建立中國特色緩釋技術體系和低碳經濟施肥制度2010-3-16課件

1、趙 秉 強中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所 電 話:E-mail: bqzhao 加快建設有中國特色緩釋肥料技術體系，建立低碳經濟時代的科學施肥制度報告內容 一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展 二、緩釋肥料產業(yè)發(fā)展道路 三、建立科學的施肥制度一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展原 料煤（焦）70%，油10%，天然氣20%（國外80%）產能/產量4999萬噸/4187萬噸消耗能源1X108噸標煤（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、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展基礎儲量：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、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展鉀 源世 界中 國水溶性鉀基礎儲量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、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展資源約束、產能有限、依賴進口年 度2007201020152020國內供應能力249.6300350380鉀鹽消費預測831.393011501300鉀肥消費預測763.385010501180消費缺口581.7630800920一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展

3、 未來肥料研究的重點應當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，我國肥料產業(yè)實施質量替代數量發(fā)展戰(zhàn)略，化肥供應量力爭控制在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。 質量替代數量是中國肥料產業(yè)未來發(fā)展的道路!一、我國肥料產業(yè)的未來發(fā)展發(fā)展有利于提高氮肥利用率的肥料磷 肥數量模式6800萬噸質量模式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 肥數量模式6800萬噸質量模式5000萬噸N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 N:P2O5:K2O=1:0.4:0.35 136045%=612100060%=600二、中國緩釋肥料產業(yè)發(fā)展道路（1）第一階段從20世紀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品。 （2）第二階段從20世紀80年代到2000年，是緩釋肥料探索發(fā)展階段，緩釋肥料開始出現小規(guī)模產業(yè)化，主要產品包括鄭州大學研制的Luxacote包裹型緩釋肥料和北京農林科學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，并實現產業(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，產業(yè)化技術基本成熟；美國Osmocote工藝最近幾年也在消化吸收產業(yè)化初具規(guī)模。（2）硫包衣肥料：國外引進技術，如加拿大，已經產業(yè)化，并且設備已經國產化。（3）肥料包裹肥料：Luxacote系列產品，具有中國知識產權的產品，從80年代初開始研究，到目前為止已經研制出三代產品。（4）生化抑制型肥料：最近10年產業(yè)化技術不斷成熟，已經在生產中得到較大面積的應用，如施

6、可豐集團的產品。二、中國緩釋肥料產業(yè)發(fā)展道路（5）脲醛類肥料：我國20世紀70年代初開始有少量研究，之后發(fā)展不快。最近幾年在國內開始有生產銷售，如住商肥料（青島）有限公司。（6）基質復合與非樹脂包膜肥料：最近10年國內研究也有發(fā)展，如有機無機復合緩釋肥料，腐植酸包膜、木質素包膜肥料等。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。我國緩釋肥料產能240萬噸（2009）二、中國緩釋肥料產業(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，國外主要是非農市場。（2）產品進入大田的途徑要合理： 樹脂包衣肥料緩釋性好，產能低，成本較高，可應用于草坪、花卉、園林綠化等非農市場；二是通過BB肥的形式進入大田作物。 工藝簡單、產能高、價格低、緩釋時間短肥料如包裹型肥料、有機無機復合緩釋肥料等，可直接應用與大田作物。（3）樹脂包衣肥料要重視技術再創(chuàng)新：解決工藝復雜、耗能高、材料貴、成本高、產能低的矛盾。二、中國緩釋肥料產業(yè)發(fā)展道路（6）完善緩釋肥料標準體系建設：為緩釋肥料推廣應用和市場監(jiān)管提供科學依據。（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，增加農民成本。美國農業(yè)部自然資源保護局2008年農業(yè)法案設立CSP項目（Conversation Stewardship Program），通過補貼的方式鼓勵農民使用緩釋肥料，補貼標準30-55美元/公頃，作為水質提高行動（Water Quality Enhancement Activity）的措施。補貼范圍包括農田、草地、草原、非企業(yè)性質的私人林地等。每個農戶每年補貼高限不超過4萬美元，5年不超過20萬美元。二、中國緩釋肥料產業(yè)發(fā)展道路加快建設有中國特色的緩釋肥研究、生產、使用、評價和監(jiān)管體系，推動緩釋肥產業(yè)健康發(fā)展！ 三、建立科

9、學的施肥制度（1）作物優(yōu)質、高產、高效（2）作物可持續(xù)高產（3）保持和改善土壤肥力（4）不對環(huán)境造成負面影響 三、建立科學的施肥制度重視施用有機肥料，構建低碳經濟時代的施肥制度 三、建立科學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氮磷鉀農用化肥微量元素（Cu,Zn,Fe,Mn） 20066355591011623195145631047755492732219863753096235318277441894446519301511957196530303351006389104124363790重視施用有機肥料，構建低碳經濟時代的施肥制度 三、建立科學

10、的施肥制度 三、建立科學的施肥制度 三、建立科學的施肥制度 三、建立科學的施肥制度 三、建立科學的施肥制度 施肥機械 緩釋肥料 三、建立科學的施肥制度玉米施肥深度正位(產量kg/畝)側位(產量kg/畝)表 施528532深施8cm562582深施16cm578579深施24cm580583 三、建立科學的施肥制度 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 減產；磷肥：大部分類型土壤上短期2-3年不施磷肥，產量就會 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；東北黑土連續(xù)15年不施鉀肥，作物減產；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。 三、建立科學的施肥制度CK321kg/haN347kg/haNK359kg/ha北京，十二年 三、建立科學的施肥制度PK445kg/haNP2517kg/haNPK5407kg/

12、haNPK+M6032kg/ha北京，十二年 三、建立科學的施肥制度湖南紅壤，十四年 三、建立科學的施肥制度1、連續(xù)十幾年不施磷肥，農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，農田磷素 表觀平衡表現為盈余，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的基礎上再投入有機 肥料，土壤上表現出磷素富集，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、建立科學的施肥制度 1、每季節(jié)作物投入化學鉀肥（K）50kghm-2左右，產量水平 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 量應在70 kghm-1以上，兩熟復種條件下年投入鉀肥量