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缓控释肥十二五时期的朝阳产业

作者:凯发k8官网下载客户端  来源:  时间:2021-12-12 06:23  点击:

  增产增效、节能环保、省时省力等多项优点,不仅让缓控释肥成为国家重点推广的技术,而且必将成为我国“十二五”期间的朝阳产业,进而推动我国肥料产业的升级。

  化肥是农业持续发展的物质保证,是粮食增产的物质基础。上世纪80年代,化肥的施用对我国粮食增产的贡献率达50%,粮食总产与化肥用量同步增长,肥料的施用极大地促进了我国粮食的生产。但到90年代初,在化肥投入直线增长的同时,粮食产量却徘徊不前。据统计,1996—2008年间,我国化肥使用量增长了36.9%,而粮食总产量却只增长了4.7%,不断增加的化肥投入并没有持续增加粮食产量(图1)。出现这一现象的原因是多方面的,肥料利用率降低导致增产效应下降无疑是一个重要的原因。

  2008年11月13日国家发改委公布的《国家粮食安全中长期规划纲要(2008-2020年)》中提出到2020年实现我国粮食产量不低于5400亿公斤的目标,2009年4月8日,国务院常务会议通过了《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009-2020年)》,进一步提出,到2020年,我国粮食生产能力达到11000亿斤以上,比现有产能增加1000亿斤,粮食单产水平达到700斤。要实现上述目标,满足未来我国人口增长对粮食的需求,在耕地面积逐渐减少和化肥增产效应降低的严峻现实条件下,必须提高肥料利用率,解决肥料增产效率低下的问题。因此,要提高化肥利用率,确保我国粮食安全,就必须改变我国“大量投肥”的传统施肥模式,加速研究和推广提高肥料利用率的缓控释肥成为有效途径。

  大量试验研究表明:缓控释肥可提高肥料利用率10%—30%,以平均提高氮肥利用率22.8%计算(表1),2010年可减少化肥需求量722万吨,2030年可减少化肥需求量921万吨,缓控释肥使用后可大幅度降低肥料使用量。

  注:1.数据资料来源:《中国的化肥结构和发展预测》,中国农业科学院土壤肥料研究所,李家康、林葆、梁国庆。

  我国化肥利用率低是化肥引起环境污染的主要原因。研究表明,除作物吸收利用和土壤残留外,约有50%以上的氮没有被作物吸收而流失,引发了一系列环境及食品安全问题,如水体富营养化、土壤板结、温室效应、农产品品质下降等。中国科学院南京土壤研究所的研究显示,每年我国有123.5万吨氮通过地表水径流到江河湖泊,49.4万吨进入地下水,299万吨进入大气;长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮达到97.5万吨,其中90%来自农业,而氮肥占了50%。据估计,全国每年生产硝酸盐超标的蔬菜已达60万吨左右,直接影响人类健康和生活质量,影响了我国农产品在国际市场的竞争力。此外,化肥生产和使用过程中二氧化碳和氮氧化合物排放是温室气体的来源之一,排放的气体和粉尘严重影响空气质量和人类健康。

  研究表明,缓控释肥可降低氮素淋失48%—65%,从而减轻了氮素淋失引起的地下水污染和地表水富营养化;可减少氮素挥发与排放59.3%—93.0%,进而可在一定程度上控制施肥造成的温室效应。

  注:排放量根据表2中施用缓控释肥前氮肥需求量乘以排放系数计算,减排量根据排放量与表2中施用缓控释肥后氮肥需求量乘以排放系数之差计

  我国是世界上最大的化肥生产国和消费国,化肥年产量约占全球的30%,表观消费量占全球的35%。近年来我国化肥利用率不断下滑,目前已较欧美发达国家低40%左右,化肥使用浪费现象严重。而作为高耗能产业,化肥的浪费就等于能源浪费。2005年我国能源消耗总量为22.3亿吨标准煤(中国统计年鉴,2006),其中化肥生产消耗的能源约为1亿吨标准煤,占全国能源消耗的5%左右。2009年我国农用氮肥消费量2800万吨(折纯),如果以缓控释肥代替传统氮肥,可减少氮投入约700万吨。相当于节约1350万吨标准煤,28亿立方米天然气,82亿度电。

  我国高品位磷矿储存量约为11亿吨,已经被国土资源部列入2010年之后紧缺的资源。面对日益紧张的能源供需格局,国家“十二五”规划中对石化行业提出了节能20%的发展目标,这对化肥行业是一个严峻的挑战。按照吨化肥能耗2.27吨标准煤、吨磷肥消耗2.53吨磷(P2O5)矿计算,在化肥自给率100%的情形下,2010年生产磷肥所需的磷矿消耗量为3218.2万吨,生产化肥标准煤消耗15835.7万吨,施用缓控释肥后可节约磷矿321.8万吨,节约标准煤1583.6万吨。目前缓控释氮肥的利用率比速效肥要高10%—30%,所以大力发展缓控释肥产业也与落实我国节约能源资源的基本国策息息相关,有利于促进资源节约型社会的构建。

  大量研究表明,缓控释肥施用可有效减少温室气体的排放,如果以缓控释肥代替传统氮肥,2009年可节约700万吨氮,缓控释肥应用可减少氧化亚氮排放约7万吨,折合二氧化碳排放约0.2亿吨,因此,发展缓控释肥是我国实现低碳农业的有效途径。

  化肥是农业生产中投入最大的一项,占40%—50%。目前农民每年用于购买化肥的资金约3000亿元;同时,由于普通肥料利用率低,在作物生长期内需要追肥1—3次,增加了劳动力成本。缓控释肥为解决这一问题提出了新的思路:首先,大量的试验示范表明,缓控释肥和普通肥料相比,等量施肥条件下,缓控释肥可实现作物增产10%—25%,节氮30%—50%的情况下不减产,有利于增加农民收入。国家杂交水稻工程技术研究中心在水稻上试验表明,在等氮量条件下,使用缓控释肥增产幅度在12%—15%左右,在30%氮用量条件下仍能保持稳产或取得10%左右的增产效果。其次,缓控释肥能够实现作物生长期内一次施肥无需追肥,节约劳动成本,以农民每工50元/天计,每亩可节省30—50元。第三,由于缓控释肥能够实现养分释放与作物需求基本一致,减轻土壤环境恶化和减少作物根部病害,有利于提高农产品品质。第四,在保障同等有效养分投入的情况下,使用缓控释肥可以节约近30%的化肥使用量。

  近年来,国家非常重视缓控释肥产业的发展,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》及《中国高新技术产品目录》中把缓控释肥列为重点发展和推广产品。

  2007年《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中专门提出要“优化肥料结构,加快发展适合不同土壤、不同作物特点的专用肥、缓控释肥”。

  2008年2月起,全国农业技术推广服务中心连续4年下达《关于做好缓控释肥示范推广工作的通知》,要求各地结合测土配方施肥工作,全面开展缓控释肥的试验、示范、推广工作。今年更是将缓控释肥的示范推广扩大到全国23个省区市,基本覆盖了我国粮食主产省的所有农作物。

  年份 氨挥发NH3 氧化亚氮N2O 二氧化氮NO2 二氧化氮NO2 二氧化氮NO2 二氧化氮NO2

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