□中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 趙秉強(qiáng)

發(fā)展尿素增值技術(shù)推動(dòng)尿素產(chǎn)業(yè)升級(jí)

□中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 趙秉強(qiáng)

我國(guó)尿素氮肥消費(fèi)量大，利用率低，損失驚人。尿素是我國(guó)化學(xué)氮肥的主要品種，占氮肥消耗總量的近70%。尿素氮肥因其活性強(qiáng)，損失途徑多，國(guó)內(nèi)外大量研究證明，未被作物利用的氮肥基本上不能在土壤中存留。而我國(guó)農(nóng)田氮肥的利用效率一直處在較低的水平，全國(guó)大田作物平均的氮肥利用率只有30%左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家50%-60%的水平。2011年，我國(guó)農(nóng)業(yè)消費(fèi)的尿素超過(guò)5000萬(wàn)噸，通過(guò)揮發(fā)、淋洗和徑流等途徑損失掉的尿素氮肥就達(dá)到2000多萬(wàn)噸，直接經(jīng)濟(jì)損失500多億元人民幣，不僅造成能源與資源的巨大浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境造成極大威脅。

開(kāi)發(fā)增值尿素新產(chǎn)品，是提高氮肥利用率、減少損失和減低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑。增值尿素（Value-addedUrea）是在基本不改變尿素生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，增加簡(jiǎn)單設(shè)備，向尿液中直接添加增效劑所生產(chǎn)的尿素增值產(chǎn)品。增效劑是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物質(zhì)經(jīng)改性獲得的、可以提高尿素氮肥利用率的物質(zhì)。增值尿素產(chǎn)品具有產(chǎn)能高、成本低、效果好的特點(diǎn)。

增值尿素產(chǎn)品應(yīng)符合以下原則：（1）含氮量不低于46%，符合尿素產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；（2）可建立添加增效劑的增值尿素質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有常規(guī)的可檢測(cè)性；（3）增效劑微量高效，添加量在0.5‰-5‰之間；（4）工藝簡(jiǎn)單，成本低；（5）增效劑為天然物質(zhì)及其提取物或合成物，對(duì)環(huán)境、作物和人體無(wú)害。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所在國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過(guò)近十年的努力，研發(fā)出改性腐植酸、發(fā)酵海藻液和聚合氨基酸等系列尿素增效劑，開(kāi)發(fā)了鋅腐酸尿素、發(fā)酵海藻酸尿素和禾谷素尿素等增值尿素新產(chǎn)品，制定了相應(yīng)的產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，申請(qǐng)了多項(xiàng)發(fā)明專利，與山東瑞星集團(tuán)合作，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，并建立了全國(guó)增值尿素新產(chǎn)品試驗(yàn)、示范網(wǎng)絡(luò)，在黑龍江、吉林、新疆、陜西、山東、河南、湖南、浙江、湖北、江西、重慶、廣東等地的春玉米、棉花、冬小麥、夏玉米、花生、水稻、油菜等大田作物上進(jìn)行了廣泛的田間效果驗(yàn)證試驗(yàn)，并進(jìn)行了增效機(jī)理研究。結(jié)果表明，增效尿素通過(guò)促進(jìn)根系生長(zhǎng)、抑制土壤脲酶活性、降低氨揮發(fā)和硝態(tài)氮流失的損失、改變尿素的轉(zhuǎn)化運(yùn)移模式、改變尿素化學(xué)價(jià)鍵特性等多方面的綜合作用，實(shí)現(xiàn)了作物平均增產(chǎn)9.6%，氮肥利用率平均提高7.9個(gè)百分點(diǎn)。

成立尿素增值技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，試驗(yàn)示范和推廣增值尿素新產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)1000萬(wàn)噸增值尿素生產(chǎn)能力，推動(dòng)我國(guó)尿素產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，利用我國(guó)現(xiàn)有尿素生產(chǎn)工藝發(fā)展增值尿素生產(chǎn)，是推動(dòng)尿素產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)的有效途徑。我國(guó)發(fā)展增值尿素可分為兩個(gè)階段梯次推進(jìn)。

第一階段為增值尿素試驗(yàn)示范階段。由氮肥行業(yè)協(xié)會(huì)組織，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為技術(shù)依托，在全國(guó)選擇10-15家產(chǎn)能大的尿素骨干企業(yè)，成立《尿素增值技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟》，開(kāi)展增值尿素生產(chǎn)和示范推廣工作。主要內(nèi)容包括：（1）增值尿素產(chǎn)業(yè)化試驗(yàn)示范。對(duì)現(xiàn)有尿素生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)改造，摸清增值尿素產(chǎn)業(yè)化技術(shù)參數(shù)，生產(chǎn)出增值尿素合格產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)增值尿素產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。（2）增值尿素產(chǎn)品大面積試驗(yàn)示范。在全國(guó)不同土壤、氣候和作物上開(kāi)展大面積增值尿素示范推廣研究。（3）尿素氮肥增效劑研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。選擇2-3家尿素增效劑企業(yè)，進(jìn)行發(fā)酵海藻液、鋅腐酸、禾谷素等等天然尿素氮肥增效劑的研制、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工藝技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，為增值尿素產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供配套服務(wù)。（4）研究制定系列增值尿素行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（5）積極向國(guó)家和有關(guān)部門(mén)爭(zhēng)取發(fā)展增值尿素的傾斜政策支持，爭(zhēng)取國(guó)家或部門(mén)項(xiàng)目立項(xiàng)。通過(guò)第一階段（2-3年）的實(shí)施，推廣生產(chǎn)增值尿素100萬(wàn)噸，企業(yè)增收1億元；示范推廣5000萬(wàn)畝，作物綜合增產(chǎn)15億公斤，增加效益30億元，為尿素產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升提供科技支撐。

第二階段為增值尿素技術(shù)推廣階段。在第一階段增值尿素示范推廣取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大《尿素增值技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟》，增值尿素技術(shù)向全國(guó)50家尿素企業(yè)推廣（每個(gè)省吸納1-2家尿素企業(yè)參加），產(chǎn)能達(dá)到1000萬(wàn)噸，3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量1000萬(wàn)噸，推廣面積5億畝，企業(yè)增收10億元，作物綜合增產(chǎn)150億公斤，增加農(nóng)民收入280億元以上，減少尿素?fù)p失200萬(wàn)噸，具有良好的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)尿素產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。