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推廣農業新技術建設節約型新農村

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推廣農業新技術建設節約型新農村

緩控釋肥料,通俗地說,就是采用先進的包膜材料與包膜技術,把肥料“包”起來,根據作物不同生長階段對養分需求的不同,實現養分釋放速率與作物吸收規律相吻合的一種新型化學肥料。

由于緩控釋肥料具有提高肥效、降低化肥使用量、減少施肥用工等等優點,在解決資源過度消耗、減少農業面源污染、降低農業生產成本等方面具有重要作用,因此被稱為“人類化肥工業的一次技術革命”,被譽為21世紀新型環保肥料,成為世界化肥產業發展的方向之一。

緩控釋肥料發展的意義

化肥工業的發展是伴隨著人類工業化進程而誕生的。作為一項工業化產品,化肥工業的發展消耗了大量的社會資源,加劇了人類發展與社會能源之間的矛盾。

由于傳統化肥利用率低與施肥方法不科學等原因,這不僅造成了巨大浪費,也因化肥中大量的氮、磷、鉀等元素釋放到空中或殘留于土壤或進入地下水和地表水中,造成嚴重的農業面源污染。與此同時,化肥的施用也加劇了溫室氣體的排放,對損害人體健康和生態環境具有不可估量的影響。而且化肥工業的生產使原料與資源之間的矛盾也在不斷加劇。

目前,我國面臨著巨大的環境保護與食品安全壓力,同時,化肥生產所需的煤、氣、磷礦石等大量資源的消耗,對國家的能源戰略發展與經濟的可持續發展也帶來巨大挑戰。緩控釋肥料作為一種高新技術產品,利用控制養分的釋放時間與速度達到提高肥料利用率的效果,這樣就可使化肥的使用量大大降低,也就節約了大量的化肥生產原料,尤其是節約了那些不可再生的人類賴以生存的社會資源;同時,可減少氮素的淋失與揮發對保護大氣和水資源,減少污染,尤其對解決日益嚴重的農業面源污染問題有著重要意義。

中國緩控釋肥料產業化發展現狀

從國際上來看,1995年到1996年全球緩控釋肥料消費量約為73萬噸,并以每年4.5%-5.0%的速度增長。到2005年,全世界緩控釋肥料占到整個化肥消費量的0.5%,主要用于園藝、苗圃、高爾夫球場等高價值作物及非農業領域。

緩控釋肥料在化肥中所占比重還很小,而絕大多數還用在非農作物上,這是由于緩控釋肥料的生產成本太高的原因所致,這也正是世界上緩控釋肥料研究的技術難題,同時也是制約其產業化發展的最大因素之一。

中國緩控釋肥料技術的研究始于20世紀70年代末,雖然起步較國外晚,但發展速度較快。目前中國的緩控釋肥料行業的技術研究領域已取得30多項專利,其技術途徑分為以下幾個方面:一、無機類礦物材料包膜技術;二、有機高分子控釋材料包膜技術;三、轉化抑制劑的穩定氮肥;四、添加各種穩定劑型的長效碳銨;五、尿素涂層技術等。目前已經擁有山東農業大學、北京市農林科學院、中國農業大學、中科院等30多家科研機構從事緩控釋肥料的技術研發,以山東金正大生態工程股份有限公司、北京首創集團、上海漢楓集團等為代表的70多家企業從事緩控釋肥料的生產及產業化發展,尤其是山東金正大生態工程股份有限公司已經建立起目前世界上最大的緩控釋肥料生產基地。然而還必須認識到,目前某些研究成果存在著工業化程度不高、創新點不突出、原創性不夠、一些生產企業存在技術研發投入不足、產品質量差、空炒概念等等問題。

近年來,隨著緩控釋肥料的關注度提高,各種技術工藝路線都有人從事研發,因此也存在不同的觀點。我們認為在緩控釋肥料國家標準尚未頒布之前,多種研究與探索對于中國的緩控釋肥料工業的發展是有益的。課題組特別對由山東金正大生態工程股份有限公司與山東農業大學共同研發的緩控釋肥料技術成果進行了重點研究。由山東金正大生態工程股份有限公司與山東農業大學共同研發的緩控釋肥料技術,通過引進、消化吸收和創新,試制和開發出適合我國土壤、作物、氣候等具體條件的控釋肥新品種,并與其它先進的配套技術相結合,經組裝、集成,以提升專用控釋肥產品的科技含量。該研究著力在以下方面進行創新:一是從技術方面著手,進行控釋肥機理研究,保證技術的先進性,研制與開發的肥料產品必須具備自控功能才能使肥料釋放與作物需求相一致,提高肥料利用率,使肥料產品成為高技術載體;二是從經濟的角度考慮,盡可能降低制作成本,使之符合我國農業生產需求的實際;三是創新了控釋肥養分釋放機理與肥效評價的技術與手段;四是制定了控釋肥產品的企業標準;五是改進了作物專用復合肥的配方與造粒技術,開發出控釋時間分別為60天、90天、100天、120天、150天、180天、270天、360天以上等適合不同作物需要的控釋肥系列品種,而且可利用廢舊塑料,成本低,價格上具有低于國外產品的絕對優勢,為控釋肥料的中試與產業化奠定了堅實的研究基礎和工作條件。從1997年研制的小試產品開始到中試與大規模工業化生產的產品,該項研發項目始終堅持在多種作物上進行試驗與示范,根據試驗的數據與結果進行產品質量的反饋,不斷改進生產技術和各種配方,不斷提高產品的質量。根據不同區域、不同作物、不同土壤類型和土壤肥力,在全國十多個省市區建立了上百個試驗與示范基地,進行定點和定位試驗與示范,同時在美國6所大學和美國農業部3個試驗站設立了12個定位試驗,使控釋肥產品能適用于各種作物、各種土壤和各種生態條件。目前,已建成投產的熱塑性和熱固性樹脂包膜的自動化工業生產線設計年生產能力為35萬噸;已建成投產的硫和硫加樹脂包膜控釋肥工業化生產線年生產能力為50萬噸;同時建成了年產150萬噸專用控釋摻混(BB)肥工業化生產線,實現了包膜控釋肥關鍵技術的集成與工業化生產的目標,研發出既能走向世界又適合我國國情的各種作物控釋肥新品種,形成了具有我國自主知識產權的包膜控釋肥工業化生產技術體系與產業化模式,構建了我國新型控釋肥料創制研究、開發生產、質量檢測、產品標準、田間應用效果的評價體系與理論框架,在理論和實踐兩方面獲得創新性成果。

科技進步使“貴族肥”正在走向大田

緩控釋肥料產業幾十年間發展緩慢的一個重要原因,就是包膜材料價格昂貴,使產品售價過高,無法實現大田作物大面積施用。山東金正大公司與山東農業大學在此難題上取得技術突破,使產品生產成本大幅降低,產品價格只有國外同類產品的50%-60%,使貴族肥料進入廣袤農田已經成為可能,同時也增強了產品的國際競爭力。目前,該公司產品已經成功打入德國、美國、澳大利亞等農業發展國家,為中國的民族肥料產業樹立了一面旗幟。

從我國緩控釋肥料行業發展的軌跡看,存在著行業技術研發與產業化之間的諸多壁壘。前期大多是在研究機構從事技術研究,少有企業參與,這是我國緩控釋肥料行業發展緩慢的重要原因,也是我國整個國家科技成果轉化率低的關鍵原因。而緩控釋肥料行業現階段企業重點搞生產的做法同樣會帶來諸多問題。目前,一些化肥生產廠家通過引進、轉讓等形式獲得技術進行產業轉化生產,由于研發資金的投入不足,無法保持技術的持久性研發,而就技術本身而言無法保證研發的延續性,這極不利于保持緩控釋肥料技術的領先性,此種問題需要創新技術研發與產業化發展體制來破解。對此,山東金正大生態工程股份有限公司進行了成功創新實踐,探索出一條破解目前科技成果轉化率的難題。

山東金正大生態工程股份有限公司創新科技研發體制的做法是:不是一次性買斷技術的使用權,而是采取與研發機構和研究人員長期戰略合作,讓研發人員與企業發展僅僅捆在一起,這就使技術的研發時時處于行業領先地位,也為企業提供了不竭的科技動力。

發展緩控釋肥產業需要政策扶持

就技術市場來看,眾多從事緩控釋肥料技術研發的機構和個人紛紛使研究成果進入市場,這利于技術成果的轉化和產業化發展,但目前中國的緩控釋肥技術市場存在著“都說自家瓜甜,別人皆非正果”的現象。如此,不僅造成技術市場的混亂,更重要的是造成技術重復研發,浪費了大量人力、財力,影響了整個行業技術水平的進步。為此,我們提出以下建議:

1、盡快制定產品國家標準,規范產品市場,維護行業正常發展。

針對緩控釋肥料產品市場的混亂局面,國家應盡快制定、出臺產品國家標準與行業測試方法和評價指標,規范正常的產品市場秩序,促使那些產品不合格的生產企業加大技術研發投入與力度,對于按照國家標準不能生產出合格產品的企業堅決取消緩控釋肥料生產資格,如此既維護了緩控釋肥生產企業的合法利益,也凈化了產品市場,維護了消費者和廣大農民的利益。

2、把緩控釋肥料行業作為優先發展的產業,出臺相關支持政策。

目前,在2007年中央一號文件與國家中長期科學發展綱要(2005――2020年)等國家文件和規劃中,都把緩控釋肥料作為重要的發展方向。建議有關部門在制定相關配套政策方面,應在研發與市場產品使用上給予政策扶持和補貼,如給予研發科技配套資金或者信貸方面的支持和生產企業在產品生產、運輸、稅收等方面的優惠措施等等。

對于產品使用可參照世界上一些國家的做法,由于緩控釋肥料可以減少施肥對環境的污染,緩控釋肥料成本的增加應由全社會來承擔,對于使用者給予政府政策性補貼,比如,美國佛羅里達州,為提高肥料利用和減少環境污染,實行使用緩控釋肥料可獲取每英畝20-30美元的政府補貼。同時,將緩控釋肥料納入國家農業技術推廣計劃,通過農業部門的各級農技網絡促進產品推廣與社會認知。

3、建立國家級的技術研發工程技術中心或者科技研究中心,保證行業技術的研發。

目前,緩控釋肥料的技術研發都是研究機構或者生產企業的自發行為,可通過國家發改委或者國家科技部等部門建立國家級權威的技術研究工程中心,組織系統性、高層次、延續化的技術研發,如此可有效解決目前行業中存在的低水平重復研發、惡性競爭、科技資源浪費等方面的問題。

4、創新研發體制,促進緩控釋肥料行業的產業化發展步伐。

在現有研發體制短期無法打破的情況下,可通過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,尤其是可借助企業的資金與品牌等優勢推動產業化發展,培植行業的龍頭企業與知名產品品牌。

同時,為更好地加速中國緩控釋肥料行業的產業化發展可組建由研究機構、生產企業、銷售單位組成的中國緩控釋肥料產學研戰略聯盟或者中國緩控釋肥料協會,形成緩控釋肥料技術研發學科群與產業化生產的產業群,并把二者緊密結合或者聯合在一起,更好地促進整個行業的良性發展。

5、加大緩控釋肥料的社會與市場宣傳,創造良好的發展環境。

應利用中央提出的生態文明建設與減少農業面源污染和節能減排的有利契機,大力宣傳緩控釋肥料對減少化肥使用、降低環境污染、減少社會資源消耗等多方面的重要意義,在全社會尤其是廣大農民中樹立緩控釋肥料的良好形象,為行業發展提供良好的輿論環境。

6、進一步降低產品的生產成本,真正使產品施入廣袤農田。

從世界緩控釋肥料行業發展看,價格成為制約發展的關鍵因素。雖然我國在產品生產成本上比國外同類產業大幅降低,但還需要在包膜材料和制造工藝選擇上進一步創新,還可以通過規模化生產、企業享受政策補貼扶持等手段,使產品生產成本進一步降低,讓緩控釋肥這一誕生后就被國外稱作“貴族肥料”的產品真正進入平常百姓的廣袤農田。

7、重點扶持建設緩控釋肥料生產基地或者產業集群,創造中國的緩控釋肥料世界品牌。

針對目前中國緩控釋肥料行業發展規劃滯后,生產廠家分散,業內惡性競爭嚴重的現實情況,建議國家采用政策與資金扶持的形式建設國家級的緩控釋肥料生產基地或者產業集群,并著力培植中國自己的緩控釋肥世界名牌。

通過上述研究,課題組認為,雖然中國的緩控釋肥料行業發展時間比較短,但技術研發取得較快發展,眾多工藝已經達到或者超過世界先進水平,生產成本比國外同類產品大幅降低。產業化發展雖僅僅數年,卻已經成為世界上最大的緩控釋肥料產品生產國家,不僅產品具有強大的國際市場競爭優勢,在國內也將迎來良好的發展機遇。總之,中國緩控釋肥料工業將很快迎來發展的春天.

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