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中国肥料发展还需因地制宜
——访上海化工研究院高级工程师、教授陈明良
《中国农资》记者 吴 江

    日前,上海化工研究院高级工程师陈明良教授在谈到中国肥料发展时,提出“一个国家所使用的主要化肥品种与资源、作物种类和土壤特性等有关”。

    陈明良认为,中国适合发展尿素肥料产品。根据统计,我国氮肥结构中尿素占到60%以上,我国生产的尿素产量占到世界的30%以上。由于使用天然气作原料具有投资省、成本低的优点,全球80%左右的氮肥是由天然气制成。但我国因为有着丰富的煤炭资源,所以我国70%的氮肥是以煤为原料。虽然,以煤为原料生产合成氨会产生比天然气原料多得多的二氧化碳,但适合于生产尿素,吨尿素可以结合0.78吨的二氧化碳,既减少了生产过程中的碳排放,尿素结合的碳也是作物所需要的碳营养。特别是我国的主要粮食作物为水稻,水田不适合使用硝态氮。与其他几种氮肥品种相比,尿素吨产品的养分含量高、适合于长途运输、氮肥生产可以集中于资源地,因此发展尿素肥料产品较合理。

    目前硝基肥项目呈现迅猛增长态势。对此,陈明良教授也提出了自己的观点。他认为,中国发展硝基肥料应当因地制宜。

    据统计,俄罗斯、波兰、法国、巴西、美国等硝酸铵占氮肥总产量的比例分别为39.7%、30.9%、27.5%、16.1%和12.6%,而我国不足5%。欧盟的硝酸铵有较大的消费量,特别是硝酸铵钙,欧盟的消费量达到世界的76.7%。在西欧,氮肥以硝酸铵和硝酸铵钙为主。北美以高浓度液氨和氮溶液为主,北美直接施用液氨,占世界用量的90%,约360万吨;尿素硝铵溶液发展较快,2009年485万吨,2010年569万吨,2011年已达到648万吨。

    2002年,中国将硝酸铵列入民爆产品管理,硝酸铵一度退出了农用肥料领域。近十年来,随着硝酸铵改性技术的成功研发和硝基复合肥生产技术的开发,硝基肥发展有了新突破。截至2012年底,硝基肥年产能达到658万吨。但是,硝铵氮肥在中国氮肥构成中的占比还是很低,实际作为肥料使用比例还不到2%。在西欧大量施用的硝酸铵钙(石灰硝铵)在我国却始终难以推广,这与我国施肥习惯和土壤特性有关。由于硝酸铵钙品位不高,难于长途运输,同时我国的土壤呈北碱南酸特性,对施用硝态氮尝到甜头的北方土壤大多呈碱性,此外,习惯了进口硝基复合肥的广东、福建地区一般采用冲施方式,硝酸铵钙在水溶过程中会有固体物出现。此外,我国氮肥以固体氮肥为主,在北美风行的液态氮肥在我国的推广使用有限。这些问题,使硝酸铵钙是否普遍适合中国土壤,还需要做大量工作。但是,陈明良教授强调,随着城市设施农业的发展和农村土地集约化,我国农业对硝态氮需求会增加,硝态氮肥料作为水溶性肥料有一定市场发展空间。

    此外,在谈到磷肥时,陈明良提出应当多元化发展。他说,我国磷矿特点是矿床资源储量大并集中分布在中西部地区,且富矿少,近90%的储量是低于26%的中低品位矿,磷资源的平均品位仅为17%左右。磷矿物和脉石矿物共生紧密,勘布粒度细,含有较高的MgO、Al2O3和Fe2O3等有害杂质,难选的胶磷矿占70%以上。同时,矿床赋存条件差,成因结构复杂,致使采矿难度大。高浓度磷复肥生产需要高品位或选矿后达到经济品位的磷矿,但普钙和钙镁磷肥生产可以利用品位较低的磷矿,虽然磷含量较低,但含有S、Ca、Mg和Si等作物需要的中微量和有益元素。

    另外,他认为我国南方的土壤呈酸性,主要种植水稻,钙镁磷肥是酸性土壤和水稻最合适的磷肥。钙镁磷肥可使用16%-24%的低品位磷矿,我国大量的低品位胶磷矿是钙镁磷肥生产的合适原料,钙镁磷肥生产是更合理利用我国的磷资源。钙镁磷肥含约20%-30%的活性SiO2,其有效性胜过其它硅肥。钙镁磷肥特别适合水稻、甘蔗、竹林等作物。我国北方是偏碱性的石灰性土壤,普钙呈酸性,所含石膏也是碱性土壤的优良改良剂。在西北地区,使用普钙效果也优于高浓度磷肥。因此,陈明良认为,应当保留并适当发展钙镁磷肥和普钙。

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