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让腐植酸肥料成为构建中国绿色肥料新体系的核心

时间:2022-02-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:构建中国绿色肥料新体系是腐植酸肥料产业的发展方向和使命,可促进我国高效绿色农业发展和农业可持续发展。大量实践证明,腐植酸肥料产业的发展可以解决高效有机肥料工业化生产的难题,腐植酸肥料必将成为发展高效绿色农业的主流和基本肥源,构建我国绿色肥料保障新体系是腐植酸肥料产业发展的方向和使命。
腐植酸肥料成为构建中国绿色肥料新体系的核心_2015年论文集

田修诚

(山西绿色承诺永宝腐肥有限公司 临汾 041000)

摘 要:以煤炭腐植酸原料全利用,创新工业化生产高效有机肥,理论根据和技术路线明确,相关技术已经成熟;以不同比例水溶性有机碳肥为基础开发的系列产品形成庞大的产业链,可满足农田营养的各种需求。构建中国绿色肥料新体系是腐植酸肥料产业的发展方向和使命,可促进我国高效绿色农业发展和农业可持续发展。

关键词:煤炭腐植酸 碳营养 有机碳肥料 有机碳菌剂 绿色肥料新体系

Building a New System of Green Fertilizer in China is

the Development Direction and Mission of Humic Acid Fertilizer Industry

Tian Xiucheng

(Shanxi Green Chengnuo Yongbao Humic Acid Fertilizer Co.Ltd.,Linfen,041000)

Abstract: Using coal humic acid as raw materials to produce organic fertilizer with innovative industrial production that theoretical basis and technical route is clear,and the relevant technology has been mature.With different proportion of water soluble organic carbon fertilizer as the basis for developing a huge industrial chain,can meet the needs of agricultural nutrition.To build a new system of green fertilizer in China is the development direction and mission of humic acid fertilizer industry,which can promote the development of high efficiency green agriculture and agricultural sustainable development in China.

Key words: coal humic acid;carbon nutrition;organic carbon fertilizer;organic carbon agent;new system of green fertilizer

我国腐植酸肥料产业发展50多年来,生产技术和应用已经取得了突飞猛进的发展,腐植酸肥料在农业上的改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆、改善品质五大作用已被科学论断,并被农业工作者普遍认可。腐植酸肥料的应用对我国绿色农业发展做出了很大贡献,但产业发展也存在资源浪费、产品粗放、同质化严重、科技含量不高等诸多问题。纵观肥料行业的发展,腐植酸肥料只是新型肥料的一种,仍属于小肥种,远远起不到主流肥源和基本肥源的作用,当前腐植酸肥料的作用在理论上重点是突出“腐植酸”的作用,可以起到减少化肥用量,促进绿色农业、种植业的发展。

[收稿日期] 2015-09-30

[作者简介]田修诚,男,1939年生,高级工程师,山西绿色承诺永宝腐肥有限公司顾问,E-mail:lf_xinshuo@163.com。

农业是国民经济的基础,高效农业是全世界追求的目标,农田营养是农业发展的关键,肥料产业化发展与种植业的技术路线紧密相连,纵观我国农业种植业发展的现状,技术路线主要有三种:一是坚持使用化学技术,延续走化学农业的老路;二是发展倍受争议的转基因技术;三是紧跟国际农业发展主流,发展绿色农业、生态农业和有机农业。我国政府关于现代农业发展的十字方针“高产、优质、高效、生态、安全”,要求现代农业发展要以国家粮食安全和国民健康为基础,以上三种技术路线只有发展绿色生态有机农业才是我国农业现代化的发展方向。随着中国创新绿色全面发展大潮的到来,把传统农业技术精华和现代农业创新技术结合起来,沿着人类祖先已经走过的几千年的农业发展道路继续前进是农业发展的必由之路。广大农业工作者都认识到有机肥料的开发生产和使用,是绿色肥料发展的方向,如何实现高效有机肥的工业化生产是摆在农业工作者面前的重要课题。有机营养理论是高效绿色农业发展的基本理论,遵照有机营养理论创新腐植酸肥料产业发展,科学种田,可以较好地解决农田营养问题。大量实践证明,腐植酸肥料产业的发展可以解决高效有机肥料工业化生产的难题,腐植酸肥料必将成为发展高效绿色农业的主流和基本肥源,构建我国绿色肥料保障新体系是腐植酸肥料产业发展的方向和使命。

1 腐植酸肥料产业发展的理论更新和技术创新

2015年5月举办的北京香山科学会议第526次学术讨论会,明确指出了我国建立“绿色肥料保障体系”的重要性和方向,把绿色肥料定义为:“利用现代技术,生产最大限度减少肥料对人类健康危害,减少环境污染,又能相对提高农产品产量和品质的肥料”。科技创新是企业发展的必经之路,创新驱动转型发展是企业进步的根本保障,以煤炭腐植酸(风化煤、褐煤、泥炭等)为基本原料的腐植酸肥料产业要承担构建中国绿色肥料新体系的使命,必须创新定位产业的发展理论和技术创新目标,把腐植酸肥料的理论定位从“腐植酸”提升到“碳营养”的高度,加强碳营养的理论研究和应用,加快技术创新,大力开发高效有机肥和水溶性有机碳系列肥料。

2 我国肥料行业存在的问题和误区

当前,我国肥料行业正处在由化学农业向绿色农业转型发展的过渡阶段,因此肥料行业必然处在百花齐放百家争鸣的发展阶段,我国有机肥工业化生产技术和规模滞后,有机肥供给严重不足,尚未构建形成新型绿色主体肥源和新体系,要在行业大洗牌大整顿中开发新型绿色肥料,构建绿色肥料保障新体系,必然要分析弄清我国肥料行业存在的问题以及我国施肥理论和方法存在的认知和应用误区,才能有针对性的开发新型绿色主体肥源和构建绿色肥料新体系。

2.1 利用畜禽粪便等有机废弃物开发的有机肥产品技术需要创新改进

当前我国传统利用畜禽粪便及其他有机废弃物工业化生产有机肥的理论是:将有机物料通过好氧高温发酵进行腐熟,通过多次翻堆和高温烘干,将对农作物具有营养价值的成分大部分分解为CO2等温室气体,转化为腐殖质,有机肥产品做不到为农作物提供从根部吸收的水溶性小分子营养,用这种传统的工艺和方法生产的产品肥效低,生产线占地面积大,设备投资大,能耗大,生产产生的噪音、粉尘、臭味等环境使卫生条件恶劣。实践证明,现行利用有机废弃物为基本原料生产有机肥的传统工艺扭转不了土地退化的趋势,必须要创新改进,否则不会满足新型绿色肥料的发展要求,建议国家有关部门组织专门的技术研讨,统一认识,避免造成更大浪费,尽快终止传统落后工艺,利用创新的工艺取而代之。据调研,肥料专家李瑞波及众多公司已经提出了改革传统有机肥生产工艺的较好方案[1],我国急需解决高效有机肥的工业化生产问题,以达到构建绿色肥料新体系的目的。

2.2 对大量营养元素认知和应用的误区

构成植物营养的大量元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K),长期以来,学术界认为作物所需的“碳、氢、氧”可以从空气和水中得到解决。几十年来,我国几乎所有的经典植物营养学和土壤肥料学教科书都不承认植物根系能直接吸收利用碳营养,认为CO2经叶片吸收,通过光合作用转化成碳水化合物,是植物获得碳营养的唯一途径。在多数农业工作者认识到碳营养重要性的情况下,国内一些知名专家对碳营养缺乏正确认知,不敢突破“靠天补碳”的禁区,可想我国肥料行业对“碳营养”的理论研究和推广应用落后到何等程度。无数自然现象及种植历史和实践证明,植物完全可以由根系直接吸收小分子水溶性碳营养,植物碳营养的吸收只有一个通道的认识必须更正,万物生长靠太阳,植物生长靠碳养,增大作物根系吸收范围和强度,可以使农作物从根系吸收小分子有机营养,同光和作用由 CO2制造有机碳营养起到互补作用,开创了“有机碳补天缺”的高产新途径,因此把“氮、磷、钾”作为植物营养三要素,只重视“氮、磷、钾”的补给和产业化生产,这是化学植物营养学致命的缺欠和严重的误区,实质上“碳、氢、氧”占作物干物质的96%,其中碳占35%,“氮、磷、钾”只占很少的比例,长期忽视碳营养的研究补给和交易,国家至今没有出台有机碳肥的技术标准,更谈不上产业化发展,农田土壤严重缺碳,造成了我国土壤板结、严重缺乏有机质的现状,加强碳营养的补给是我国肥料发展的当务之急,碳营养的重要性已经引起了我国农业工作者的高度重视,部分企业已经起步开发有机碳肥料,急需在国家支持下加大力度投资开发系列有机碳肥料。

2.3 腐植酸本身不是植物营养和肥料的认知误区

在“靠天补碳”认知误区的影响下,也造成了对腐植酸不是植物营养和肥料认知的误区,当前我们开发利用煤炭腐植酸,主要是风化煤、泥炭、褐煤和腐殖质页岩等,这些资源都是经过长年风化氧化后热值很低的不能作为能源的特殊煤种,一般含腐植酸和有机质及丰富的植物营养素。是煤就必然含有碳的成分,这种有机碳不一定以单质碳的形式存在,大都存在于腐植酸、氨基酸、维生素、葡萄糖及其他有机物质中,没有碳就不存在这些物质,碳是植物营养之母,这些水溶性碳的混合物可以被植物根部吸收,起到肥效作用。煤炭腐植酸资源是最直接、最简便提高土壤有机质的资源,是碳营养的天然宝库,科学利用煤炭腐植酸资源,开发低成本的系列“有机碳”肥料是腐植酸肥料产业的发展方向。

2.4 有机种植不能使用化学合成肥料的误区

有机种植(生产)的国家标准规定,禁止使用化学合成肥料,是一种否定和排斥化肥的严重倾向,把有机农业解读为纯有机种植,这也是植物营养的严重误区,化学农业产生的种种弊端,主要根源是在急功近利的意识指导下对耕地的掠夺性使用,农业种植只顾掠夺地力而不重视培肥地力,没有认识到有机营养是植物营养之母,大部分农田仅施化肥,造成耕地有机质含量锐减、土地贫瘠,化肥利用率越来越低。国内外实践证明,正确的植物营养理论,要坚持有机无机和谐之道,必须走有机无机相结合的道路,加大提质增效、提高化肥利用率、减少化肥用量和科学合理使用化肥的技术创新,注重碳营养的补充和大力开发有机碳与化学肥料相结合的新肥料,并积极推进农用微生物产业化发展和应用,可以在发展高效绿色农业的前提下,确保农产品质量和解决国民食品安全问题。

2.5 农业种植不能脱离化学肥料的误区

农业种植不能脱离化学肥料?这也是一种误区。构建绿色肥料新体系不排除使用化学肥料,但不等于新型有机肥料不能替代化学肥料,绿色肥料新体系产业链中,可以设计生产不添加化学肥料的有机全营养的系列产品,满足有机种植的需求。众所周知,绿色食品、有机食品质量好、味道好,传统的认识是绿色有机食品成本高、售价高、产量低,不能满足市场的需求,这是当前有机农产品(指种植业)的事实和现实。因此,实现高效绿色农业、有机农业的持续发展是摆在农业科技工作者面前的重要课题,产生这种“好吃必减产”问题主要是栽培综合措施不当和单施有机肥,肥效发挥慢的原因。据调研,目前国内很多科研团队利用技术集成方法,把有机肥料和生物肥料及其他营养素结合使用,或者使用以有机肥和生物肥为主设计的有机全营养复合肥料。大量应用实践证明,不使用化学肥料完全可以确保绿色有机农产品实现“优质、高产、低成本”。构建绿色肥料新体系和形成绿色肥料产业链,是确保绿色种植实现优质、高产、低成本的根本。

腐植酸肥料产业以煤炭腐植酸为基本原料,依靠科技创新成果,大力加强有机碳系列产品的产业化发展是扭转行业认知和应用误区的重要措施。

3 选择煤炭腐植酸为基本原料构建绿色肥料新体系的理由

有机肥料是构建绿色肥料新体系的重要肥料,当前我国有机肥料工业化生产理论、技术、设备和工艺都相当落后,远远满足不了我国有机肥料的需求,更谈不上构建绿色肥料新体系,腐植酸肥料是一种含腐植酸类物质的新型肥料。经调研,大量的应用实践证明,以煤炭腐植酸为基本原料,开发以碳营养为核心的有机肥料,符合我国国情,可以较好地解决我国高效有机肥料的工业化生产问题,承担实现构建绿色肥料新体系的大任。

3.1 腐植酸源自土壤,是农作物营养的宝库,反哺土壤理所应当科学有道

煤炭腐植酸是动植物遗骸,主要是植物遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球物理化学的作用积累起来的有机物质,广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中,自然界中的泥炭、褐煤和风化煤中含有丰富的腐植酸,“是5000万年前的古老堆肥”,腐植酸源自土壤,是植物以有机碳为核心多种营养的宝库,是植物营养的复合体,利用腐植酸反哺固本回归土壤符合来源于自然又回归自然的生态循环规律,可以促进球碳循环和农业种植业的发展,降低农业肥料投入的成本,以煤炭腐植酸为基本原料开发生产高效有机肥料构建绿色肥料新体系理所应当科学有道。

3.2 煤炭腐植酸原料丰富,是构建绿色肥料新体系的物质保障

我国煤炭腐植酸资源丰富、储量大、分布广、品位好。据有关资料统计,泥炭有124.8亿吨,褐煤有1265亿吨,还有大量的风化煤,给腐植酸的开发利用提供了重要的原料保障。腐植酸与农业的关系最为密切,是开发有机肥料的重要资源,煤炭腐植酸资源(泥炭、褐煤、风化煤等)是沉睡的可综合利用的有机资源,开发利用具有化废为宝的意义。也许有人会提出煤炭腐植酸是不可再生资源,用完了怎么办?据调研,目前国内外利用各类生物质(包括畜禽粪便等)可再生资源为基本原料,生产高效有机肥的技术成果已经出现,一定会逐步加入绿色肥料新体系的行列。

3.3 开发理论及工艺技术已经成熟,腐植酸产品应用效果良好

以煤炭腐植酸为基本原料的腐植酸肥料企业,在国内已经具备了一定的规模,腐植酸肥料产业已经得到了社会的认可,正处于迅速发展时期,相关的开发理论及工艺技术已经逐步成熟,科技进步成果丰富,腐植酸水溶肥料已经有了很大的发展,相关的系列产品应用效果良好,已经有了绿色肥料新体系的雏形,但煤炭腐植酸的加工水平不能做到物尽其用,还没有解决高效有机肥的工业化生产难题,尚未成为国家的基本肥源和主流肥源,有待通过科技创新,使用高新技术逐步加以解决,以达到实现构建我国绿色肥料新体系的目的。

3.4 与各类肥料复合,构建绿色肥料新体系,满足各种需求

科学实践证明,以煤炭腐植酸为基本原料工业化生产的高效有机肥料,利用技术集成方法能够与无机肥料和微生物肥料以及天然矿物肥料等进行完美的复合,可以形成庞大的产业链,构建绿色肥料新体系,满足种植业的各类需求。

4 高效有机肥工业化生产创新成果案例

腐植酸肥料含有大量有机质,实质上就是一种以煤炭腐植酸为基本原料生产的有机肥,科学实践证明,固体肥料的特点是肥料磨得越细,肥料的比表面积越大,肥料的水溶性比例就会越高,肥料就越容易被作物吸收,肥料的利用率就会提高,但磨细要增加加工成本,如何解决低成本的磨细工艺和设备是生产高效有机肥的关键。随着腐植酸肥料产业的发展,以煤炭腐植酸为基本原料工业化生产高效有机肥的技术,已经逐步成熟,现将本人了解的相关技术要点和科技创新成果简要分析介绍如下。

为了提高煤炭腐植酸原料的利用率和肥效,经多年研究,已经取得深度氧化、化学、物理及生物活化等多种工艺和方法,以提高腐植酸肥料的水溶性比例和肥效,都是非常好的创新技术成果。据调研,国内专家对以煤炭腐植酸为原料制取超细腐植酸的研究已经有了很大的进展,广大农业工作者在有机营养理论指导下,必须转变观念,树立小分子有机营养的现代化有机肥的新理念,解决高效有机肥的生产难题,原材料的磨细工艺是重要的环节和基础,但使用传统落后的各种磨机,不仅消耗能源多,而且磨细的成本随着细度的增加会大幅度提高,不可能被市场接受。陕西申金实业公司腐植酸肥料专家申建立发明的科技创新成果,在不改变各种营养素本质的前提下,可以利用机械化学反应原理[2],通过低成本磨细工艺设备和技术,结合化学活化改性技术,将腐植酸原料中的矿物质、有机质、中微量元素等植物所需营养中的大分子链切断为小分子链,使风化煤、褐煤、泥炭的颗粒细度达到1 μm以下,可以实现原材料的100%利用和产品的100%水溶,这是开发腐植酸水溶肥料的重大技术突破,特别是为解决土壤和植物碳营养的缺乏提供了技术保障。上述“机械力化学原理”的根据是“不仅热、光、电能可以激发化学反应,机械能也可以激发化学反应”。将机械力(包括剪切力、冲激波力等)诱发的化学反应称为机械力化学反应,机械力化学反应的定义是:“物质受机械力的作用,而发生化学反应或物理化学变化的现象”。当前利用申建立发明的高新技术成果,陕西旺辰实业公司在咸阳市彬县已建成年产30万吨的水溶肥生产线,2015年底前即可全面投产。申建立的这项科技创新成果“一种高效有机肥的制备方法”正在申请发明专利。

5 微生物肥料是构建绿色肥料新体系的重要核心搭档

相对“化学农业”而言,发展低碳农业出路之一就是微生物肥料的利用,专家们称之为“白色农业”,微生物农业又称“微生物工业型农业”,属于高增值农业。科学实践证明,微生物资源是重要的资源库,开发潜力巨大,微生物是地球上有机物质的重要分解者,著名科学家巴斯德说:“脱离了微生物有机体的生命活动过程就无法进行”,空气中的氮也要通过微生物的固氮作用才能转换成植物可以吸收利用的形态,没有微生物人类社会将无法生存发展,就没有当前五彩缤纷的世界。日本专家比嘉照夫指出,“能解决有机物溶解的发酵菌具有使有机物转化成植物可以直接利用状态的能力”;“农业技术必须以全球生态系统为前提,采用不同于传统方法的新对策,其中认为最有希望的便是微生物的世界”[3]。国内外大量的应用实践证明,单施有机肥而没有益生菌的作用不会对改良土壤起到明显的效果,有机营养理论的实施离不开有益微生物作用,所以加速微生物肥料的产业化发展和应用是高效绿色农业发展的关键。

20多年来,我国农用微生物产业生产规模和技术都有了很大发展,特别是复合益生菌(EM)产品,解决了“复合共生”的世界难题,在磨细的腐植酸粉状载体中加入农用微生物复合益生菌,实现微生物与碳营养相结合,可以促进有益微生物的快速繁殖,大量的微生物可以促进肥料中的大量、中量及微量元素的分解,确保植物从根系吸收营养,使土壤不发生盐类积累,把作为碳源的有机物和作为氮源的无机物同时施用,土壤中的无机氮就会有机化,可以大幅度提高肥效。微生物肥料可以做到“无中生有”和“无其不有”,很多农民将微生物肥料称之为“智能肥料”,微生物肥料的应用可以大大减少化学肥料的用量,确保种植业达到优质高产低成本的目的。现仅举一用复合微生物菌剂进行小麦拌种实现大幅增产的实例:2013年9月,在河南省唐河县,利用山西临汾尧都区汾河氨基酸厂生产的地力旺牌EM菌剂(有效活菌数≥50亿/毫升),进行8000亩小麦拌种试验,每亩麦种使用500mL菌剂,资金投入10元。2014年夏收测产与对照比增产20%(80千克/亩)(有河南省南阳市土壤肥料站试验报告为证)。

以煤炭腐植酸为基本原料实现开发高效有机肥的工业化生产是构建绿色肥料新体系的重要核心和基础,同样微生物肥料是构建绿色肥料新体系的另一个重要核心和组成部分,是构建绿化肥料新体系的重要搭档。

6 绿色肥料新体系的产业链及产品系列分析

有机肥、无机肥和微生物肥料是传统肥料体系的基础肥料,以煤炭腐植酸为基本原料利用高新技术,生产的高效有机肥是构建绿色肥料新体系的核心基础肥料,利用技术集成方法可以大大促进无机肥料和微生物肥料以及部分新型肥料的转型升级,形成绿色肥料新体系产品系列和产业链。为满足市场需求,可以设计生产多种剂型和系列产品,按剂型分类,可以有水剂、膏剂、粉剂和颗粒剂等剂型。

6.1 纯“有机碳肥”系列产品

高效有机肥也称之为“有机碳肥”,该系列产品主要是生产大量碳营养的单一营养元素,为满足单独增施碳营养需求的肥料,可以根据需要生产不同类型的产品,是开发生产系列有机碳产品的基础肥料和原料。水溶性有机碳肥是解决植物从根系吸收碳营养的根本保证。

6.2 “有机碳菌剂”系列产品

据调研分析我国土壤贫瘠的主要特征:一是缺有机质(碳营养),二是缺有益微生物。土壤板结的主要原因除了过度使用化学肥料外,还缺乏碳营养的补充,使土壤缺少碳营养积累,大大降低了土壤的碳氮比,不利于土壤微生物的繁殖,土壤微生物减少了,原本是“发酵型”的土壤必向“腐败型”转化,形成土壤贫瘠和板结,只要补充上碳营养和有益微生物,促进微生物在农田土壤中的繁殖,土壤会变成松软的“发酵型”土壤。把“有机碳”和“复合益生菌”两种核心肥料复合在一起就可以生产“有机碳菌剂”系列产品。该系列产品是绿色肥料新体系中的核心肥料,根据国家“农用微生物菌剂”标准生产的以有机碳为载体农用微生物菌剂系列产品,技术标准规定粉剂和颗粒状产品的有效活菌数≥2亿/克,液态水剂的有效活菌数≥2亿/毫升。为了提高产品的质量,建议水剂产品有效活菌数≥10~50亿/毫升,粉剂产品有效活菌数≥2~10亿/克。上述“农用微生物菌剂”标准中,没有涉及对载体的功能质量要求,是一种严重的缺失,开发“有机碳菌剂”产品,较好的弥补了这一缺失和不足。“有机碳菌剂”可以生产不同档次的系列产品。不同档次的粉剂及颗粒剂产品,主要用于底肥(基肥)和追肥使用,根据载体的细度和活化程度及水溶性比例不同,可生产高、中、低档产品,高档水溶性比例95%以上的粉剂产品可加水用于作物喷施和冲施或给无土栽培植物增加营养。水溶性比例较低的低档产品工艺简单,价格便宜,施入土壤中,水溶性营养部分可以及时通过根系给植物补充营养,暂时不能吸收的大颗粒及大分子营养存入土壤,由有益微生物慢慢分解,可以逐步被植物吸收,能起到缓(控)释肥的作用。该类产品在一些企业已经有了初级产品的小规模生产,有些企业对相关系列产品的配方和工艺技术的研究已经取得了突破性进展,很快可大批量投入市场。为了提高“有机碳菌剂”的综合肥效,生产有机全营养碳菌剂系列产品,可以在配方中添加矿物营养及其他技术产品,例如,添加发明专利产品“多元素微孔矿物肥料”、磨细的麦饭石、天然沸石及利用肥料专家刘文治的发明成果,以钾长石为原料生产的天然矿物钾肥和利用磷矿石为原料生产的天然矿物磷肥等其他天然矿物肥料,还可以添加保水剂、细胞激活剂等技术产品,以及根据当地资源情况,适当添加一定比例成本较低的其他营养成分,例如,糖厂含生物黄腐酸钾的副产品(粉状)、冶金含锌烟尘(极细粉)等。“有机碳菌剂”产品系列是绿色肥料新体系的核心技术产品,配方中不添加无机化学营养成分,是有机种植实现优质高产低成本的优质肥料。

6.3 “作物专用有机碳菌剂”系列

该类产品是根据特定作物营养需求在通用“有机碳菌剂”的基础上,在配方中多添加作物必须的营养素,专供种植某种作物使用,例如,水稻种植需要多添加大量的硅营养,可在配方中添加经过矿化技术处理含硅酸盐比例较高的矿石(与载体共同磨细),同时调整使用复合益生菌的配方,提高其分解硅酸盐的菌种比例,以确保水稻对肥料中大量硅营养元素的吸收。同理可生产小麦、玉米、烟草等各种功能性专用肥,以满足市场需求,作物专用有机碳菌剂是用于精准施肥的系列优质肥料。

6.4 “有机无机全营养水溶性肥料”系列

该系列产品是一种新型全营养腐植酸水溶肥,是将以煤炭腐植酸为基本原料生产的高效腐植酸有机肥与无机肥料相结合,并且完全溶于水的产品系列,是一种新型绿色环保生态肥和长效缓释肥,该类肥料属于“含腐植酸水溶肥料”,我国农业部2011年2月1日开始实施的NY 1106-2010行业标准中,明确了腐植酸原料为“矿物源腐植酸”,与本文中提到的煤炭腐植酸是一致的,规定腐植酸的含量≥3%。经调研,市场上该类肥料的腐植酸含量都不高,一些打着“有机水溶肥”的叶面肥,有机成份的含量也很低,究其原因,与实施工艺和生产成本有关,腐植酸的作用主要解决化肥增效和减量问题,没有考虑解决碳营养的供给问题,新型“有机无机全营养水溶肥料”可以利用上述高效有机肥料科技术创新成果开发新型“含腐植酸水溶肥料”,水溶性腐植酸含量的比例可大幅提高,主要是补充大量元素碳营养的作用,使肥料要素由氮、磷、钾三要素时代步入包括碳营养的碳、氮、磷、钾四要素时代。尿素是我国生产和消费量最大的化学肥料,在制造过程中,高塔造粒时加入水溶性腐植酸生成与腐植酸络合的腐植酸尿素,把“白色尿素”变成“黑色尿素”,在大幅降低成本的前提下,可以大大提高尿素的利用率和肥效。当前氮肥行业产能过剩,相关企业严重亏损,急需利用上述高新技术转型升级,无机化学肥料的颜色由白变黑后可以实现化肥减量增效,提高利用率,将对确保国家粮食安全和促进农业可持续发展做出重大贡献。

根据农作物对营养的不同需求,以及测土施肥检测土壤养分的不同,可以设计不同配比的各种剂型“有机无机全营养水溶肥料”系列产品,满足各种需求,该系列产品的开发是我国化肥企业转型升级发展的理想模式。据调研,当前已有大型化肥企业信心满满的规划,利用传统技术建立百万吨级规模的水溶性腐植酸尿素产品,建议调研后改用高新技术,以达到工艺简单、成本低廉和增高肥效的目的。

根据以上分析可以确定,以煤炭腐植酸为基本原料,利用高新技术生产系列有机碳肥料,可以构建我国绿色肥料新体系,形成庞大的产业链,满足种植业的各种不同需求,可以确立为种植业主体肥源、基本肥源的地位,发展前景非常广阔。

7 以绿色肥料新体系系列产品为基本肥源,利用技术集成方法推动高效绿色农业发展

种植业的实践证明,农产品是由多种基本物质和辅助物质共同作用形成的,必须优化组合,在发挥个自优势的同时,还有互补促效作用,想仅仅依靠单一的技术产品,取得高效的种植结果是不可能的。当前国内各地专家团队总结出利用技术集成方法开发高效绿色农业科技创新成果,主要内容是在培育选用优良品种的前提下,根据农作物品种和产地环境及土地状况,在使用“有机碳菌剂”系列产品为基本肥源的基础上,选择优质植物生长调节剂对作物生长进行调控,促进根系生长,控制植株疯长,平衡作物营养,诱导沉睡基因复活,促进基因优化和细胞增长,修复受损基因,增强作物抗逆防病能力;使用辅助肥源补充平衡作物营养;选用土地培肥及改良技术产品和各类植物保护产品;配套各种先进田间管理栽培技术和方法,以成熟套餐的形式进行宣传示范和销售,确保每一个种植品种都能实现优质、高产、低成本。该技术集成方法适用于粮、棉、油、茶、水果、蔬菜、药材等各种农作物大田和设施(保护地)农业的种植;也适用于污染土地、沙化土壤改良和盐土农业开发等领域。上述观点和方法已被国内大量的应用实践证明,可以确保绿色生态农业实现优质、高产、低成本,一定可以较好地推动高效绿色农业发展。国家也不必投入大量人力、财力、物力去研究备受争议的转基因技术了。

8 结论

一项重要发明可以带来相关产业的重大变革,以煤炭腐植酸为基本原料,利用腐植酸肥料产业现有的科技成果和申报创新发明成果,开发以碳营养为核心的高效有机肥,利用该有机碳肥料与无机肥料、矿物肥料及微生物肥料复合,生产以“有机碳肥料”为基础的多种系列产品,符合我国国情,可构建我国绿色肥料新体系,形成庞大的产业链,较好地理顺我国绿色肥料产业发展方向,适应农业可持续发展需求,为确保国家粮食安全和食品安全及国民健康建立可靠的保障。

构建我国绿色肥料新体系,完成相关产业链的建设,是一项庞大复杂的系统工程,需要各级政府和广大农业工作者积极努力密切配合,统一认识,周密规划,做好样板,在投资开发高效有机肥的基础上,推动现有的化肥企业、微生物肥料企业及相关新型肥料企业转型升级,逐步扩大绿色肥料新体系的产业链,在实现使用绿色原料、绿色制造、生产出绿色产品的前提下,还要改革现有肥料流通领域的传统模式,创新低成本的绿色流通模式和推广科学施肥、精准施肥的绿色施肥方法。

中国腐植酸工业协会是完成构建中国绿色肥料新体系最理想的平台,是最佳的牵头单位,希望“协会”特别是“腐植酸肥料专业委员会”与现有的腐植酸肥料企业精诚团结,精心策划,完成构建中国绿色肥料新体系的大任,为我国农业的可持续发展做出重大贡献。

参考文献

[1]李瑞波等.生物腐植酸与有机碳肥[M].北京:化学工业出版社,2014

[2]陈鼎等.机械力化学[M].北京:化学工业出版社,2008

[3]比嘉照夫 著,杨中艺 等译.农用与环保微生物[M].广州:广东世界图书出版公司,1999

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