□《中國農(nóng)資》記者
我國肥料應用過程中存在肥料品質(zhì)低、用量過大、施用方法不當?shù)葐栴},造成我國肥料利用率較低。數(shù)據(jù)顯示,我國肥料的回報率不及美國的三分之一,不到全世界的二分之一,大量肥料養(yǎng)分流失不僅造成資源的浪費,也帶來一系列的環(huán)境問題。從當前的肥料技術(shù)發(fā)展來看,通過技術(shù)創(chuàng)新提升肥料品質(zhì)、提高肥料的技術(shù)性以解決養(yǎng)分利用率低的問題,是解決當前農(nóng)業(yè)施肥面臨的部分矛盾的有效途徑。
目前,我國增效肥料分為幾類,第一類是穩(wěn)定性肥料,這也是中科院沈陽生態(tài)所多年開發(fā)的技術(shù)產(chǎn)品,目前在市場上應用的比較多,其肥效期長,可實現(xiàn)大田農(nóng)業(yè)的一次性施肥免追肥生產(chǎn);包膜肥料從我國生產(chǎn)看,目前排在第二位,以山東金正大為代表,國內(nèi)大田作物應用較多,但主要以摻混肥的形式進行使用;第三類是近幾年興起的脲醛類肥料,將尿素和甲醛進行反應形成脲醛聚合物,添加到復合肥生產(chǎn)中形成脲醛類肥料。目前大家用的脲醛類產(chǎn)品屬于未知成分,聚合物的聚合鏈長度尚不清楚,形成的材料在土壤中的降解時間是多長,是否能滿足作物對養(yǎng)分的需求,尚無深入研究。此外,還有一種增效肥料是利用有機高分子聚合物絡合肥料養(yǎng)分而形成的一類增效肥料,如聚合氨基酸增效肥料。
聚合氨基酸增效肥料的類型可劃分如下,按照材料分為聚天門冬氨酸增效肥料、聚谷氨酸增效肥料;按肥料種類可以劃分為很多種,例如,聚氨酸尿素、聚氨酸復合肥、聚氨酸磷肥、聚氨酸鉀肥等。聚合氨基酸材料來源分為生物合成與化學合成兩種,生物合成的高分子聚合氨基酸官能團有一定的變化、對根皮的互溶性較好,化學合成的高分子聚合氨基酸結(jié)構(gòu)一致、官能團較為統(tǒng)一。
聚天門冬氨酸在農(nóng)業(yè)上的主要應用是農(nóng)藥載體及肥料增效劑。前一段時間比較流行的多肽尿素便是應用這一技術(shù),很多尿素企業(yè)都有這種生產(chǎn)能力。多肽肥料技術(shù)雖經(jīng)多年的推廣、應用,但也面臨幾個問題,首先是缺乏基礎(chǔ)研究,農(nóng)業(yè)應用機理不清;其次,缺少田間驗證、增產(chǎn)效果不明,田間增產(chǎn)效果究竟如何,尚未見到正式系統(tǒng)的研究報告;再次,在肥料應用技術(shù)中,比較盲目,因為沒有系統(tǒng)的研究,在肥料中究竟用多少不是很確定,這樣就給肥料生產(chǎn)過程中帶來了風險。另外,國內(nèi)市場混亂、市場競爭無序使企業(yè)受到損害,因此該類肥料在市場上是處于一個下降的狀態(tài)。此外,還面臨標準缺失、缺乏統(tǒng)一的評價體系的局面。
市場需求新型增效產(chǎn)品。我國長效肥的技術(shù)相對比較穩(wěn)定,長效肥料技術(shù)比較成熟,可實現(xiàn)大田作物的免追肥生產(chǎn),但長效肥在較短時間內(nèi)的增效性能不突出,尤其在作物生長初期,這也限制了該類肥料在一些生育期較短、需肥量大的經(jīng)濟類作物上的應用,這是我國在目前肥料市場上比較突出的一個問題。所以中科院沈陽應用生態(tài)研究所推出聚谷氨酸肥料技術(shù),填補這一空白,提供一種滿足作物中前期對養(yǎng)分快速、高效吸收需要的肥料增效技術(shù)。
目前,中科院沈陽生態(tài)所已經(jīng)針對聚谷氨酸展開深入研究。在機理方面,重點研究了聚谷氨酸對土壤養(yǎng)分的影響及對作物養(yǎng)分吸收與運轉(zhuǎn)的影響,提出聚谷氨酸增效作用機理;在應用技術(shù)上,已經(jīng)完成了聚谷氨酸工業(yè)化生產(chǎn)的生物發(fā)酵工藝研究,建立起工業(yè)化生產(chǎn)線,及肥料中添加聚谷氨酸的生產(chǎn)工藝研究;在標準上,完成了聚谷氨酸肥料檢測方法研究;建立起聚谷氨酸肥料的企業(yè)標準;在產(chǎn)業(yè)化推廣上,已形成商品肥料增效劑“保肥思”、“肥保姆”進行推廣、應用。
聚谷氨酸技術(shù)在肥料領(lǐng)域應用廣泛,在保水型肥料中,可以利用其保水性能提高抗旱能力;在灌溉肥料中,能夠提高磷的溶性,促進下移;在中微量元素肥料中,能夠絡合中微量元素,促進吸收;同時也是雙功能肥料添加劑,既具備長效功能,又具備速效功能,換言之,這種肥料前期養(yǎng)分供應不低、后期還具備一定的后勁。
技術(shù)優(yōu)勢推動產(chǎn)業(yè)化提速。目前,中科院沈陽應用生態(tài)研究所研究的聚氨酸肥料增效技術(shù)在我國已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,復合肥企業(yè)包括山東三方化工集團有限公司、玉溪云海工貿(mào)有限公司、湖北祥云化工集團有限公司等,尿素企業(yè)則有魯西化工集團有限公司、河北藁城化肥廠,在水溶肥方面已經(jīng)與新疆慧爾農(nóng)業(yè)科技有限公司進行合作。
在規(guī)范市場方面,中科院沈陽應用生態(tài)研究所聯(lián)合企業(yè)做了很多工作,已經(jīng)制訂了企業(yè)標準,包括添加劑的標準以及相應的肥料標準。隨著在生產(chǎn)中推廣應用量的增大,將逐步轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準,為肥料推廣提供政策方面的保障。