建立中國特色緩釋技術(shù)體系和低碳經(jīng)濟施肥制度2010-3-16課件

1、趙 秉 強中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 電 話:E-mail: bqzhao 加快建設(shè)有中國特色緩釋肥料技術(shù)體系，建立低碳經(jīng)濟時代的科學(xué)施肥制度報告內(nèi)容 一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展 二、緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路 三、建立科學(xué)的施肥制度一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展原 料煤（焦）70%，油10%，天然氣20%（國外80%）產(chǎn)能/產(chǎn)量4999萬噸/4187萬噸消耗能源1X108噸標(biāo)煤（5%的能源消耗）煤炭儲量3334.8億噸，石油27.58億噸，天然氣30009.24億立方一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展基礎(chǔ)儲量：40.4

2、5億噸（人均：世界8.2噸，中國3.2噸）可開采量30%以上21.11億噸11.08億噸2025年2014年一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展鉀 源世 界中 國水溶性鉀基礎(chǔ)儲量170億噸：加拿大、前蘇聯(lián)、德國、巴西等占 84.4%4.5億噸 （占全世界 2.6%）青海鹽湖：2.5億噸 KCl新疆羅布泊：1.6億噸 K2SO4一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展資源約束、產(chǎn)能有限、依賴進口年 度2007201020152020國內(nèi)供應(yīng)能力249.6300350380鉀鹽消費預(yù)測831.393011501300鉀肥消費預(yù)測763.385010501180消費缺口581.7630800920一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展

3、 未來肥料研究的重點應(yīng)當(dāng)是如何提高效率與利用率，而不是繼續(xù)大幅度提高施肥水平。所以，更新觀念、打破傳統(tǒng)，力爭在未來20年，我國肥料產(chǎn)業(yè)實施質(zhì)量替代數(shù)量發(fā)展戰(zhàn)略，化肥供應(yīng)量力爭控制在5000萬噸左右，在不增加或少量增加化肥用量的前提下，通過提高效率，保證我國的糧食安全。 質(zhì)量替代數(shù)量是中國肥料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的道路!一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展發(fā)展有利于提高氮肥利用率的肥料磷 肥數(shù)量模式6800萬噸質(zhì)量模式5000萬噸N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 155415%=233114325%=286一、我國肥料產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展發(fā)展有利于提高氮肥利用率的肥

4、料鉀 肥數(shù)量模式6800萬噸質(zhì)量模式5000萬噸N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 136045%=612100060%=600二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路（1）第一階段從20世紀(jì)70年代初到80年代初，是緩釋肥料探索起步階段，主要開展的工作是探索研究和開發(fā)長效碳銨等緩釋肥產(chǎn)品。 （2）第二階段從20世紀(jì)80年代到2000年，是緩釋肥料探索發(fā)展階段，緩釋肥料開始出現(xiàn)小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，主要產(chǎn)品包括鄭州大學(xué)研制的Luxacote包裹型緩釋肥料和北京農(nóng)林科學(xué)院研制的熱塑性樹脂包衣緩釋肥料等。（3）第三階段是2000年以后，緩釋肥料快速發(fā)展階段。國家重視

5、，企業(yè)積極性高；包裹肥料、樹脂包衣、硫包衣、脲醛類、生化抑制劑穩(wěn)定性肥料等大宗緩釋肥料品種陸續(xù)開展研究，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 中國緩釋肥料發(fā)展過程分為三個階段二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路（1）樹脂包衣肥料：90年代開始發(fā)展，主要跟蹤日本工藝，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)基本成熟；美國Osmocote工藝最近幾年也在消化吸收產(chǎn)業(yè)化初具規(guī)模。（2）硫包衣肥料：國外引進技術(shù)，如加拿大，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并且設(shè)備已經(jīng)國產(chǎn)化。（3）肥料包裹肥料：Luxacote系列產(chǎn)品，具有中國知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，從80年代初開始研究，到目前為止已經(jīng)研制出三代產(chǎn)品。（4）生化抑制型肥料：最近10年產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷成熟，已經(jīng)在生產(chǎn)中得到較大面積的應(yīng)用，如施

6、可豐集團的產(chǎn)品。二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路（5）脲醛類肥料：我國20世紀(jì)70年代初開始有少量研究，之后發(fā)展不快。最近幾年在國內(nèi)開始有生產(chǎn)銷售，如住商肥料（青島）有限公司。（6）基質(zhì)復(fù)合與非樹脂包膜肥料：最近10年國內(nèi)研究也有發(fā)展，如有機無機復(fù)合緩釋肥料，腐植酸包膜、木質(zhì)素包膜肥料等。工藝簡單，成本低，效果不錯，有發(fā)展?jié)摿?。?）消費量：2000年全球緩釋肥料消費100萬噸，北美（美國、加拿大）60%、日本20%、以色列15%，其它國家5%，中國包膜緩釋肥料產(chǎn)業(yè)在世界上幾乎沒有地位。目前，全球估計包膜緩釋肥料消費180萬噸，中國占到1/3，60萬噸，主要品種是包裹肥料、樹脂包衣、硫包衣肥料、脲

7、醛和穩(wěn)定肥料。我國緩釋肥料產(chǎn)能240萬噸（2009）二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路（1）緩釋肥料的主戰(zhàn)場：緩釋肥料以走向大田為主，國外主要是非農(nóng)市場。（2）產(chǎn)品進入大田的途徑要合理： 樹脂包衣肥料緩釋性好，產(chǎn)能低，成本較高，可應(yīng)用于草坪、花卉、園林綠化等非農(nóng)市場；二是通過BB肥的形式進入大田作物。 工藝簡單、產(chǎn)能高、價格低、緩釋時間短肥料如包裹型肥料、有機無機復(fù)合緩釋肥料等，可直接應(yīng)用與大田作物。（3）樹脂包衣肥料要重視技術(shù)再創(chuàng)新：解決工藝復(fù)雜、耗能高、材料貴、成本高、產(chǎn)能低的矛盾。二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路（6）完善緩釋肥料標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)：為緩釋肥料推廣應(yīng)用和市場監(jiān)管提供科學(xué)依據(jù)。（7）緩釋肥

8、料需要激勵政策支持。緩釋肥料是環(huán)境友好型肥料，但是因為價格高，增加農(nóng)民成本。美國農(nóng)業(yè)部自然資源保護局2008年農(nóng)業(yè)法案設(shè)立CSP項目（Conversation Stewardship Program），通過補貼的方式鼓勵農(nóng)民使用緩釋肥料，補貼標(biāo)準(zhǔn)30-55美元/公頃，作為水質(zhì)提高行動（Water Quality Enhancement Activity）的措施。補貼范圍包括農(nóng)田、草地、草原、非企業(yè)性質(zhì)的私人林地等。每個農(nóng)戶每年補貼高限不超過4萬美元，5年不超過20萬美元。二、中國緩釋肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路加快建設(shè)有中國特色的緩釋肥研究、生產(chǎn)、使用、評價和監(jiān)管體系，推動緩釋肥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展！ 三、建立科

9、學(xué)的施肥制度（1）作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效（2）作物可持續(xù)高產(chǎn)（3）保持和改善土壤肥力（4）不對環(huán)境造成負面影響 三、建立科學(xué)的施肥制度重視施用有機肥料，構(gòu)建低碳經(jīng)濟時代的施肥制度 三、建立科學(xué)的施肥制度我國有機肥資源養(yǎng)分儲量(鮮基,萬噸)年 份資源量粗有機物NP2O5K2O氮磷鉀農(nóng)用化肥微量元素（Cu,Zn,Fe,Mn） 20066355591011623195145631047755492732219863753096235318277441894446519301511957196530303351006389104124363790重視施用有機肥料，構(gòu)建低碳經(jīng)濟時代的施肥制度 三、建立科學(xué)

10、的施肥制度 三、建立科學(xué)的施肥制度 三、建立科學(xué)的施肥制度 三、建立科學(xué)的施肥制度 三、建立科學(xué)的施肥制度 施肥機械 緩釋肥料 三、建立科學(xué)的施肥制度玉米施肥深度正位(產(chǎn)量kg/畝)側(cè)位(產(chǎn)量kg/畝)表 施528532深施8cm562582深施16cm578579深施24cm580583 三、建立科學(xué)的施肥制度 高濃度： 高速溶： 高純度：不同施肥制度(1991開始)對土壤有效鋅含量的影響( mgkg-1)2.031.102.95NPK+St4.555.403.69NPK+1.5M3.043.132.95NPK+M1.671.762.9420001.211.322.36Mean0.750.8

11、81.772004NPKCKCK0Treatments 三、建立科學(xué)的施肥制度 氮肥：大部分類型土壤短期1-2年不施氮肥，作物就表現(xiàn) 減產(chǎn)；磷肥：大部分類型土壤上短期2-3年不施磷肥，產(chǎn)量就會 顯著下降；鉀肥：南方土壤連續(xù)3-5年不施鉀肥，作物產(chǎn)量將受到影 響；黃淮海地區(qū)連續(xù)7-10年不施鉀肥，作物明顯減 產(chǎn)；東北黑土連續(xù)15年不施鉀肥，作物減產(chǎn)；在土 壤富鉀的新疆會漠土和陜西黃土上，連續(xù)20年不施 鉀肥，作物減產(chǎn)。 三、建立科學(xué)的施肥制度CK321kg/haN347kg/haNK359kg/ha北京，十二年 三、建立科學(xué)的施肥制度PK445kg/haNP2517kg/haNPK5407kg/

12、haNPK+M6032kg/ha北京，十二年 三、建立科學(xué)的施肥制度湖南紅壤，十四年 三、建立科學(xué)的施肥制度1、連續(xù)十幾年不施磷肥，農(nóng)田磷素表觀平衡為負值， 土壤全磷略有下降，速效磷明顯下降；2、每年持續(xù)投入50-80kghm-2左右的化肥P素，農(nóng)田磷素 表觀平衡表現(xiàn)為盈余，土壤全磷含量稍有提高或變化 不大，速效磷含量水平則明顯提高；3、在每年持續(xù)投入50-80kghm-2的基礎(chǔ)上再投入有機 肥料，土壤上表現(xiàn)出磷素富集，土壤全磷明顯提高， 速效磷含量大幅度上升，在短短的十幾年內(nèi)土壤速 效磷含量由試驗開始前的不到10mgkg-1迅速提高到 超過100mgkg-1。 三、建立科學(xué)的施肥制度 1、每季節(jié)作物投入化學(xué)鉀肥（K）50kghm-2左右，產(chǎn)量水平 5thm-2（如NPK處理），鉀肥投入不足，土壤速效鉀含量 明顯下降，富鉀土壤下降更明顯；2、如果維持土壤速效鉀平衡，每季節(jié)作物平均鉀肥（K）施用 量應(yīng)在70 kghm-1以上，兩熟復(fù)種條件下年投入鉀肥量