良种、良肥、良法与良好的耕地质量是实现水稻优质高产的关键。用肥是其中一个重要环节。会议研讨了水稻需肥规律及其高产栽培技术及高分子材料在缓释肥生产上的应用机理及使用技术。

亚星生物董事长黄爱书表示,洪泽湖农场位于江苏省泗洪县境内,是历史上知名的“鱼米之乡”。在这里做高分子平衡缓释肥的试验示范,一是看中了当地优质的土壤气候环境,二是当地拥有优良的水稻品种和丰富的种植管理经验。良种配良肥,再辅以成熟的田间管理,就能保证亚星生物的新型肥料充分发挥作用。

坚持测土配方施肥
中国政府高度重视科学施肥工作,2005年中国财政部、农业部启动实施了测土配方施肥补贴项目。自2005年以来,农业部门开展了史无前例的大规模测土和试验,获得了大量数据,9年累计投入70亿元补助资金。到今年,测土配方施肥预计覆盖1.9亿农户,通过各级农业部门众多肥料企业和广大农民群众的共同努力,这个项目持续健康发展,为推动我国肥料产业和科学施肥事业发展作出了积极贡献。据调查,测土配方一般亩均增产60%,减少过量施肥一到两斤。为促进粮食稳定增产、农民持续增收和农业节能减排发挥了重要作用。
当前的配方肥推广中有3种模式。一是“中成药”模式。由农业部门确定适合本区域的肥料配方并提供指导,肥料企业负责配方肥生产,经销网点负责销售。二是“中草药代煎”模式。通过建立测土配方施肥供应服务网点,引导肥料经销网点装备智能化配肥设备,为农民提供现配现混服务,满足个性化需求。三是“私人医生”模式。主要针对种粮大户、家庭农场、农民合作社、农垦农场等规模化经营主体,提供科学施肥整体解决方案。
今年7月25日,农业部发布了《小麦、玉米、水稻三大粮食作物区域大配方与施肥建议》,提出了三大粮食作物14个大配方。据了解,此次发布的区域大配方是由农业部组织专家以“大配方、小调整”为思路给出的。在施肥分区上,根据区域生产布局、气候条件、栽培条件、地形和土壤条件确定了5个玉米大区、5个小麦大区和5个水稻大区;在配方设计上,依据区域内土壤养分供应特征、作物需肥规律和肥效反应,结合“氮素总量控制、分期调控,磷肥恒量监控,钾肥肥效反应”原则。区域大配方对全国玉米、小麦、水稻三大作物种植面积的覆盖率将分别达到96%、99.3%和98.6%。据测算,通过测土配方施肥大配方技术的综合应用,每年可使全国玉米、小麦和水稻主产区分别节约氮肥用量120万吨、98万吨、78万吨,同时可增产玉米、小麦和水稻390亿公斤、140亿公斤、250亿公斤。
增加适量中微量元素
植物生长必需的营养元素有16种。尽管在上世纪80年代,全国第二次土壤调查结果显示我国土壤广泛缺乏中微量营养元素,但是当时并没有引起人们足够的重视,中国绝大部分肥料中并没有添加这些营养元素。从近30年对土壤的监测数据来看,土壤中缺乏中微量营养元素的情况愈发严重。
如果在作物生长过程中,缺乏了一种营养元素,即使其他营养元素供应再多,作物的产量也无法得到提高,受最低养分规律限制。在施肥过程中,为作物提供它所需要的各种营养元素,这就是平衡施肥最重要的原理。
尽管我国氮肥、磷肥、钾肥的使用量逐年增长,但是粮食增产却不能达到同步,同时肥料利用率偏低。国际锌协会樊明宪认为,这种情况说明在我国目前的施肥体系中存在着中微量元素的缺乏。
硫元素是植物生长所需的中量营养元素,它可以起到提高作物产量、提高产品品质、提高肥料利用率和经济效益、保护植物健康、改善土壤的作用。根据国际硫研究所和中国农业部数据,在近20~30年间,中国土壤缺硫比例从30%扩大到了43%。通过国际硫研究所在中国进行的500多个田间试验来看,补充作物生长所需的硫养分可使农业平均增产13%。加入硫肥后的投入产出比可高达23,而氮、磷肥的仅为2~4。但要是把硫和氮磷配合使用,就可以大大提高氮肥和磷肥的利用率和生产率。
锌元素是植物细胞膜的必需成分。在近20~30年间,中国土壤缺锌的比例从51%扩大到了61%。通过国际锌协会和我国农业部的研究,不管是在粮食作物还是经济作物,加入锌肥后作物平均增产率约为9.4%。同时在缺锌土壤上,通过使用锌肥可使氮肥利用率提高2%~7%。
镁是植物新陈代谢非常关键的因素。中国土壤中有19%缺镁,12%潜在缺镁。通过国际植物营养研究所的田间试验,使用镁肥平均可以增产4%~10%。对一些经济作物,镁肥的效果增产效果尤其明显,如广东的荔枝增产效果可以达到25%。
未来,我国在农业施肥时,应将中微量元素纳入使用范畴。通过真正的平衡施肥,提高作物的营养品质,同时提高肥料的利用率。
综合管理水分、养分
提高肥料利用效率绝不是仅就肥料进行改进,而应该是一个农业生产技术的综合,与作物、土壤和水都有密切关系。
中国用全球9%的耕地、6%的水资源,生产出占世界26%的农产品,养活20%的人口。在我国,“缺水”比“缺地”更严峻。缺水,特别是水资源和农业生产的不匹配,也造成了肥料的大量浪费。目前大水漫灌在我国农业灌溉中仍然占到很大比例,这种灌溉方式极易造成化肥,尤其是尿素的大量流失。另外近些年我们国家的粮食主产区正从南方向北方转移,北方多是水资源严重缺乏的地区,而我国在农业生产中,很少考虑水分和养分的相互配套。
农业部全国农技推广中心节水农业技术处处长高祥照认为,当今中国提高肥料利用效率最关键的是管住水,管住水的关键因素是要做好农田基础设施建设,强化农业的相关投入,特别是一些机械和灌溉装置的优化。尤其要强调水分和养分的管理,要实行综合的统一。
近年来我国引入了水肥一体化模式。灌溉施肥在中国快速发展,到现在为止,我国灌溉施肥面积只有3000万亩左右,特别是在一些有装备的井灌区,氮肥利用率可以高达60%。按“十二五”规划,国家将投资2万亿用于重点建设农田水利,到2015年水肥一体化技术推广面积达到8000万亩。
水肥一体化有利于加快转变农业发展方式,大幅提高水肥利用效率,突破水肥资源约束,促进农业由资源消耗型向资源高效型转变;有利于提高农业综合生产能力,通过管道施用肥料,实现水、肥资源同步高效利用,在节水的同时,使粮食作物增产20%~50%;有利于提高农业抗旱减灾能力;有利于农业标准化、自动化、规模化和集约化发展,节省劳动力30%;有利于提高农业生态安全水平,病害减少30%以上,农药用量减少25%以上,同时水分和肥料集中分布在作物根层,减少深层渗漏。
目前我国发展灌溉施肥配套的水溶肥基本上都是将现有的肥料进行二次加工,这些原料很有可能是不溶于水的。高祥照在本次会议上提出,希望中国肥料行业能从原创开始,研究出适合于水肥一体化和灌溉施肥的真正的水溶性的肥料。
调整肥料品种结构
中国肥料产业走过了由有机肥到化肥、由低浓度到高浓度、由单质肥到复混肥再到专用肥的发展路径。近些年,掺混肥料伴随测土配方技术的推广应用得到发展。另一方面,为了提高肥料利用率,国内开发氮肥的稳定、增值和缓控释技术,催生了各类具有特定功能的新型化肥问世。目前,国内涌现的化肥新产品主要有以下5大类:
一是缓释肥。中国缓释肥在经历两次技术引进和集成创新之后,目前已经面临第三次创业,以及材料、工业设备和质量标准等方面的全面自主创新,已无现成经验可供借鉴。中国缓释肥必须走向大田,一个重要原则是要保证养分在土体中的供肥性与作物需肥规律相匹配。
二是增值尿素。增值尿素专指利用天然活性物质生产的尿素改性产品,具有工艺简单、成本低廉、增效明显等特点。增值尿素发展前景广阔,预计未来三到五年产量有望达到1000万吨。
三是有机无机复混肥。发展有机无机复混肥可以改善化肥的供肥性,提高肥料利用率,优化化肥养分高效综合利用。
四是水溶性肥料。这种肥料将有可能成为我国未来最具发展潜力的肥料类型,与水肥一体化技术相适应,它将是未来粮食增产20%~30%的重要技术支撑。
五是土壤调理剂。由于我国土壤酸化日趋严重、中国盐碱地面积大、土壤中微量元素日益匮乏、土壤污染加剧,土壤调理剂的作用越来越重要。目前中国土壤调理剂年产量不足100万吨,按照11.5亿亩需要修复的耕地计算,未来土壤调理剂年需求量有望达到3000万吨。

《中国科学报》 (2017-10-18 第6版 科研)

黄爱书表示,在当前国家倡导化肥使用减量增效的形势下,希望通过最新的这款高分子平衡缓释肥实现粮食增产、品质提升的目标,为农业作出更大的贡献!

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