化肥作為“糧食的糧食”,對(duì)我國(guó)糧食安全有著重要影響。專家預(yù)測(cè)隨著對(duì)糧食剛性需求的增加,化肥的生產(chǎn)將保持快速的增長(zhǎng)勢(shì)頭。資料顯示,我國(guó)化肥氮素利用率只有30%~35%,大部分通過徑流、滲漏和揮發(fā)等途徑損失掉。由于化肥利用率低下,損失嚴(yán)重,既造成能源、資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,又導(dǎo)致環(huán)境惡化,此問題已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。
針對(duì)這個(gè)難題,中科院暨安徽省離子束生物工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過多年的攻關(guān),創(chuàng)制了一種新型化肥添加劑——化肥控失劑。其原理是用一種經(jīng)過物理化學(xué)改性的天然納米材料——凹凸棒晶,通過氫鍵、范德華力和粘滯力與化肥分子相互作用,形成微納尺度的互穿網(wǎng)絡(luò),‘放大’了化肥分子的空間尺度而被土壤截留,“定植”在植物根系周圍,通過植物自吸方式為植物提供足夠的養(yǎng)分,保證整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分需求,富余養(yǎng)分留存在土壤中,可供下季作物繼續(xù)吸收利用;署B(yǎng)分控失劑是一種無嗅、無味的固體粉末,有一定的吸水性,遇水呈絮狀, 膨脹倍數(shù)≥3;所用材料為綠色環(huán)保、可自然降解的有機(jī)或無機(jī)物,長(zhǎng)期施用可以改善土壤理化性狀,具有保水松土、蓄肥減排,在增產(chǎn)增效基礎(chǔ)上降低農(nóng)業(yè)面源污染和保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)。
7月12日,由中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)研究院聯(lián)合安徽帝元生物工程有限公司開發(fā)的化肥控失劑生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化通過了由安徽省科技廳組織的專家鑒定。據(jù)專家介紹,該成果技術(shù)機(jī)理獨(dú)特,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。目前,國(guó)內(nèi)第一條年生產(chǎn)能力達(dá)到 2萬(wàn)噸的控失劑生產(chǎn)線,包括原材料物理化學(xué)改性、自動(dòng)精確配料混料等工序設(shè)計(jì)和創(chuàng)建已于2008年設(shè)計(jì)建造完成并投入使用,相關(guān)產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已通過主管部門備案,為控失劑大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),將控失劑應(yīng)用于化肥的圓盤造粒、轉(zhuǎn)鼓造粒、噴漿造粒和高塔造粒規(guī);a(chǎn)也已經(jīng)獲得成功,與國(guó)內(nèi)20多家化肥生產(chǎn)龍頭企業(yè)先后建立了合作關(guān)系。
自2006年開始,合肥物質(zhì)研究院科技人員與各地農(nóng)委、土壤和農(nóng)化專家一起,先后在安徽、山東、河南等省的二十多個(gè)縣市連續(xù)進(jìn)行主要農(nóng)作物三年五季的控失型化肥試驗(yàn)示范,取得較好結(jié)果,實(shí)驗(yàn)顯示:控失型化肥具有肥效期長(zhǎng)、養(yǎng)分利用率高、增產(chǎn)幅度大、施用方便、節(jié)約工本等優(yōu)點(diǎn),可以提高氮素利用率6-13個(gè)百分點(diǎn)。與普通化肥相比,等養(yǎng)分施肥產(chǎn)量增加10%以上,減量20%(折氮養(yǎng)分)不減產(chǎn),是一種既可以用于大田作物,又可用于中高檔經(jīng)濟(jì)、園藝作物的新型肥料。尤其重要的是,其環(huán)境效益十分明顯,地表徑流氮、磷損失比普通化肥減少47.8%、滲漏流失減少50%,化肥施入土壤NH3揮發(fā)減少17%-32%,可大幅削減化肥流失造成的農(nóng)業(yè)面源污染和農(nóng)業(yè)溫室氣體排放。
近年來,在科技部、安徽省人民政府和中國(guó)科學(xué)院的支持下,化肥控失劑和控失化肥產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步推進(jìn)。合肥紅四方(化肥)集團(tuán)今春4萬(wàn)噸控失復(fù)合肥投放市場(chǎng),引起強(qiáng)烈反應(yīng),受到農(nóng)民用戶的歡迎。魏適應(yīng)市場(chǎng)需求,企業(yè)決定擴(kuò)大生產(chǎn)能力,新建年產(chǎn)60萬(wàn)噸控失型復(fù)合肥生產(chǎn)線,屆時(shí)巢湖流域1000萬(wàn)畝農(nóng)田有望全部施用控失型化肥。專業(yè)生產(chǎn)化肥控失劑的安徽帝元生物科技公司已與國(guó)內(nèi)200多家化肥生產(chǎn)企業(yè)建立了聯(lián)系,并與山東金沂蒙、河南心連心等大中型化肥生產(chǎn)企業(yè)建立了戰(zhàn)略聯(lián)盟,共同打造兩個(gè)百萬(wàn)量級(jí)的控失肥生產(chǎn)基地和產(chǎn)學(xué)研基地。專家預(yù)言:控失化肥將促使我國(guó)化肥行業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代。

