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    全球缓控释肥生产和消费量在快速增长

    【摘要】:
    4月4日-6日,由关注全球农业高科技投入品的国际性刊物NewAgInternational和国际肥料工业协会(IFA)共同主办的第四届缓控释和稳定性肥料国际会议在北京召开,来自全球各地的缓控释肥生产商、专家学者等近百人参加了此次会议。会上,记者了解到,全球缓控释肥生产和消费量在快速增长,与此同时,国内外肥料企业在新技术、新产品方面都加大科研力度,为提高农业生产力、保护土壤安全努力探索。  新兴市场

      4月4日-6日,由关注全球农业高科技投入品的国际性刊物New Ag International和国际肥料工业协会(IFA)共同主办的第四届缓控释和稳定性肥料国际会议在北京召开,来自全球各地的缓控释肥生产商、专家学者等近百人参加了此次会议。会上,记者了解到,全球缓控释肥生产和消费量在快速增长,与此同时,国内外肥料企业在新技术、新产品方面都加大科研力度,为提高农业生产力、保护土壤安全努力探索。

      新兴市场增长受关注

      纵观全球市场,缓释肥、控释肥和稳定性肥料的生产能力在2011年至2014年间整整翻了一番,从650万吨迅速增至1200万吨,其生产和消费主要集中在中国、印度和加拿大。英国IHS全球有限公司高级咨询师Evgenia Apostolopoulou博士表示,在全球范围内,亚洲市场的主导地位显而易见。中国是最大的缓释肥、控释肥和稳定性肥料消费国,2014年的消费量约为280万吨。根据印度肥料协会数据,在过去五年,印度的苦楝油包膜尿素消费量大幅增长,2013-2014财年的消费量为630万吨。在印度政府的政策指导下,预计将会继续增长。2014年日本缓控释肥消费量约为14.5万吨,90%以上应用在农业领域。泰国的消费量主要在园艺和苗圃领域,估计为11.5万吨。除中国以外,亚洲地区只有日本、印尼、马来西亚和韩国具备缓控释肥生产能力。

      北美地区消费量约为120万吨,其中90%是缓控释肥。拉丁美洲作为发展中的市场拥有巨大的市场潜力,预计未来将会出现快速增长。欧洲的缓控释肥市场相对成熟,中东和非洲的缓控释肥消费量为8万吨。除中国和印度以外的全球市场规模估计为360万吨,其中170万吨是缓控释肥,其余是稳定性肥料。总体来看,缓控释肥与稳定性肥料的市场前景一片光明。

      中国成缓控释肥市场领跑者

      粗放的施肥方式早已跟不上农业前进的步伐,缓控释肥突破了传统肥料高消耗、高投入的模式,成为发展现代农业的一把利剑。我国拥有30多家缓控释肥科研机构、70多家缓控释肥应用单位。2015年,我国缓控释肥产量约为200万吨,平均每年增加30%,而年度消耗量平均每年增加20%。但是缓控释肥占肥料总消耗量的比重仍然较低,约为1%。在我国政府的大力支持下,缓控释肥市场正在蓬勃发展。

      中国是唯一一个将缓控释肥技术应用于大田作物的国家。这对国内企业研发缓控释肥料提出了更高的要求,既要达到缓控释的效果,还要尽量降低农民用肥成本。金正大公司作为我国缓控释肥龙头企业参与制定了缓控释肥行业标准与国家标准缓控释肥年产能达180万吨,居世界首位。金正大首席运营官翟际栋表示:“虽然我国的缓控释肥料行业发展时间较短,但部分技术、工艺已经达到世界领先水平,生产成本比国外同类产品大幅降低。多年来,金正大实施‘引进来’、‘走出去’的国际化发展战略。从世界先进农业国家引进缓控释肥、水溶肥、硝基肥等新产品、新技术,并结合国内市场情况进行消化吸收,形成了我国具有自主知识产权的缓控释肥生产工艺体系,并研制出了一套适合国内大批量生产的包膜控释肥生产新工艺,创建了热固性树脂、热塑性树脂、硫和硫加树脂三套不同包膜材料和工艺的缓控释肥生产线。”

      缓控释肥强力崛起

      除了缓控释肥料的生产与消费外,缓控释肥料产品的创新研究也是会议热议的话题。山东茂施生态肥料有限公司总经理钟成虎介绍说,控释肥的膜是一种半透膜,膜是释放的通道与决定释放期长短的因素,降低膜的厚度,提高膜的疏水性、提高膜的生物降解率是现在公司正在努力的方向。山东农业大学教授张民表示,控释氮肥可缓慢释放养分以满足作物整个生育期的氮素需求,可减少成本、省时省工、提高氮肥利用率。

      不仅是中国,控释肥、增值肥料在印度也开始流行起来。印度每年的尿素消耗量约为3045.4万吨,流失率达30%,浪费的尿素就有910万吨。因此,开发一些能够降低氮流失的技术是提高氮使用效率的最好方法,比如聚合物包膜尿素。 印度古吉拉特邦化肥与化工有限公司研究员Dinesh Garg展示了聚合物包膜尿素(PCU)在印度的应用情况。PCU可以减少氮施用量,可在产量和经济性上为农民双重收益,与使用普通尿素相比,要实现同样的水稻产量,氮肥施用量可以减少45%。中国植物营养与肥料学会新型肥料委员会主任沈兵表示,增值肥料在中国推广非常广泛,产品包括增值复混肥料、增值大颗粒尿素及增值磷铵等。

      缓控释肥对于发展高效农业具有战略意义。运用土壤-作物生态学和纳米技术相结合的多专业方法开发新型智能纳米肥料,将成为发展缓控释肥的新突破。加拿大NanoGrande公司首席执行官Juan Schneider介绍了智能释放技术。研究发现,作物根系会释放特定的分泌物,以刺激土壤微生物进行氮矿化,进而产生可供作物吸收的氮。Juan Schneider表示:“智能纳米肥料能做到根据作物的需要释放养分,作物需要什么养分它就释放什么养分,这是肥料科技的一个重要进步。用于监测根系分泌物的纳米生物传感器以及用于智能肥料加工的包膜聚合物和三维纳米包膜工具等纳米包膜批量生产工艺正在开发和试验之中。”

      智能肥料能够在植物整个生长周期根据其需求提供养分。这一技术是将肥料通过包膜处理后,使肥料的养分释放曲线和农作物吸收养分曲线同步。在作物需要养分的时候有效供给,保证作物获得恰当的养分,避免了作物养份过量和肥料浪费的可能性。智能肥料对农民增产增收有着积极作用,与施用磷酸盐相比,智能肥料的用量只有磷酸盐的 1/10;而农作物的收成比使用磷酸盐增加 10%-15%,收益成本比极高;并且农产品的营养成份(锌、铁等)更高。

      增值肥料新技术蓬勃发展

      随着肥料的过度施用,土壤中pH值随之升高,由此带来的是尿素、氮肥施肥后氨的挥发速度加快。氨挥发过快导致肥料养分流失、作物减产、土壤盐碱化、生物多样性的减少,以及对土壤和水体的富营养化等负面影响。肥料中脲酶的主要作用是将尿素转化成氨的过程,而脲酶抑制剂的添加将会减缓尿素转换成氨的过程,大大提高肥料的利用率,降低肥料的流失。德国巴斯夫Limus项目全球负责人Markus Schmid博士介绍,土壤对不同脲酶抑制剂的吸收反应是不同的,巴斯夫的力谋仕(Limus)能够使尿素肥效延长。田间实验证明,同样的施肥量,添加力谋仕的尿素比添加NBPT的尿素增产2.2%,而且产品更稳定、易保存。

      尿素增值除了添加脲酶抑制剂、硝化抑制剂以外,还可以添加氯元素和微量元素,也能达到稳定尿素、减少有效成分的挥发的作用。来自美国世多乐集团的魏军博士展示了公司的新产品Nitro Plus技术的发展成果,它的主要作用是降低铵态氮向氨态氮的转化速度,减慢氮元素从土壤中的挥发速度,延长作物对可利用氮的吸收时间。研究发现,氯化钙与酰胺态氮的结合使用,能够降低使用后因挥发而损失的氮元素的比例,与单独使用酰胺态氮相比更有助于提升作物产量。 所以,世多乐产品在氮肥中添加了氯元素,可以大大促进氮素的吸收,可以抑制酸性土壤中存在的硝化作用。肥料中微量元素的应用为肥料加分,力拓美国硼砂集团从1940年就开始研究对微量元素硼在作物中的应用,Lena Liu博士介绍说,硼元素可以保护植物细胞壁结构的完整性,促进碳水化合物代谢和糖的运输,同时刺激花粉粒的萌发及花粉管的伸长,增强作物抗旱、抗病能力。矿石硼原料的水溶解性差,只有低于总硼含量30%的硼养分可被释放,但是力拓美国硼砂集团的新产品“众爱硼”中硼酸钠盐、单质硼含量不低于15.2%,而且具有很好的水溶性,在30天内可提供的硼养分超过其总含量的90%,养分的释放与植物的生长匹配度很好。

      对于创新稳定剂的研究,来自美国Cytozyme Laboratories Inc的Pawel Wiatrak博士介绍了MAC技术,即肥料中添加特定的活性物质,这些活性物质与肥料共同作用于作物,不仅可以减少施肥量,还能降低土壤对肥料的依赖,达到增加作物产量、增加土壤有益菌群的目的。

      面对日益恶化的土壤问题、农业生产力欠发达难题,各国专家都希望通过新技术、新产品来改变目前肥料使用不合理、作物不能有效吸收等现状。我们有理由相信,科技改变农业生产力,尽管目前新型肥料面临着推广难题、应用难题,但新缓控释肥等新型肥料已经华丽登场,终究会在世界农业大舞台上占据重要的地位。