我国新型肥料现状与发展方向的思索

我国新型肥料现状与发展方向的思索

我国新型肥料现状与发展方向的思索

通过近些年的发展，中国肥料工业从无到有、从小到大、从主要依靠进口到供需自给有余，发展非常迅速，尤其是自20世纪70年代以来的三大更新浪潮，使得我国肥料行业步入了理性发展阶段。第一次是20世纪70年代的肥料高浓度化，比较典型的代表高浓度尿素取代了低浓度碳铵。第二次是20世纪80年代中期的肥料复混化，典型代表是磷肥、复合肥、磷酸二铵取代了普钙。第三次是始于2005年至今，新型肥料发展高潮，典型代表是商品有机肥、缓释/控释肥项目的建设和施用推广。尤其是近两年来，新型肥料迎来了快速发展期，但是在快速发展的过程中，也出现了一系列问题。 我国主要新型肥料发展现状

近几年，在新型肥料行业中，缓释/控释肥的发展是最快的，其次是商品有机肥，多功能肥料则因为涵盖面太广、针对性较强、市场比较混乱而发展相对缓慢。 缓释/控释肥料行业现状

我国缓释/控释肥研究所形成的技术类型几乎包括了国际上的所有缓释/控释肥种类，目前已由单纯的研究向产业化方向发展。虽然我国缓释/释肥料技术产业化生产的时间不过十几年，但发展速度十分惊人。目前，在企业层面，缓释/控释的理念已深入人心，不少复合肥企业甚至以此作为企业的转型契机，取得了较好的效果；而在消费者层面，随着媒体的大力宣传和企业的宣讲，一些大的种植户也开始接受肥料缓控、控释理念，并拥有了一定的市场。

由于目前中国对缓释、控释肥概念的混乱，我们可以从加工方面来看，可以分为添加剂类高效缓释/控释肥、包衣类高效缓释/控释肥料、合成有机缓释新型肥料。 1.添加剂类新型高效缓释/控释肥料

这类肥料主要是指生产期间被加入能提高尿素利用率的试剂或者蛋白酶，调节土壤微生物活性，从而达到缓慢释放、减少损失的目的，提高肥料利用率的试剂或者蛋白酶是此类肥料的核心。目前，我国添加剂类新型高效肥料主要有以下几种：

（1）添加脲酶抑制剂或硝化抑制剂的缓释肥料。中科院沈阳应用生态研究所石元亮等

研制的稳定性肥料是指生产期间被加入了脲酶抑制剂或硝化抑制剂（包括两者同时加入)，调节土壤微生物的活性，减缓尿素的水解和对铵态氮的硝化-反硝化作用，从而达到肥料氮素缓慢释放和减少损失目的的一类肥料，抑制剂是稳定肥料的核心。目前我国稳定性肥料研究有两点领先于国际上同类产品：一是抑制剂的协同作用，我国应用的稳定性肥料的主体是复合抑制剂，在一定程度上解决了作用时间短、不稳定的问题；二是成本低，我国现行稳定肥料的成本增加额只有普通肥料的3%—5%。此类肥料已实现了大规模的工业化生产，其中黑龙江倍丰集团、辽宁锦西天然气化工厂、山东施可丰化工股份有限公司、河北中嘉化肥有限公司、河南财鑫及昆明农家乐复合肥有限责任公司等50多家企业采用了这一技术进行稳定性缓释肥生产，产品推广区域涉及21个省、自治区及直辖市，农业推广面积累计9153万亩，肥料品种达60多个，应用作物27种。

（2）添加控失剂的控失肥料。中国科学院离子束重点实验室课题组经过数年研究，发明了“化肥固定化技术”。通过对天然材料进行物理和生物改性，研制出化肥养分控失剂，利用其形成的互穿分子网?“网捕”住养分，生产出新型肥料控失肥。该技术初期只能添加在复合肥、BB肥中，而在高塔熔体造粒尿素中，由于温度太高，使得控失剂会失去效果。通过近几年的研究与试验，山东金沂蒙生态肥业有限公司与中国科学院合肥物质研究所、安徽帝元生物科技有限公司三方合作研制的高塔控失尿素取得成功，现已生产出合格产品，目前生产控失尿素的企业只有山东金沂蒙一家，随着技术的进一步成熟，该技术产业化步伐将进一步加快。

（3）添加金融蛋白酶的多肽尿素 多肽尿素是山东禹城中农润田化工有限公司和山东禹城瑞利源科技有限公司联合研制开发、国内首创且具有国际领先水平的绿色、环保、高效增效尿素，是在普通尿素生产过程中加入金属蛋白酶制成的。它对农作物所需养分具有极强的催化作用，不但能促进农作物对尿素的全面吸收，提高氮肥利用率，而且还能促进土壤中氮、磷、钾及微量元素的分解吸收，提高农作物品质和产量。长期施用多肽尿素，能对农作物进行生理调控，对土壤酸碱度进行调节，为土壤微生物提供良好的生存环境。中农润田公司目前是全国“多肽尿素”唯一生产厂家，产能为30万吨。除了多肽尿素以外，目前我国还出现了在复合肥中添加金属蛋白酶的多肽复合肥，生产此类产品的企业有3－4家。与大部分包衣类肥料不同，添加剂类新型高效肥料工艺比较简单，基本不用另建装置，只需在原生产装置上添加一个计量秤，所以关于这类肥料的产能难以统计。 2.包衣类新型高效缓释/控释肥料

这类肥料主要是指在尿素外层包裹一层材料，从而达到缓释、控释氮的释放特性，包

膜材料是此类肥料的核心。目前我国包衣类新型高效尿素主要有以下几种：

（1）硫包衣。硫包衣尿素(SulfurCoatedUrea)是通过在尿素外面包裹硫磺、微晶蜡密封剂而制成的，硫磺与微晶蜡密封剂的数量将会决定该产品缓释氮的释放特性。我国的SCU技术由国外直接引进，在引进的基础上，又增加了工艺控制程序，调节养分释放。加拿大汉枫在国内硫包衣尿素（SCU）缓释肥的领导地位不可取代。自2006年加拿大汉枫常绿有限公司在江苏姜堰投资了国内第一条硫包衣尿素生产线之后，SCU缓释氮肥生产线陆续在黑龙江、山西、山东等其他省份建成。汉枫公司SCU生产线核心技术来自加拿大纽格乐公司，在国外技术的基础上，又增加了12种工艺控制程序，目前汉枫在中国的SCU产能为40万吨，在建产能为20万吨。

（2）聚合物包膜肥料。聚合物包膜尿素是通过在尿素外面包裹热塑性包裹材料而制成的，包裹材料是该技术的核心。目前我国聚合物包膜尿素的主要有代表的技术是： 山东农业大学张民等开发的聚合物包膜控释肥，通过调整膜厚度、膜材料、添加剂、不同粒径颗粒等的比例与组合，以期达到使控释肥释放高峰与作物吸肥高峰期相吻合，从而解决控释肥养分释放速率与作物生长吸肥规律相吻合的技术难题；

华南农业大学樊小林等也采用高分子聚合物包膜技术，但对包膜材料进行了创新，水溶性树脂或水基聚合树脂包衣材料以环境友好的单体在水相介质聚合而成无有机溶剂的、可以代替溶剂型包膜物料的新型环保包膜材料；

北京市农林科学院植物营养与资源所刘宝存等开发的聚烯烃包衣肥料（简称POCF）是一种热塑性树脂包衣的控释肥料。之所以称为控释肥，是指在适宜的土壤条件下养分的释放只受温度这一可控的物理因素精确控制的肥料一定温度条件下，这种肥料养分释放的速度和浓度可以满足作物特定生长阶段的养分需求，以期实现肥料养分的供应和植物养分需求同步。

我国的包膜肥料已通过以上的技术与化肥企业相结合实现了产业化。

山东农业大学的聚合物包膜控释肥在山东金正大集团实现产业化，据悉目前山东金正大集团的控释肥年生产能力达到60万吨，2009年产量达到50-60万吨。

华南农业大学水溶性树脂合成技术已经在圃乐特控释肥料公司实现了产业化生产，产

能约10万吨，并研制开发的异粒变速控释肥技术在山东施可丰年产10万吨项目早已投产。 北京农林科学院与北京首创集团新型肥料公司合作，生产聚烯烃包衣控释肥料，年产能达到20万吨，目前该院与其他公司的合作正在协商中。

（3）肥包肥。郑州大学许秀成等研制的包裹肥料是以水不溶性无机肥料（通常为亲水性材料）逐层包裹水溶性肥料核芯，在包裹过程中形成了缓效复合肥料，通过调节包裹层组成及厚度来制得不同养分配比的缓效增值复合肥料。该系列增值肥料包括以钙镁磷肥为包裹层、以磷矿部分酸化为包裹层、以二价金属磷酸铵钾盐为包裹层。

郑州乐喜施磷复肥技术研究推广中心长期致力于开发以枸溶性磷肥包裹水溶性氮肥的缓释肥料，先后开发了三类包裹型缓释肥料，已在山东、河南、江苏、山西、深圳、北京、美国实施产业化，并在中国、美国建立了总生产能力10万吨／年生产线。此类肥料是肥料包裹肥料，并不存在着聚合物包膜材料的二次污染问题，因此该肥料的应用前景较好。 （4）涂层缓释尿素。中国科学院石家庄农业现代化研究所阎宗彪等研制的涂层缓释一次肥采用与氮、磷、钾肥料颗粒表面具有较强的亲和能力和成膜特性的涂层材料，分别涂在不同肥料颗粒表面，形成一层或多层包膜，成为具有“控氮缓释、促磷增效、防钾淋失、微量补充”功能，粒度均匀、色彩各异的单质改性肥料颗粒，再采用掺混工艺根据测土施肥需要科学组配与作物全生育期养分需求变化相协调，是缓释高效肥料的创新产品。这种包衣类新型高效肥料往往需要新建装置，因此成本比较高，投资较大。据不完全统计，目前中国包衣类新型高效缓释/控释肥产能为180多万吨，多集中在山东金正大、施可丰等大型企业。

3．合成有机缓释肥料

这类肥料主要指的的是脲醛类肥料。脲甲醛化肥是主要的、也是最早商品化的缓释氮肥，由尿素与甲醛反应制得，白色、无味，粒状或粉末状，靠土壤微生物分解释放氮素。目前国内生产脲醛类缓释肥的主要厂家上海大洋年产、武汉绿茵、青岛住商等，生产规模较小，产品多用于出口。据中国科学院沈阳生态研究所不完全统计，2009年缓释/控释肥产量约为40多万吨，2010年产能在此基础上继续增长，足以说明缓释/控释肥行业发展迅速。其中，添加剂类新型高效缓释/控释肥料由于成本较低、技术相对简单、投资较小，发展比较迅猛，产能占总产量的绝大部分，而包衣类新型高效缓释/控释肥料、合成有机缓释新型肥料由于成本相对较高、投资较大，发展速度相对缓慢，市场的推广难度更大，产量

不大。

商品有机肥料行业现状

我国施用有机肥历史悠久，但是直到20世纪70年代，随着农业、畜牧业和食品加工等行业的发展，出现了大量有机固废需要异地消纳与处理，商品有机肥的生产与施用才开始兴起。20世纪80、90年代，为了消除传统有机肥料养分含量低、堆制难、产品与生产环境肮脏(有臭味、携带大量有害病原菌和虫卵)、生产费时费工、劳动强度大等诸多缺陷，国内开展了许多攻关研究并促进了有机肥工业化生产的发展。20世纪90年代中后期，随着有机肥工业化生产技术的开发和推广应用，商品有机肥料的生产与利用得到快速发展。同时，实施的“沃土工程”及发展“绿色食品”和推行“无公害农产品”行动计划，也进一步地推进了有机肥料产业的进程。

从全国范围来看，企业主要集中在两个大区域：一是经济发达地区，包括广东、浙江、江苏和福建等地。环保意识强，优惠政策、相对成熟技术支撑。二是有机肥资源丰富地区，包括山东、河南、河北、广西等地区，主要分布在大中型畜禽养殖厂附近和有机特殊资源（食品加工、发酵等）地区等。

我国有机肥料生产企业规模，大致分为四个级别：普及型(小于0.5万吨)占35.1%，小型(0.5-2万吨)占39.3%，中型(2-10万吨)占 20.9%，大型(大于10万吨)占2.6%。目前国内注册的年产10万吨以上有机肥料厂有310多家，主要在广东、福建、江苏、河北、山东、河南、辽宁等省份，西部地区企业只占9%左右。总的来看，我国商品有机肥正处于高速发展期，但是规模小、投资少、老百姓认知程度不高等使得行业发展动力稍显薄弱。 多功能肥料行业现状

与缓释/控释肥料、商品有机肥料相比，多功能肥料的范围比较宽，针对性更强，它包括具有改善水分利用率的肥料、高利用率的肥料、改善土壤结构的肥料、适应优良品种特性的肥料、改善作物抗倒伏的肥料、具有防治杂草的肥料，以及具有抗病虫害功能的肥料等。

目前多功能肥料并没有国家标准或行业标准，这类肥料在提供营养的同时，还具有特定的功能，并且对环境没有污染或潜在的危害。有关多功能肥料的研究与开发，也是近几年的事情，国内外做的工作并不多，行业基本处于研究阶段，目前在我国主要的多功能肥

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