山东临沂的临沭县是远近闻名的肥料基地。4月2日,临沂市科技局召开山东富士化肥有限公司和胜利油田长安控股集团有限公司的“高塔抗旱保水缓释复合肥关键技术与产业化开发”项目鉴定会。鉴定委员会认为,该项目技术达到国际先进水平。
干旱是我国农业生产面临的主要制约因素之一,高塔抗旱保水缓释复合肥可将水分和肥料的养分吸收后再逐渐缓慢地提供给作物。在植物不同生长期,可起到了保水、保肥作用,能够有效防止水分和养分的流失和蒸发,促进水肥分供应,达到保墒、抗旱、肥效缓释的作用。因此,高塔抗旱保水缓释复合肥被视为促进植物生长发育、提高植物产量的有效方法,据农科部门进行的田间试验,高塔抗旱保水缓释复合肥比施等养分的普通复混肥料能增产7.82-27.5%。
我国于上世纪90年代开展了保水剂与肥料混合使用、复合一体化的技术研究,但在较长的时间内未能形成规模化生产,仅处于研究中试阶段。
新开发的高塔抗旱保水缓释复合肥填补了国内外空白,提高了水、肥利用率,并降低化肥面源污染。经农田试验示范,与同等养分的常规化肥相比,这种肥料使玉米等农作物增产7.8%-27.5%,减少施肥量50%。
“这次鉴定的肥料除了肥料的缓释外,还有保水的作用,这种肥料用在旱地里,下雨时可吸收水分,干旱时再释放水分。这样的方法能有效减轻旱情对农民的损失。”中国磷肥工业协会主任委员林乐说。
“高塔保水缓释肥是利用尿素熔液与磷酸一铵、氯化钾、保水剂混合后能形成具有流动性能良好的低共熔体的特性,并通过造粒喷头,将该混合料浆喷入造粒塔中,使其在重力降落的过程中与上升的空气流进行热交换,冷却固化形成颗粒,获得养分分布均匀的带有针孔状的高氮、高浓度复合肥料。”临沂市环保复合肥研究所研究员曹广峰介绍说。
据专家介绍,高塔抗旱保水缓释复合肥的肥料增效剂,能使肥料充分实现吸水、水溶、保水、缓释、保肥效果,使大量元素与中量元素、微量元素相结合,有机成分与无机成分相结合,可充分满足作物生长过程中各种营养的需求,其中氮+磷+钾含量≥45%,由于肥料增效剂的活化作用,肥料完全溶于水且性质稳定,功效期长,容易被作物吸收。
“除此之外,我们的肥料具有抗旱、增强作物抗逆性、保水保肥、改良土壤、增产增效、缓释等的功能,且其产品具体含氮配比高,水分低,物性好,结块轻,养分分布均匀,颗粒光滑圆润,利于作物吸收,便于机械化施肥的特点。”山东富士化肥有限公司董事长吴绍山介绍说,“用保水剂作为肥料养分载体,对肥料的养分吸附与结合,可以延缓肥料养分的释放,从而降低肥料养分损失。同时由于保水材料的吸水作用,它能够在土壤水分多时,如降雨或灌溉,吸收保存水分,在土壤水分低时释放出其吸纳的水分,供给植物利用,有利于达到提高水、肥利用率,降低环境污染的双重目的。”
高塔抗旱保水缓释复合肥的另外一项创新是在高塔熔体造粒复合肥料生产装置上开发出具有抗旱保水缓释功能的复合肥料,形成了工业化生产。
我国目前已建起了近200座高塔,总产能达到了30000kt/a,占全国复混(合)肥料产销量的1/15。这些高塔的建立为我国复混(合)肥产业技术装备水平的提升起到了关键作用,但是高塔复合肥在生产和使用中均出现了含氮高,利用率低,加之我国大部地区缺水,制约了高塔造粒复合肥的效益发挥和该项技术的推广应用。
新项目在开发高塔抗旱保水缓释复合肥过程中,确立了尿素熔融、保水剂尿液混合、喷淋造粒等关键工序的设计方案,确定了共性和关键技术,为解决高塔造粒抗旱保水缓释复合肥生产关键工序的技术问题建立了理论基础和数据支撑。提出了高塔复合肥的生产原料质量、氮磷钾及保水剂的最佳配方要求,完善了尿素熔融、混合料浆制备、喷浆造粒等关键工序的技术方案,提高了该肥生产造粒装置的转速,较小了生产造粒装置的喷淋孔径,保证了该肥的稳定生产,为产业化推广提供了条件。
高塔抗旱保水缓释复合肥的养分是根据施肥土壤养分状况,结合施肥作物的需肥规律进行科学配方,达到对作物不同的生育期要求的养分进行控制释放;在施肥上可以做到一次施肥,不需追肥;在效益上可以做到提高水资源利用率,省工节肥,同时又能提高化学肥料的利用率,减轻了化学肥料对土壤和地下水系的污染。其保水剂在土壤中可生物降解,且对环境友好,降解的成分可有效的改良土壤的结构。但高塔抗旱保水缓释复合肥必须在具备一定水分条件下才能发挥其保水作用。
“高塔抗旱保水缓释复合肥属化学肥料中的高端产品,其浓度和含氮配比高,养分均匀,便于作物吸收,便于机械化施肥,其产品颗粒又有自身的防伪标志-缩孔产生。该产品可在复合肥生产企业以及尿素生产企业进行推广应用。”吴绍山坦言高塔抗旱保水缓释复合肥前景更为广阔。
据专家介绍,高塔抗旱保水缓释复合肥在大田作物里,每亩需施用肥料25公斤,一次性作底肥施效果最佳,也可作追肥施用;在经济作物李,每亩也需施用肥料25公斤,可以追施、穴施、沟施,或者按照1:50-100的比例用清水溶解后灌根穴施。
(姚润丰)