高效環(huán)保新型肥料的發(fā)展

1、,,,,,,,,,,,,,,,,,高效環(huán)保新型肥料的發(fā)展,報告人：錢國平安徽省農(nóng)委土肥總站總農(nóng)藝師、研究員,第1頁,目 錄,,,第2頁,,大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,,緩控釋肥現(xiàn)狀分析,,高效環(huán)保新型肥料,,高效環(huán)保新型肥料發(fā)展前景,（一）化肥對農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟社會發(fā)展的重要性—化肥是農(nóng)業(yè)發(fā)展重要推進器化肥是農(nóng)作物的糧食，尤其是糧食的糧食，可以說：沒有化肥就沒有人民的安居樂業(yè)，就沒有國家安定團結(jié)，我國糧食實現(xiàn)12連增，達到1200

2、0多億斤，化肥的貢獻占50%以上。,第3頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,第4頁,綜觀我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展史，四大技術(shù)或物質(zhì)作出巨大貢獻一是良種雜交技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)量從品種上突破；二是地膜覆蓋技術(shù)，增溫保墑，實現(xiàn)種植季節(jié)和復種指數(shù)的突破；三是水肥一體化技術(shù)，廣闊三北地區(qū)、山坡區(qū)，甚至沙漠地區(qū)能種花種果種菜種糧種棉，實現(xiàn)廣域上耕地概念的革命；,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,四是化肥大量生產(chǎn)滿足供應、品種豐富更新和施肥技術(shù)的

3、革命。（1）滿足作物持續(xù)高產(chǎn)養(yǎng)分量的需求；（2）滿足了養(yǎng)分品種的需求，大量、中量、微量品種齊全；（3）滿足了機械化施肥的需要，各種復混復合肥、各種劑型肥料市場供應充足；,第5頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,第6頁,（4）施肥技術(shù)不斷進步，從養(yǎng)分品種分析，氮肥—氮磷肥—氮磷鉀肥—氮磷鉀中微量全元素，單質(zhì)肥—復合復混肥—配方肥—專用配方肥—緩釋肥、控失肥—配方緩釋、專用控失肥。施肥方法：少量施肥—盲目施肥—經(jīng)驗施肥—配方施

4、肥—測土配方施肥—精準施肥。未來，我國農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級必將在水肥一體化技術(shù)和化肥生產(chǎn)技術(shù)，尤其是高效環(huán)保新型肥料上出現(xiàn)重大突破。,氮肥,復合肥,緩控釋肥,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,高效環(huán)保新型肥料,,第7頁,（二）當前化肥施用現(xiàn)狀。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)查，主要有:1. 化肥施用量偏大，養(yǎng)分利用率低據(jù)調(diào)查，目前我國每季作物化肥施用量，大田25-30公斤/畝純養(yǎng)分，經(jīng)濟作物50公斤/畝以上，有的蔬菜達到80-100公斤/畝，甚至更高

5、，遠遠超過了目前產(chǎn)量吸收之需，遠較歐美發(fā)達國家高，在一些地區(qū)化肥施用量已超過耕地承載力；而化肥利用率較低，大田作物氮肥利用率30～35％、設施蔬菜小于20％，磷肥當季利用率不超過15%，設施蔬菜更低。,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,各種肥料品種養(yǎng)分利用率示意圖,,第8頁,2. 化肥施用方法落后。大部分地區(qū)仍然以撒施、淺施為主。3. 化肥品種落后。以普通復混肥、單質(zhì)肥為主，而控失肥、緩釋肥較少；化肥養(yǎng)分釋放時間與作物需肥時間不

6、能同步；主要靠追肥調(diào)節(jié)，增加了用工；長效、保肥、控失化肥品種稀少，難以達到作物后期需肥抗衰、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、生態(tài)環(huán)境友好的目的。,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,（三）化肥不合理施用帶來的負面影響1. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。據(jù)調(diào)查，化肥投入成本占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的50%以上，如考慮追肥用工成本更高，近20年農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降的主要原因均與化肥過量施用、不合理施用有關(guān)。農(nóng)民目前急需的化肥是肥效長、肥效穩(wěn)、肥效高（敏感期、最大效率供肥）

7、、用肥少、好施用、不傷身、無污染，一次基施解決作物一生或大半生養(yǎng)分需要，并能保證高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的肥料品種。,第9頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,第10頁,據(jù)調(diào)查 ，水稻、小麥常規(guī)施肥，一生需4-5次，玉米需要2-3次；如水稻需要基肥、分蘗肥、 ?；ǚ?、促花肥；小麥需要基肥、苗肥、臘肥、返青肥、拔節(jié)肥5次，且拔節(jié)肥施用困難。施肥用工成本劇增，一畝需要1.5個工作日以上，且環(huán)境不友好。,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,2.污染

8、環(huán)境，帶來生態(tài)危機。氮損失途徑主要有揮發(fā)，其次是徑流、淋溶滲漏，磷損失的途徑主要是徑流。損失的氮磷給環(huán)境帶來的負面影響主要有：一是導致地面水體富營養(yǎng)化，水質(zhì)下降。氮磷流入湖泊、水庫等導致水體富營養(yǎng)化，引起藍藻頻繁爆發(fā)，引起水生生態(tài)危機。安徽調(diào)查結(jié)果，巢湖流域農(nóng)業(yè)面源污貢獻率60%以上，其重要原因是化肥不合理施用造成。,第11頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,第12頁,二是過量氮滲入地下導致地下水硝酸鹽超標，是高量化肥施用區(qū)居

9、民腸胃疾病甚至腫瘤高發(fā)的元兇。三是釋放溫室氣體。氮肥施入 土壤后經(jīng)微生物作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮 、亞硝態(tài)氮，進而轉(zhuǎn)化為氮氧化物。氮氧化物是極端的溫室氣體分子，破壞臭氧層，1個氧化亞氮分子釋放的能量相當于310個CO2分子。,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,全球變暖,3. 導致耕地質(zhì)量下降，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。一是土壤酸化。試驗研究表明，持續(xù)過量施用氮肥是引起土壤酸化的主要原因，土壤PH過低 可導致土壤養(yǎng)分淋失，如鈣、鎂、鉀、硅，導

10、致土壤養(yǎng)分貧瘠化；土傳病增加；土壤保肥性能下降；活化土壤重金屬,作物品質(zhì)下降。土壤酸化對秦嶺、淮河以南紅壤、磚紅壤、赤紅壤、黃壤、黃棕壤、黃褐土、水稻土、灰潮土和山東半島、遼東棕壤及東北黑土、暗棕壤、漂灰土等酸性土壤影響較大，一些地區(qū)已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的限制因素。,第13頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,二是次生鹽漬化，嚴重影響作物生長。三是破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)。持續(xù)過量施用氮肥，土壤碳氮比失調(diào)，微生物從土壤有機質(zhì)奪碳，破

11、壞土壤有機團粒結(jié)構(gòu)，導致板結(jié)。四是破壞土壤微生物區(qū)系。持續(xù)過量施用氮肥，土壤酸化、鹽漬化，有益微生物減少，有害微生物增加，土壤微生物有效功能下降。如酸性土壤環(huán)境，適于真菌生長繁殖，真菌是許多病源微生物的主要來源。,第14頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,（四）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展必須要有新型肥料支撐1. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特點及對肥料產(chǎn)品的要求。① 特點：高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、安全、生態(tài)；綠色增長模式；② 肥料要求：一是用量零增長—高效環(huán)保

12、新型肥料是實現(xiàn)化肥零增長的重要載體；二是施肥用工少—高效環(huán)保新型肥料能減少施肥用工50%以上；三是經(jīng)濟效益好—高效環(huán)保新型肥料施用量較一般復混肥用量減少20%以上，加上施肥用工少，總效益明顯高于其它肥料；四是環(huán)保—在保證產(chǎn)量、質(zhì)量的基礎(chǔ)盡量減少N、P養(yǎng)分流失和對環(huán)境的污染，高效環(huán)保新型肥料能有效實現(xiàn)這一目標；五是養(yǎng)分釋放供應盡量與作物需肥規(guī)律一致，高效環(huán)保新型肥料能逐步滿足這一要求。肥料轉(zhuǎn)型升級發(fā)展必須要適應上述五大要求,一、大力發(fā)

13、展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,第15頁,第16頁,一、大力發(fā)展高效肥料，實現(xiàn)化肥增效減量,中央一號文件，關(guān)于化肥零增長,二、緩控釋肥現(xiàn)狀分析,（一）技術(shù)原理緩釋肥料是“以各種調(diào)控機制使其養(yǎng)分最初釋放延緩，延長植物對其有效養(yǎng)分吸收利用的有效期，使其養(yǎng)分按照設定的釋放率和釋放期緩慢或控制釋放的肥料”。 —引自《緩控釋肥料》國家標準。,第17頁,二、緩控釋肥現(xiàn)狀分析,（二）緩控釋肥種類主流的緩控釋肥有包膜類肥料（硫磺包衣、樹脂包膜）、穩(wěn)

14、定性肥料。,第18頁,二、緩控釋肥現(xiàn)狀分析,（三）緩控釋肥功能特點緩控釋肥理論上具有提高化肥利用率、減少使用量與施肥次數(shù)、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、提高農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)點，突出特點是其釋放率和釋放期延遲，并盡可能與作物生長規(guī)律同步。,第19頁,二、緩控釋肥現(xiàn)狀分析,（三）緩控釋肥功效影響因素及問題1. 影響因素。土壤PH值、微生物活動、土壤溫度、土壤墑情、土壤質(zhì)地及耕作管理等都能影響緩控釋肥肥效。2. 問題。一是肥料釋放不均勻

15、；二是養(yǎng)分釋放速度和作物的營養(yǎng)需求不一定完全同步等；三是品牌單一，多以氮肥為主；四是應用區(qū)域受到一定限制，一般不適宜干旱土地及沙質(zhì)土地使用，在缺少水分墑情不適宜的情況下，養(yǎng)分無法有效釋放，可能導致作物因無法吸收有效養(yǎng)分而影響長勢；五是包裹劑材料和化學制劑的殘留可能造成二次污染。,第20頁,（一）硫基長效保持肥1、定義（1）肥效保持劑：以改性天然大分子為主體，通過一系列合成工藝，與氮素形態(tài)保持劑、磷素促釋劑等其他有機-無機材料精準制成

16、，具有減少肥料養(yǎng)分損失、保持肥效、提高養(yǎng)分利用率的功能。（2）硫基長效保持肥：專指在生產(chǎn)過程中添加肥效保持劑制成的硫基復合肥。,第21頁,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,2、技術(shù)原理一：保 肥效保持劑特有的肥效保持因子，其特殊結(jié)構(gòu)可吸納、結(jié)合肥料養(yǎng)分，在肥料分子間“搭橋”，“分子橋”可改善肥料與土壤之間界面作用，阻止養(yǎng)分隨水流失；同時保持劑中活性官能團，可在土壤膠體中形成牽引電勢，吸附正電荷肥料養(yǎng)分，增強保肥能力

17、。,第22頁,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,二：持 保持劑中氮素形態(tài)調(diào)節(jié)劑，可調(diào)節(jié)土壤中氮素養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的形態(tài)。 在時間上保證氮素形態(tài)主要以銨態(tài)氮形式存在，大幅減少氮素氨揮發(fā)損失，延長肥效期，顯著提高肥料利用率。,第23頁,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,三：促 肥效保持劑中含有磷素促釋成分，能夠絡合土壤中金屬離子，保持土壤中磷素活性，同時溶解、釋放土壤中已固定磷素，可提高土壤磷、微量元素活性

18、，促進作物根系生長和對養(yǎng)分的吸收利用。,第24頁,閉蓄固定,化學沉淀,,吸附固定,促釋放,溶解,解離,,,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,3、硫基長效保持肥大田應用效果,第25頁,國家糧食豐產(chǎn)科技工程科學權(quán)威試驗示范,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第26頁,安徽貴池水稻試驗示范,3、硫基長效保持肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第27頁,安徽舒城水稻試驗示范,3、硫基長效保持肥大田應用效果,三、高

19、效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第28頁,白湖農(nóng)場水稻試驗示范,3、硫基長效保持肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第29頁,皖北地區(qū)玉米試驗示范,3、硫基長效保持肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第30頁,安徽太和小麥試驗示范,3、硫基長效保持肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,第31頁,,,新疆阿克蘇大棗保持肥效果,四川樂山辣椒保持肥效果,安徽蕪湖保持肥效果,3、硫基長

20、效保持肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,4、硫基長效保持肥特點,第32頁,三、高效環(huán)保新型肥料——硫基長效保持肥,保氮促磷，近根供肥調(diào)控轉(zhuǎn)化，肥效持久按需釋放，供吸一致改善品質(zhì)，增產(chǎn)增收,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,（二）氯基長效控失肥1、定義（1）化肥養(yǎng)分控失劑可控制化肥養(yǎng)分流失和揮發(fā)，由改性的微納米多孔天然礦物材料、生物發(fā)酵制品環(huán)脂肽及復合氨基酸、高端有機材料等精準制成?？厥чL效、保水保肥

21、、改良土壤、無毒無害。（2）氯基長效控失肥：專指在生產(chǎn)過程中添加化肥養(yǎng)分控失劑的氯基復合肥。,第33頁,2、技術(shù)原理 氯基長效控失肥施入土壤后，控失劑遇水，吸水膨脹自組成微納尺度的“互穿網(wǎng)絡”結(jié)構(gòu)，“網(wǎng)捕”肥料有效養(yǎng)分。,第34頁,微納網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)透視三維CT,互穿網(wǎng)絡,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,“放大”了肥料分子空間尺度而團聚于土壤耕作層中，即水肥土耦合成膠粘、溶脹團粒群，降低水分子以及溶解在水中的肥料分子的遷移速率和揮

22、發(fā)特性，改變了肥料的溶解特性以及主動釋放性。,第35頁,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,“定植”在作物根系周圍點狀如養(yǎng)分包、片狀如養(yǎng)分庫，為作物生長持續(xù)提供充足的養(yǎng)分。氯基長效控失肥“被動釋放、持續(xù)供給、隨需隨取”！,第36頁,,普通復合肥,氯基長效控失肥,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,3、氯基長效控失肥作物長勢長相 氯基長效控失肥作物長勢長相：早期根系發(fā)達、中期莖稈粗壯、后期籽粒飽滿、不倒伏、秸青籽黃。,第

23、37頁,早期,中期,后期,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,第38頁,4、氯基長效控失肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,山東德州氯基控失肥玉米后期果實飽滿,安徽貴池氯基控失肥水稻大田示范,安徽濉溪楊柳氯基控失肥小麥大田示范,第39頁,,,四川德陽市中江縣玉米普通肥與控失肥抗倒伏能力對比,河南確山縣玉米控失肥與普通肥抗旱能力對比,安徽蒙城小麥控失肥保水保肥試驗示范,4、氯基長效控失肥大田應用效果,三、高

24、效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,第40頁,4、氯基長效控失肥大田應用效果,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,黑龍江哈爾濱巴彥縣 控失肥后期玉米長勢,河南省駐馬店確山縣 控失肥玉米中期長勢,河南省開封市通許縣控失肥玉米根系長勢,5、氯基長效控失肥特點,第41頁,控失長效 保水保肥 省工省錢 節(jié)能環(huán)保 豐產(chǎn)增收,三、高效環(huán)保新型肥料——氯基長效控失肥,四、高效環(huán)保新型肥料發(fā)展前景,未來新型肥料

25、發(fā)展應該具備下列特點：（一）節(jié)約成本，節(jié)肥增效等養(yǎng)分施肥較普通肥平均增產(chǎn)10%以上，減量20%施肥仍能高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。（二）保護環(huán)境，利國利民輝隆集團硫基長效保持肥、氯基長效控失肥應用了中科院合肥物質(zhì)研究院高新技術(shù)成果，大幅度提高肥料利用率，有效控制養(yǎng)分損失。,第42頁,（三）使用具有廣譜性 1. 適應不同土壤性質(zhì)、作物種類、地域氣候 截止2014年底，保持肥和控失肥廣泛應用于國內(nèi)（除西藏、港、澳、臺）的

26、大宗糧食、經(jīng)濟作物，累計生產(chǎn)高效環(huán)保肥料520萬噸，示范推廣1.3億畝，作物綜合增產(chǎn)104億斤，增加收益122.7億元，達到豐糧保供給，增收惠民生，減排利環(huán)保，生態(tài)、社會效益十分顯著。,除西藏、港、澳、臺，應用推廣遍布全國各地,第43頁,四、高效環(huán)保新型肥料發(fā)展前景,2. 施用方便、省工省力① 一次施足基肥，不需追肥，肥效期長。② 投入產(chǎn)出比高， 減少勞動力投入，農(nóng)民增收。,第44頁,四、高效環(huán)保新型肥料發(fā)展前景,五、結(jié)束語,第45