項目第一完成人、山東省農(nóng)科院土肥所劉兆輝研究員介紹,提高化肥利用率的最有效途徑之一是應(yīng)用緩/控釋肥料,降低養(yǎng)分損失。但是由于目前所用包膜材料多為價格昂貴的高分子聚合物,生產(chǎn)工藝大部分采用流化床或類似的工藝,致使緩/控釋肥價格是常規(guī)肥料的3~8倍,難以在大田作物上應(yīng)用。此外,高分子聚合物包膜材料在土壤中的殘留易造成二次污染,因此只有開發(fā)無污染型包膜材料和低成本生產(chǎn)設(shè)備及工藝,才能促進(jìn)緩/控釋肥料廣泛應(yīng)用。提高肥料利用率的途徑之二是推廣應(yīng)用微生物肥料,活化土壤中固定的養(yǎng)分,提高養(yǎng)分有效性。目前可供利用的高效菌株以及微生物肥料吸附劑缺乏,限制了微生物肥料的大規(guī)模應(yīng)用。提高中微量元素利用率的最有效途徑是制成螯合肥,由于螯合劑價格高,也難以大規(guī)模利用。
他表示,該項目成果從根本上解決了以上難題。首先,他們開發(fā)出了無殘留低成本緩/控釋肥包膜材料和中微量元素新型螯合劑,篩選出微生物肥料新菌株。他們創(chuàng)制的以鎂鋅氧化物、纖維素、水溶性聚合物為基礎(chǔ)原料組成的低成本、無污染緩/控釋肥料包膜劑,價格是國外和國內(nèi)常用包膜劑的10%和20%左右?蒲腥藛T篩選誘變出4株高效解磷、解鉀微生物菌株,其解磷和解鉀能力比常規(guī)菌種提高32%和160%。他們研制出的以工業(yè)副產(chǎn)品為主要原料的新型螯合劑對中微量元素的螯合率比傳統(tǒng)螯合劑提高了5.2%~28.7%,價格只有傳統(tǒng)螯合劑的20%左右。
其次,他們發(fā)明了緩/控釋肥、有機(jī)肥和螯合肥生產(chǎn)節(jié)能降耗減排新工藝。低造價、低能耗緩/控釋肥轉(zhuǎn)鼓涂布連續(xù)生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)成本是傳統(tǒng)流化床工藝的25%;高有機(jī)物含量工業(yè)廢水和生化污泥噴漿造粒工藝能夠?qū)⒋罅侩y處理的工業(yè)廢水和70%以上的生化污泥制成有機(jī)肥;處理畜禽糞便和秸稈物料的二段好氧發(fā)酵工藝的發(fā)酵時間比傳統(tǒng)工藝縮短25%~50%,發(fā)酵物含水量降低30%左右,發(fā)酵物既可作為微生物肥料吸附劑也可用于制作有機(jī)肥;螯合肥自結(jié)晶免烘干工藝,生產(chǎn)每噸產(chǎn)品可節(jié)約烘干能耗120千克標(biāo)準(zhǔn)煤。
再次,新成果推出了肥料生產(chǎn)核心設(shè)備。緩/控釋肥轉(zhuǎn)鼓涂布連續(xù)生產(chǎn)包裹機(jī)的造價低于常用流化床設(shè)備的10%;漿狀有機(jī)物料噴漿造粒設(shè)備可以使含水量55%~60%的有機(jī)漿狀物料直接噴漿造粒制成商品性狀優(yōu)異的有機(jī)肥。
劉兆輝告訴記者,該項目迄今已獲授權(quán)專利32項,其中國家發(fā)明專利28項、實用新型專利4項、審批待授權(quán)美國專利2項。應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的肥料可使作物增產(chǎn)6.2%~29.0%;微生物肥料使番茄Vc含量增加13.8%~25.8%;有機(jī)肥使蘋果可溶性固形物含量增加3.1%。施用緩/控釋肥與等氮量常規(guī)肥料相比,氮素利用率高8.8~26.5個百分點,硝態(tài)氮淋失降低35.9%~42.6%。微生物肥料能夠使氮、磷、鉀的利用率分別提高約7%、13%和16%。螯合肥料能夠使中微量元素利用率提高8~15倍。
目前,該成果已研發(fā)出緩/控釋肥、微生物肥、有機(jī)肥和滴灌肥等新型肥料產(chǎn)品52個,生產(chǎn)出各類新型肥料560余萬噸,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益34.6億元,累計推廣面積2.1億多畝。

