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新型肥料应用中的问题思考中海石油化学股份有限公司科技发展部沈兵2013-6-22089339-005一、新型肥料的界定与种类二、主要新型肥料应用现状三、几种主要新型肥料应用中的问题四、思考和建议报告提纲089339-005为了与传统化肥相区别，把改性增效化肥、含微生物菌剂的有机肥、添加功能制剂的有机或无机复混肥称为新型肥料因此可以这样定义：以能提供植物矿质养分的物质为基础，通过物理、化学或生物转化作用，使其土壤和作物的营养功能得到增强的物质叫新型肥料（新型肥料是指那些以提高养分利用效率或改善养分利用条件为主要功效，而作为商品肥料出售的物质）新型肥料的含义超出了传统肥料的范畴，是肥料家族中不断出现的新成员、新类型、新品种，其内涵是动态发展的，它是肥料产业创新发展的原动力。我的理解---新型肥料是更加专用化的肥料：解决生产应用中的问题而出现一、新型肥料的定义089339-005新型肥料的发展进程089339-0051.是否能够提高传统化肥的性能、功能和效率2.肥料的理化性质是否改变，提高了产品的商品性3.生产工艺水平是否处于国际国内领先水平4.是否具有良好的社会、经济和环境效益5.是否应用最新科学技术成果6.是否具有可持续性特征，对土壤不会造成伤害新型肥料的界定089339-005缓/控释肥料、微生物肥料、有机肥料、水溶性肥料、增效复合肥和增值尿素等种类符合新型肥料高新技术的定义和界定条件；目前新型肥料还没有完善的分类体系；以新型肥料的新功能和新特性将新型肥料分为：缓控释肥料、生物肥料、商品有机肥料、水溶性肥料、增效肥料；也可以按照肥料所含主要基础原料分为：改性化肥、生物有机肥、其它含养分制品等。新型肥料的分类无机包裹肥料稳定性肥料硫包衣尿素聚合物包膜肥料有机无机复混肥新型肥料截止2012年年底，全国新型肥料企业2300家，资产规模310亿元，2012年的总产值649亿元，同比增长27.0%，销售额605亿元，同比增长25.%。尿素的主要增值技术有机包膜：树脂、纤维素、淀粉、腐植酸包膜法虫胶、石蜡、桐油、木质素无机包膜：硫磺、钙镁磷、凹凸棒、碳粉物理法：控制释放速度稳定法：纳米碳、腐植酸、保水剂尿素增值生物法：加入生物活性物质：海藻酸、氨基酸、金属酶抑制法：脲酶、硝化、复合、微量元素化学法：减缓转化速度合成法：脲甲醛、脲乙醛、亚异丁基二脲Region198319952000200420062010Unitedstates*202,000356,000414,300569,000590,000600,000WesternEurop**7,6008,700108,200120,900125,000130,000Japan***44,000119,00092,60097,000110,000120,000China200,000350,000700,000Canada150,000150,000Total253,600483,700615,100986,0001275,0001700,000缓/控释肥料生产消费情况美国AgIndustriesResearch&Consulting公司2011年1月提供二、新型肥料之一缓/控释肥2009年我国缓释肥料产量（万吨）脲醛类肥料,10肥料包裹肥料,5树脂包衣肥料,5硫包衣肥料,30酶抑制稳定性肥料,202009年我国缓释肥料产量（70万吨）缓释肥料从20世纪70年代开始，到今天经历了探索起步（20世纪80年代）、初步发展（20世纪90年代）和快速发展（2000年以来）三个阶段。2009年我国缓释肥料产能（万吨）酶抑制稳定性肥料,60肥料包裹肥料,35树脂包衣肥料,55硫包衣肥料,80脲醛类肥料,20缓/控释肥在国内的应用089339-005缓控释肥料获得登记（截止2013年5月20日）8农肥（2012）临字6047号海洋石油富岛有限公司缓释肥料我国现代农业种植与养殖脱节二、新型肥料之一有机-无机复合肥有机-无机复合肥的地位有机-无机复合（混）肥的生产销售70015001500350005001000150020002500300035004000精制有机肥复混肥价格最低价最高价各种有机肥的销售应用情况089339-005企业类型年份企业数量(个)产能(万吨/年)实际产量(万吨/年)精制有机肥200998613396982010175418069802011195322961130生物有机肥料20081383121202009181390170201026852026020113436003402012400720430有机无机复混肥200980915996532010754134069020118111530870二、新型肥料--生物有机肥089339-005滴灌、喷灌“水肥一体化”，浇水的同时施肥。多用于一些沙漠地区或者极度缺水的地方，规模化种植的大农场、种植园，节约灌溉水并提高劳动生产效率。——节水、省肥、省工无土栽培高品质、高附加值经济作物叶面喷施可与农药等其它物质混喷冲施肥不是严格意义上的水溶性肥料水溶性肥料的应用滴灌肥（水溶肥）与冲施肥的区别对比项目滴灌肥冲施肥水溶性必须全溶，防止堵喷头，塞管道可以有少量不溶物，如复合肥使用方法设备使用（滴灌、喷灌、微灌）随水漫灌，溶水后再随水冲施原料要求工业级农业级或普通级产品价位中高价位中低价位偏多技术含量技术含量高技术含量较低，门槛低089339-005截止3013年5月20日获得农业部登记的水溶性肥料类型大量元素中量元素微量元素含氨基酸含腐植酸有机数量78376139512151070128比例%16.81.629.926.022.92.7累积比例（正式登记证的2531个产品和肥料临时登记证的2255个产品）97.51、总数多，占肥料登记总数的97.5%，类型丰富；2、小企业多，大企业正在逐步重视；3、质量参差不齐，与进口产品质量差距大；4、没有形成全国性品牌，多数品牌工作只能打造局部品牌优势；水溶性肥料的应用089339-005市场不同水溶性肥料（滴灌、冲施）共性问题1、成本和销售价格2、标准和名称3、应用范围与效果几种主要新型肥料应用中的问题1、包膜控释肥2、脲醛肥3、稳定性肥4、商品有机肥5、水溶性肥三、主要新型肥料应用中的问题施肥模式增产率（%）节约氮素（kg/ha）农学效率（kg/kg)氮素当季利用率（%）常规施肥——13.125.2控释肥料7.039.716.936.5尿素按照零售价2000元/吨，理论上农户投入1.5吨尿素达到1吨控释肥的效果，其投入为3000元，因此控释肥的价格不应该超过3000元/吨，各种新型肥料的投入产出比皆应该如此，不要奢望农民去考虑环保、安全等因素，农户只关心投入产出比，关心是否增加投入？产量是否增加只是收获期表现，是否增产并非购肥的首选。2、成本与销售价格—投入与产出比标准跟不上产品研发推广速度、标准相互之间存在差异、名称不清缓释肥料（GB/T23348-2009)、控释肥料（HG/T4215-2011）、稳定性肥料（HG/T4135-2010）、无机包裹型复合肥料（HGT4217-2011）、硫包衣尿素（HG/T3997-2008）、脲醛缓释肥料（HG/T4137-2010）、缓控释肥料（HG/T3931-2007）水溶性肥料（HG/T4365-2012）、大量元素水溶肥料(NY1107-2010)、微量元素水溶肥料(NY1428-2010)、含氨基酸水溶肥料(NY1429-2010)、含腐植酸水溶肥料(NY1106-2010)有机肥料（NY525-2012)、生物有机肥（NY884-2012)、微生物肥料（NY227-1994）、复合微生物肥料（NY/T798-2004)2、标准和名称2、标准和名称后果：市场混乱，产品质量问题多，概念多、名称多。2、标准与名称用领域美国日本西欧农作物市场4.338.461.95非农业市场45.190.812.14景观草坪14.33--3.26高尔夫草坪10.75--4.27花卉、苗圃等20.10--4.61总计49.519.2614.09农用比重8.7%91.4%13.8%非农用比重91.3%8.7%86.2%（单位：万吨，实物）国外最近几年增长缓慢，只有中国增长迅速。3、应用范围和效果2003年部分国家和地区缓/控释肥料的消费领域注：增产率≥5%为增产；-5%﹤增产率﹤5%为平产；增产率﹤-5%为减产39.8%46.2%14.0%增产平产减产37431305101520253035404550增产平产减产试验数量（个）3、应用范围和效果控释肥料的施用效果（高强2011）肥效的高低在很大程度上由施用技术决定，不同地区、不同作物上缓控释肥效果差异较大。共性问题：1、控释指标和实际释放问题（包的住，释放稳，S型曲线）；24小时、7天、28天、指定释放期（检测时间点偏少、检测麻烦）；2、控释肥的添加数量（8%）和控释元素种类；3、应用的区域、作物、时期、方法（蔬菜、果树）；几种主要新型肥料应用的问题—包膜控释肥有机包膜：1、有机材料的二次污染问题；2、有机材料的高成本问题；3、包膜质量的稳定性问题；硫包衣：1、氮素难以高含量，配制高浓度BB肥比较困难；2、南方和菜园土壤酸化问题、水田硫化氢毒害；3、无机包裹：1、控制效果很难保证；2、氮素受限，难配制高浓度BB肥；3、磷素的有效性问题；几种主要新型肥料应用的问题—包膜控释肥脲酶抑制剂主要有无机物和有机物两大类(BremnerandDouglas,1971)。无机物主要是分子量大于50的重金属化合物如Cu、Ag、Co、Ni等元素的不同价态离子；有机化合物包括对氨基苯磺酰胺、酚类、醌及取代醌类、酰胺类化合物及其转化物等。国内的陈苇等的试验发现，施用添加PPD、NBPT和HQ三种脲酶抑制剂的肥料的利用率均在30%以上，比不加脲酶抑制剂的尿素氮利用率的24.8%提高了5.2%左右。由于土壤环境的多变，脲酶抑制剂对田间试验中未表现稳定的增产效果。Grant等综合了NBPT通过降低尿素或含尿素肥料的挥发损失而增加产量的各种情形，得出结论：在那些作物产量潜力大，土壤氮的水平低，土壤和环境条件都对氨挥发有利的地区，施用NBPT将有最大收益。稳定性肥料---效果硝化抑制剂从化学形态上讲主要分为无机和有机化合物两大类。无机化合物主要以重金属盐类为主(武志杰和陈利军，2003)，但由于重金属的施用容易造成环境的二次污染，因此，其作为开发和应用受到了一定的限制。有机化合物主要分为含硫化合物、乙炔及乙炔基的取代物、氰胺类化合物和杂环氮化合物。由于硝化抑制剂能够抑制硝化作用，添加之后氮肥能更长时间内以铵态氮的形式保持在土壤中，由于作物对土壤中NH4+-N和NO3--N均能吸收利用，但不同的作物对这两种氮素形式的喜好不一样(NeisonandHauck,1965)。而且土壤的肥力水平的不同、作物种类的各异、硝化抑制剂品种的多样和土壤本身等因素都是硝化抑制剂增产效果不稳定的原因之一。稳定性肥料—效果安全性问题：稳定性肥料—安全性问题稳定性肥料---安全性问题草场喷洒双氰胺化肥造成新西兰第一产业部官员25日证实，在新西兰出产的小部分牛奶和奶粉中检测出少量双氰胺化学残留物，但这些残留物不会影响食品安全或导致健康问题。据外媒报道称，新西兰农民通常会在牧草上喷洒双氰胺，防止肥料的副产品硝酸盐流入河流和湖泊，同时促进牧草生长。新西兰第一产业部新闻官约瑟·维达尔在接受新华社记者采访时说，仅有很少量的新西兰乳制品可能含有少量双氰胺化学残留物，因为只有约5%的新西兰牧场使用含有双氰胺的化肥培育草场，并且每年只使用2到3次。维达尔还透露，新西兰两家主要化肥生产商已经主动停止生产含有双氰胺的化肥，此举旨在确保包括中国在内的新西兰乳制品出口市场继续对其产品质量保持信心。每吨脲甲醛大约是甲醛250公斤加尿素750公斤，反应条件要求比较高，首先是加成，之后聚合，反应不完全或者控制不好，会有游离甲醛。每亩施肥50公斤，每年带入