缓释肥料非常适合我国人多地少,复种指数高的国情。中国科学院石家庄农业现代化研究所开发出缓释、高效、价廉、环保的农用缓释BB肥产品,以其独特缓释理论、产品结构、施肥措施实现了肥料研究与应用的重大突破,成功解决了缓释成本高的“瓶颈”性难题,实现了干旱半干旱农作区“一茬作物只施一次肥”的重大突破。
涂层缓释一次肥以控氮为核心,分别采用与N、P、K肥料表面具有较强亲和能力和成膜特性的涂层材料,分别涂布在不同肥料颗粒表面形成一层或多层包膜,使之成为具有“控氮缓释、促磷增效、防钾淋失”特点的单质改性肥料品种,采取掺混工艺组配可控缓释的掺混肥产品。
涂层缓释一次肥在农用缓释BB肥应用领域的突破
缓释技术的纵向创新,实现单质肥料利用率有效提高。涂层缓释一次肥改变了一般缓释肥料氮、磷、钾全包裹的做法,针对其养分特性,采用BB肥结构、分处理模式,达到“控氮、促磷、保钾”的目标,极大地节约了成本,提高了单质肥料的缓释增效作用。
就控氮而言,涂层缓释一次肥改变了一般缓释肥料在“壳”下功夫,在水溶性上做文章的做法,采用包膜与团絮结构模式实现了缓释技术的纵向创新,该技术包括:采用大颗粒尿素、磷铵和造粒钾肥来实现延迟溶解;通过调节包膜厚度和包膜物质来控制养分的水溶出,并显著抑制脲酶活性;通过包膜物质的水溶胀物质形成的有机大分子团絮结构来增强对溶出养分的吸附作用,减少溶出养分的损失,提高氮素利用率10个百分点。
就磷而言,使用“磷涂液”对磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙等进行涂层处理时,适量添加对磷具有活化作用的物质,增强磷的“活性”,促进作物对磷的吸收。
就钾而言,主要是有效的减少淋渗损失和提高对作物后期生长的供钾能力。主要使用“钾涂液”,通过团粒工艺将粉状钾肥制成外形圆滑、粒度均匀颗粒,增强团絮结构对养分的吸附能力,达到“保钾增效”的效果。同时,增加钾肥与球形大粒尿素、磷铵的混配性。
掺混模式的横向集成,实现全营养多功能的互补增效。在农业技术不断进步的今天,获得优质高产显著效果,不再是一种养分或一种产品作用的结果,需要多养分的协同互补和多个增产要素的集成效应。涂层缓释一次肥采用BB肥的形式,但又不同于“按方抓药”简单掺混,其生产以单质肥料改性为主,在增强了单质肥料缓释增效功能的基础上,根据配方混成专用肥料,肥效显著优于一般BB肥产品。同时,涂层缓释一次肥以独特涂层材料(涂液)作为缓释技术载体,能够常温常压下,完成膜反应工艺,因此可以方便地在涂液中加入中、微量元素,腐植酸、肥料增效剂等,提高肥料利用率。
优化施肥措施,实现平衡施肥与肥料深施。涂层缓释一次肥产品颗粒圆滑、粒度均匀,不离析、不吸潮、不结块、商品性状好,适宜机械施肥。多功能施肥机械的应用,打破传统的施肥模式,改地表撒施为机播深施,改一季多次为一茬一次。同时达到平衡施肥、肥料深施、根基供养、抗旱节水、简化栽培多重效果。如:棉花播种时,实现播种、施肥、地膜覆盖“一体化”作业,播种深度2-3公分,肥料侧施于种子下方3-5公分,全量底施,节约肥料20%。优质肥料,配合机械施用、科学管理来实现肥料用量、深度、方法的规范一致,为农业标准化生产,规模经营提供了技术支撑。
生产工艺创新,低成本、易推广。涂层缓释一次肥具有显著的缓释效果,但成本仅比简单机械混拌增加3%--5%(一般每吨增加成本50--80元左右)。可以在一般复合肥设备上改造,也可以组配成套设备,一套年产10万吨涂层一次肥生产线(含6万吨钾肥造粒能力)主设备投资在200万元左右。投资少、效益高。因此,大中型肥料企业可以搞,农业技术推广部门也可以搞。可以一个县搞一个,让测土施肥工程真正变成“一袋子服务”,让农民真正用上“傻瓜技术”。
综合集成,农民增收。农民增收是一个涵盖诸多因素的“大工程”,仅就农艺而言,也包含着良种、优肥等很多增产增效的要素。涂层缓释一次肥的应用推广经验之一,就是以肥料的创新为线,拉动相关要素的共同进步。涂层缓释一次肥与石麦1号、石麦8号等抗旱、节水品种结合,真正实现了少浇1-2次水;涂层缓释一次肥与保护性耕作相结合,实现了贴茬播种,省工省时,不误农时;涂层缓释一次肥与早熟抗虫棉结合,实现了小麦、棉花的倒茬轮作,仅此一项农民即可增收500元/亩。
涂层缓释一次肥的应用实践
涂层缓释一次肥历经十七年的技术攻关,不仅完成了单质的缓释与增效的创新,也实现了多元素的互补与集成。该技术相继荣获中国科学院科技进步二等奖,国家科技进步三等奖,联合国中国分部发明之星奖,列入“九五”国家科技成果“重中之重”推广项目,经国务院批准为当前国家重点鼓励发展的产业、产品。
几年来,在河北涂层缓释一次肥应用与保护性耕作推广相结合,实现了节本增效的显著效果,实现了干旱半干旱粮棉耕作区“亩增双百”的重大突破。
保护性耕作主要是以机械化为手段,按照农艺要求,采取少耕、免耕,用秸秆和残茬覆盖保护土壤,培养肥力,利用深松,提高土壤渗水和保水能力,防治水土流失和沙尘暴,降低生产成本,实现农机和农艺相结合的技术体系。一次肥的深施免追技术为保护性耕作推广提供了强有力的技术和产品支撑,有力推动着耕作方式的变革,深松免耕代替翻耕细作、秸秆还田代替了秸秆焚烧、机械化作业代替畜力人工,推动着我国农业产业向现代农业方向迈进。效果主要表现在:
省工。秸秆粉碎、带茬播种、肥料深施、地膜覆盖等多道工序一次完成,降低作业成本20%左右。
节水。增加土壤蓄水量16%-19%,少浇一次水节水30%。
省肥。采用缓控释“一次肥”,可节约肥料20%。
省种。节约种子10%-30%。
增产。提高粮食产量10%以上。如:小麦、玉米两茬作物的收益对比传统方法每亩增收节支309元;一季棉花对比传统方法增收节支224元。
涂层缓释一次肥在河北13个县市大面积的推广,连续六年平均增产13.5%,比一般复合肥肥料利用率提高10个百分点,在小麦亩产600公斤,玉米700公斤,皮棉100公斤的产量水平下,均可实现一茬作物施一次肥;在西瓜、桃、芹菜、草莓、甘蓝、枣等上试验均表现增产,并明显改善作物品质的,据初步测定施用涂层缓释复混肥可使玉米子粒氨基酸增加3%;明显提高瓜果VC含量。
涂层缓释一次肥的开发与应用,不仅是肥料产业的革命,也是带动着农机产业和施肥技术的创新与进步,带动着保护性耕作与测土施肥的推广与应用,是一项资源节约、环境友好,实现农产品优质高产、实现农民节本增效、实现农业可持续发展的高科技产业项目,具有广阔的开发应用前景。

