推廣農(nóng)業(yè)新技術建設節(jié)約型新農(nóng)村

時間:2022-07-17 06:00:00

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推廣農(nóng)業(yè)新技術建設節(jié)約型新農(nóng)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(jù)作物不同生長階段對養(yǎng)分需求的不同,實現(xiàn)養(yǎng)分釋放速率與作物吸收規(guī)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(yōu)點,在解決資源過度消耗、減少農(nóng)業(yè)面源污染、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本等方面具有重要作用,因此被稱為“人類化肥工業(yè)的一次技術革命”,被譽為21世紀新型環(huán)保肥料,成為世界化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向之一。

緩控釋肥料發(fā)展的意義

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

由于傳統(tǒng)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(nóng)業(yè)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(tài)環(huán)境具有不可估量的影響。而且化肥工業(yè)的生產(chǎn)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(huán)境保護與食品安全壓力,同時,化肥生產(chǎn)所需的煤、氣、磷礦石等大量資源的消耗,對國家的能源戰(zhàn)略發(fā)展與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展也帶來巨大挑戰(zhàn)。緩控釋肥料作為一種高新技術產(chǎn)品,利用控制養(yǎng)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(jié)約了大量的化肥生產(chǎn)原料,尤其是節(jié)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(fā)對保護大氣和水資源,減少污染,尤其對解決日益嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染問題有著重要意義。

中國緩控釋肥料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)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(nóng)業(yè)領域。

緩控釋肥料在化肥中所占比重還很小,而絕大多數(shù)還用在非農(nóng)作物上,這是由于緩控釋肥料的生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化發(fā)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(fā)展速度較快。目前中國的緩控釋肥料行業(yè)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(wěn)定氮肥;四、添加各種穩(wěn)定劑型的長效碳銨;五、尿素涂層技術等。目前已經(jīng)擁有山東農(nóng)業(yè)大學、北京市農(nóng)林科學院、中國農(nóng)業(yè)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(fā),以山東金正大生態(tài)工程股份有限公司、北京首創(chuàng)集團、上海漢楓集團等為代表的70多家企業(yè)從事緩控釋肥料的生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,尤其是山東金正大生態(tài)工程股份有限公司已經(jīng)建立起目前世界上最大的緩控釋肥料生產(chǎn)基地。然而還必須認識到,目前某些研究成果存在著工業(yè)化程度不高、創(chuàng)新點不突出、原創(chuàng)性不夠、一些生產(chǎn)企業(yè)存在技術研發(fā)投入不足、產(chǎn)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(fā),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(yè)的發(fā)展是有益的。課題組特別對由山東金正大生態(tài)工程股份有限公司與山東農(nóng)業(yè)大學共同研發(fā)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(tài)工程股份有限公司與山東農(nóng)業(yè)大學共同研發(fā)的緩控釋肥料技術,通過引進、消化吸收和創(chuàng)新,試制和開發(fā)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(jīng)組裝、集成,以提升專用控釋肥產(chǎn)品的科技含量。該研究著力在以下方面進行創(chuàng)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(fā)的肥料產(chǎn)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(chǎn)品成為高技術載體;二是從經(jīng)濟的角度考慮,盡可能降低制作成本,使之符合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的實際;三是創(chuàng)新了控釋肥養(yǎng)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(chǎn)品的企業(yè)標準;五是改進了作物專用復合肥的配方與造粒技術,開發(fā)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(chǎn)品的絕對優(yōu)勢,為控釋肥料的中試與產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品開始到中試與大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品,該項研發(fā)項目始終堅持在多種作物上進行試驗與示范,根據(jù)試驗的數(shù)據(jù)與結果進行產(chǎn)品質量的反饋,不斷改進生產(chǎn)技術和各種配方,不斷提高產(chǎn)品的質量。根據(jù)不同區(qū)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(qū)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(nóng)業(yè)部3個試驗站設立了12個定位試驗,使控釋肥產(chǎn)品能適用于各種作物、各種土壤和各種生態(tài)條件。目前,已建成投產(chǎn)的熱塑性和熱固性樹脂包膜的自動化工業(yè)生產(chǎn)線設計年生產(chǎn)能力為35萬噸;已建成投產(chǎn)的硫和硫加樹脂包膜控釋肥工業(yè)化生產(chǎn)線年生產(chǎn)能力為50萬噸;同時建成了年產(chǎn)150萬噸專用控釋摻混(BB)肥工業(yè)化生產(chǎn)線,實現(xiàn)了包膜控釋肥關鍵技術的集成與工業(yè)化生產(chǎn)的目標,研發(fā)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(chǎn)權的包膜控釋肥工業(yè)化生產(chǎn)技術體系與產(chǎn)業(yè)化模式,構建了我國新型控釋肥料創(chuàng)制研究、開發(fā)生產(chǎn)、質量檢測、產(chǎn)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(chuàng)新性成果。

科技進步使“貴族肥”正在走向大田

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

從我國緩控釋肥料行業(yè)發(fā)展的軌跡看,存在著行業(yè)技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)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(yè)參與,這是我國緩控釋肥料行業(yè)發(fā)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(yè)現(xiàn)階段企業(yè)重點搞生產(chǎn)的做法同樣會帶來諸多問題。目前,一些化肥生產(chǎn)廠家通過引進、轉讓等形式獲得技術進行產(chǎn)業(yè)轉化生產(chǎn),由于研發(fā)資金的投入不足,無法保持技術的持久性研發(fā),而就技術本身而言無法保證研發(fā)的延續(xù)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(chuàng)新技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展體制來破解。對此,山東金正大生態(tài)工程股份有限公司進行了成功創(chuàng)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(tài)工程股份有限公司創(chuàng)新科技研發(fā)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(fā)機構和研究人員長期戰(zhàn)略合作,讓研發(fā)人員與企業(yè)發(fā)展僅僅捆在一起,這就使技術的研發(fā)時時處于行業(yè)領先地位,也為企業(yè)提供了不竭的科技動力。

發(fā)展緩控釋肥產(chǎn)業(yè)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(fā)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(chǎn)業(yè)化發(fā)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(xiàn)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(fā),浪費了大量人力、財力,影響了整個行業(yè)技術水平的進步。為此,我們提出以下建議:

1、盡快制定產(chǎn)品國家標準,規(guī)范產(chǎn)品市場,維護行業(yè)正常發(fā)展。

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

2、把緩控釋肥料行業(yè)作為優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè),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(fā)展綱要(2005――2020年)等國家文件和規(guī)劃中,都把緩控釋肥料作為重要的發(fā)展方向。建議有關部門在制定相關配套政策方面,應在研發(fā)與市場產(chǎn)品使用上給予政策扶持和補貼,如給予研發(fā)科技配套資金或者信貸方面的支持和生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、稅收等方面的優(yōu)惠措施等等。

對于產(chǎn)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(huán)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(huán)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(nóng)業(yè)技術推廣計劃,通過農(nóng)業(yè)部門的各級農(nóng)技網(wǎng)絡促進產(chǎn)品推廣與社會認知。

3、建立國家級的技術研發(fā)工程技術中心或者科技研究中心,保證行業(yè)技術的研發(fā)。

目前,緩控釋肥料的技術研發(fā)都是研究機構或者生產(chǎn)企業(yè)的自發(fā)行為,可通過國家發(fā)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(tǒng)性、高層次、延續(xù)化的技術研發(fā),如此可有效解決目前行業(yè)中存在的低水平重復研發(fā)、惡性競爭、科技資源浪費等方面的問題。

4、創(chuàng)新研發(fā)體制,促進緩控釋肥料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。

在現(xiàn)有研發(fā)體制短期無法打破的情況下,可通過創(chuàng)新科技資金投入機制、搭建研究機構與企業(yè)平臺等方法,加快技術成果的市場轉化,尤其是可借助企業(yè)的資金與品牌等優(yōu)勢推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,培植行業(yè)的龍頭企業(yè)與知名產(chǎn)品品牌。

同時,為更好地加速中國緩控釋肥料行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展可組建由研究機構、生產(chǎn)企業(yè)、銷售單位組成的中國緩控釋肥料產(chǎn)學研戰(zhàn)略聯(lián)盟或者中國緩控釋肥料協(xié)會,形成緩控釋肥料技術研發(fā)學科群與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)群,并把二者緊密結合或者聯(lián)合在一起,更好地促進整個行業(yè)的良性發(fā)展。

5、加大緩控釋肥料的社會與市場宣傳,創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。

應利用中央提出的生態(tài)文明建設與減少農(nóng)業(yè)面源污染和節(jié)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(huán)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(nóng)民中樹立緩控釋肥料的良好形象,為行業(yè)發(fā)展提供良好的輿論環(huán)境。

6、進一步降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,真正使產(chǎn)品施入廣袤農(nóng)田。

從世界緩控釋肥料行業(yè)發(fā)展看,價格成為制約發(fā)展的關鍵因素。雖然我國在產(chǎn)品生產(chǎn)成本上比國外同類產(chǎn)業(yè)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(chuàng)新,還可以通過規(guī)模化生產(chǎn)、企業(yè)享受政策補貼扶持等手段,使產(chǎn)品生產(chǎn)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(chǎn)品真正進入平常百姓的廣袤農(nóng)田。

7、重點扶持建設緩控釋肥料生產(chǎn)基地或者產(chǎn)業(yè)集群,創(chuàng)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(yè)發(fā)展規(guī)劃滯后,生產(chǎn)廠家分散,業(yè)內(nèi)惡性競爭嚴重的現(xiàn)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(chǎn)基地或者產(chǎn)業(yè)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(yè)發(fā)展時間比較短,但技術研發(fā)取得較快發(fā)展,眾多工藝已經(jīng)達到或者超過世界先進水平,生產(chǎn)成本比國外同類產(chǎn)品大幅降低。產(chǎn)業(yè)化發(fā)展雖僅僅數(shù)年,卻已經(jīng)成為世界上最大的緩控釋肥料產(chǎn)品生產(chǎn)國家,不僅產(chǎn)品具有強大的國際市場競爭優(yōu)勢,在國內(nèi)也將迎來良好的發(fā)展機遇??傊?,中國緩控釋肥料工業(yè)將很快迎來發(fā)展的春天.