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【人民日报】赵秉强:绿色高效肥料的研发和应用将为我国农业绿色发展提供支撑

发布者:管理员发布时间:2020-04-03作者:来源:人民日报2020-04-03 09:23点击量:

 

 2015年,农业农村部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,2017年,“化肥零增长”目标提前3年完成。2019年,中央一号文件又提出“化肥使用量负增长”,“减肥”的同时要保证“增产”。中国农业科学院农资源与区划研究所研究员赵秉强谈及肥料产业的未来时表示,“肥料产业发展的着力点逐渐向肥料科技创新转移,肥料产业更加注重产品创新,而肥料的施用更加科学化、系统化,开始走质量效益、增值增效之路。”

  人民日报客户端三农频道:能否介绍一下化肥业现状及面临的形势?对土壤造成了哪些威胁?

  赵秉强:受农业农村部化肥使用量零增长行动方案、供给侧结构改革、化肥行业淘汰落后产能等影响,我国化肥使用量以2015年为拐点,2015年之前,化肥使用量逐年上升,达到6000万吨高点,从2016年开始,化肥使用量逐渐下降,2017年5859万吨,2018年5653万吨。

  近几年,氮肥行业通过淘汰落后产能,尿素产量从7000万吨下降到5000万吨左右,其中农用尿素大约3500万吨。磷肥产能过剩相对比较严重,过剩大约500万吨五氧化二磷,行业转型升级压力较大。我国钾肥生产集中在青海、新疆等地,钾肥仍有50%依赖进口。

  英国洛桑实验站持续170多年肥料定位试验研究表明,科学施用化肥,是不会导致土壤质量下降的。但是,化肥的长期不科学施用,往往会导致土壤酸化、次生盐渍化、土壤板结等土壤质量问题。不合理施肥导致我国耕地土壤pH值平均降低了0.85个单位,酸化面积占耕地总面积的21.6%。如湖南的长期定位试验,有机无机配合施肥,土壤pH变化不大,偏施氮肥,土壤pH由5.7下降到4.2,严重影响了作物产量和质量。化肥配施有机肥有利于增强土壤pH缓冲能力,可有效避免土壤酸化。近年来,土壤磷素的大量积累所造成的土壤板结、中微量元素的缺失越来越受到重视,由于施肥造成的土壤微生物环境的变化,也可能是造成植物病害加剧的重要原因。

  人民日报客户端三农频道:当下,我国农业进入绿色发展阶段,由过去的数量生产转向提质增效,追求更高质量和高效益收益,对肥料产业提出了什么要求?

  赵秉强:肥料对作物产量的贡献率40%-60%,也就是说我国粮食产量的一半是依靠化肥取得的,化肥的重要性不言而喻。而目前我国农业正由数量效益型向质量效益型转变,由传统农业生产模式向农业绿色发展转变,绿色高效肥料的研发和应用将为我国农业绿色发展提供重要的科技和产品支撑。

  在这样的背景下,一方面需尽快构建国家绿色肥料体系,包括绿色原料、绿色制造、绿色产品、绿色流通和绿色施用。另一方面围绕国家环保需求、农业可持续需求、农民效益需求、产业发展需求,积极加强绿色高效肥料新产品持续研发,从而达到“用量少、效率高、能增产、提品质、护土壤、优环境”的目标,这也是肥料产业技术升级的重要方向。

  2016年,科技部启动了“化肥农药减施增效综合技术研发”重点专项,集中了我国科研、产业化优势单位开展新型复混肥料、水溶肥料、缓释肥料等绿色高效肥料产品研发,为化肥减施提供理论指导、技术和产品支撑。以我主持的重点研发计划项目“新型复混肥料及水溶肥料研制”为例,设计作物专用增效、增效载体增效、原料升级增效、功能拓展增效四大增效途径,设置作物专用高效复混肥料研制与产业化、新型增效复混肥料研制与产业化、配方掺混肥料研制及应用模式创新、高效水溶肥料原料创制与产业化、功能水溶肥料研制与产业化5个研究课题,围绕思路创新、产品创新、技术创新和模式创新,开发新型高效复混肥料及水溶肥料替代产品与技术,满足农业“转方式、调结构”的要求,推动肥料产业技术升级,为化肥减施增效提供科技支撑。

  人民日报客户端三农频道:目前能满足作物和绿色发展需求的肥料产品占了整个肥料行业的比例?这个数据是否有所提升?

  赵秉强:目前的增值肥料、缓释肥料、稳定性肥料等绿色高效肥料产品产量大约1500万吨,占整个肥料行业的10%左右。我们肥料产业十分重视产品创新,这个数据正在提升,相信未来随国家政策支持、科技进步和产业发展,未来5-10年,我国绿色高效肥料产品占农业使用的比有望提高至30%以上,将对我国农业绿色发展做出突出贡献。

  人民日报客户端三农频道:五年前,农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,方案出台后,肥料的产业结构发生了什么变化?行业出现了哪些应对举措?

  赵秉强:发达国家在20世纪七、八十年代,通过加强绿色高效肥料产品的研发和应用、提升科学施肥技术和装备、推行有机无机结合施肥等措施,美国实现了化肥零增长,欧盟、日本的化肥使用量下降30%-50%,作物单产持续提高。

  2017年,我国提前3年完成了化肥零增长目标。2019年中央一号文件提出“化肥使用量负增长”,未来的目标是化肥负增长,并实现“减肥增产”。我国化肥使用量较2015年再降低1000万吨,保持在5000万吨左右是可以保障粮食安全。 按目前的发展速度,这一目标有望在“十四五”末实现。

  《到2020年化肥使用量零增长行动方案》实施后,肥料产业发展的着力点逐渐向肥料科技创新转移,肥料产业更加注重产品创新,而肥料的施用更加科学化、系统化,开始走质量效益、增值增效之路,通过不断研发和推广绿色高效肥料产品,为肥料企业发展注入动力。

  人民日报客户端三农频道:增值肥作为“化肥使用零增长”的一种助力,明显的优势是什么?未来的发展空间如何?

  赵秉强:增值肥料首先利用腐植酸类、海藻酸类、氨基酸类等将天然/植物源材料研发微量高效生物活性增效载体,将增效载体与尿素、磷铵、复合肥等大宗化肥科学配伍生产的肥料增值产品。所谓增值,既包括经济价值,又体现在环境价值,在研发-生产-销售-应用产业链各环节均体现其价值,最终为国家创造价值。其明显的优势分为三点:一是产业优势,产能高、成本低;二是环保优势,载体安全环保、利用率高;三是技术优势,改变了过去单纯依靠调控肥料营养功能改善肥效的技术策略,通过综合调控“肥料-作物-土壤”系统,更大幅度提高肥料利用率。

  2012年,在中国氮肥工业协会的指导下,中国农业科学院联合全国16家大型尿素生产企业成立了“化肥增值产业技术创新联盟”,目前联盟企业已达到48家,尿素和磷铵产能分别占全国的70%和60%,成为我国肥料产业技术绿色转型升级的重要力量。目前,绿色高效增值肥料产能超过2000万吨/年,累计生产1000万吨,推广2亿亩,增产粮食60亿公斤,节肥120万吨。创造了80万吨/年尿素装置一次性连续生产10万吨腐植酸尿素的世界纪录,入选“2018年中国氮肥工业发展60周年大事记”。

  中国农业科学院制定的《含腐植酸尿素》《含海藻酸尿素》《海藻酸类肥料》《含腐植酸磷酸一铵、磷酸二铵》等6项国家行业标准及200多项企业标准,促进了增值肥料行业健康发展。

  增值肥料上升为国家战略,《工业和信息化部关于推进化肥行业转型发展的指导意见(工信部原[2015]251号)》中提出发展腐植酸、海藻酸、氨基酸增值肥料新产品,到“十三五”末增值尿素年产量达到1000万吨。

  “十四五”末,每年发展2000万吨增值尿素、2000万吨增值复合肥、1000万吨增值磷铵等产品,使我国的普通化肥30%以上实现增值化改性,推动我国传统化肥产品性能升级,每年推广面积10亿亩,增产粮食200亿公斤,减少化肥流失,保护环境。

  人民日报客户端三农频道:研究发现,植物中矿物质的减量大幅下降,人体所需的营养物质越来越少,在这样的大环境下,肥料创新的着力点会发生什么样的变化?

  赵秉强:不合理施肥导致作物营养元素吸收不平衡,会导致营养元素特别是中微量元素含量下降,使作物“虚胖”,容易导致人体营养元素缺乏,也就是常说的“隐形饥饿”。美国农业部曾调查1963~1992年果蔬营养数据,30年间钙降低29.82%,铁降低32%,镁降低21.08%。

  科学施肥、平衡施肥,是不会导致作物应用物质大量下降,相反可以提高农产品的蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质。因追求高产,长期只重视氮磷钾大量元素的施用,忽视中微量元素补充,导致中微量元素缺乏,农产品特别是蔬菜、水果中的中微量元素含量下降严重。在现有耕地土壤中,中量营养元素钙含量在缺素临界值以下的占64%,镁占53%、硫占40%;微量元素硼占84%、铁占31%、锌占42%、锰占48%、铜占25%、钼占59%。与第二次土壤普查相比,缺素面积增加近一倍。

  未来肥料科技创新的着力点,主要体现在三个方面:一,提高效率,重点是肥料产品的创新和应用,绿色施肥技术,尤其是大量元素及中微量元素配合,有机-无机肥配合,生物肥应用,精准施肥技术应用等,大幅度提升肥料的效应。二,提高产量、改善品质,肥料效应的提高,必然会提高作物的抗病性,提升品质,改善作物的土壤环境,保护土壤质量,确保持续生产。三,以健康为目标的肥料科技创新,土壤健康、作物健康、人体健康。

  责任编辑:高进宁

  原文链接:https://wap.peopleapp.com/article/5348150/5213854?from=timeline


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