国内外通用的强酸、高温煅烧等激烈反应条件有很大区别。活化磷肥的生产过程既可免除强酸、高温煅烧的高能(碳)耗物耗,又可获得适度、均衡的水溶性,不用对过高的水溶性进行缓释处理,因而可以减少对环境污染而提高肥料利用率。与钙镁磷肥、磷矿粉,过磷酸钙、磷铵相比,生物酶活化磷肥水溶性磷动态释放特性非常明显,靠需求拉动释放,从而大大提高磷的利用率。是一种长效缓释的肥料。这种活化态肥料不仅在生产环节具有节碳低能效果,而且在使用环节也有节碳环保效果。
  用生物酶活化剂生产的生物酶活化磷肥与普通磷肥相比,其优势非常明显,通过添加生物酶来提高肥料的利用率,减少了对环境造成的污染。同时有效减缓或逆转磷与土壤中的钙,铝、铁等发生沉淀反应,避免土壤中磷浓度大起大落的波动,在植物生长期内维持磷的供求平衡,从而提高其利用率,也避免普通磷肥施用过多的游离酸而造成农田板结。
  近年来,中国农业科学院德州实验站与华南农业大学开展的肥效对比试验表明,施用生物酶活化磷肥的地块,作物产量和品质明显优于施用过磷酸钙,可使小麦增产9.4%、大豆增产15.4%~32.2%,水稻增产10%,甘蔗增产30.9%,辣椒增产4.6%~8.8%、菠萝增产2.9%~8.1%,西瓜增产22.7%。尤其是在甘蔗,西瓜等将碳水化合物转化为糖类的作物上,生物酶活化磷肥的施用效果更为明显。
  为进一步研究发展和推广应用生物酶活化剂及低碳环保肥料生物酶活化磷肥生产技术,北京中农瑞利源高科技发展有限公司、中国农业科学院德州实验站、华南农业大学新肥料资源研究中心、国家钙,镁、磷、复合肥技术研究推广中心四家单位近期共同成立了中国首家肥料低碳技术研发中心。目前北京中农瑞利源高科技发展有限公司与华南农业大学新肥料资源研究中心已经联合开发成功生物酶高科技产品生物酶活化剂,并推出了采用生物酶活化剂技术生产的新型活化磷肥产品,生产成本比普通磷铵每吨低280元左右,市场竞争力强,是传统磷铵的升级换代的理想产品。目前该肥料已获得中国专利和美国、俄罗斯等国际专利,并荣获第十六届全国发明展览会金奖。
  以生物酶活化剂为载体生产的生物酶活化磷肥,现已分别在湖北吉顺磷化有限公司、钟祥福林化工厂、湖北农乐化肥有限公司相继投产,年总产能达到30万吨。同时此项技术也与湖北龙祥磷化工有限公司,湖北金明珠化工有限公司等企业达成合作意向,届时将形成年产50万吨的生产规模。
  
  2 硝基腐植酸生态肥
  
  21世纪是绿色革命时代,开发及生产绿色生态肥料至关重要,近年来,经过众多的科研机构和腐植酸生产企业的共同努力,利用腐植酸类肥料改良土壤、提高化肥肥效已取得了很大的进展。腐植酸在农业上的科学合理应用及腐植酸产品开发与生产,是我国发展有机一无机复混肥料切实可行的途径。实践表明,腐植酸生产的复合肥在提高化肥利用率,改良土壤,增加作物的抗逆性能和改善农产品质方面的作用逐步
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