向多元化、专用化方向发展——我国缓控释肥发展前景分析
2010-02-17中国农业科学院农业资源与农业区划研究所李家康
文/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 李家康 林 葆
国家缓控释肥工程技术研究中心 张 强
文/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 李家康 林 葆
国家缓控释肥工程技术研究中心 张 强
缓控释肥是一种通过各种调控机制使其养分最初释放延缓,延长植物对其有效养分吸收利用的有效期,使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料,被称为“化肥工业的一次技术革命”是现代农业的发展方向之一。缓控释肥对保障粮食安全、促进农民增收、节能减排、环境保护等都有着重要意义。我国缓控释肥产业化时间虽然较短,但发展十分迅速,近年来越来越受到政府和农民的重视,现就我国缓控释肥的发展前景进行相关分析。
缓控释肥产业发展速度快
目前,从事缓控释肥研究的科研机构有30余家,从事产业化开发和推广应用的单位有70余家,已成功将缓控释肥产品应用到大田作物上,并销售到许多发达国家,我国很快成为世界最大的缓控释肥生产国。我国在2005年以前各种小规模生产和试验加工的聚合物包膜缓控释肥料产品不过0.5万吨,包裹型肥料年产量也仅为3-5万吨,2007年缓控释肥产量约为35万吨左右,而到目前为止,我国缓控释肥产量已超过100万吨,约占世界缓控释肥总产量的1/2,2007-2009年年均增长超过60%,目前我国化肥年均增长率约为3%-4%,复合肥年均增长率为7%-8%,缓控释肥的增长速度远远高于传统化肥和复合肥的增长速度,且现今缓控释肥产业增长的势头仍然没有减弱,关注缓控释技术的企业不仅仅局限于复合肥企业,上游的氮肥企业也开始对此表现出强烈的关注,据保守估计,今后5-10年的年均增长率仍会保持在30%左右。但缓控释肥产业是新型产业,整体来讲市场份额还很小,其总产量约占我国化肥实物总产量1.5亿吨的0.7%,约占全国复合肥实物总产量5000万吨的2%,假设化肥总量不变,如果按照缓控释肥年均增长30%计算,到2020年缓控释肥产量将会达到1400万吨,接近化肥总产量的10%,即使如此,其市场份额仍然相对较小,缓控释肥发展仍有广阔的发展空间。
缓控释肥与速效肥发展是互补关系
虽然我国缓控释肥发展速度很快,也是未来发展的一个重要方向,但是土壤条件和作物条件千变万化,不可能通过仅生产缓控释肥来满足所有不同作物的养分需求,因此缓控释肥的发展并不是完全替代当前的速效肥料。任何事物都有其优点,速效肥虽然损失严重但其见效快,缓控释肥能减少施肥损失,如何有效地把这两种肥料的特点结合起来,将是今后施肥体系研究的重点。过去说速效肥料与有机肥料配合叫缓急相济,互相补充,速效肥料和缓控释肥也是这样一种关系。
我国化肥产品结构不合理,除氮、磷、钾比例不合理外,我国单质氮肥、磷肥和钾肥的生产和使用比例很大,复合化率较低,目前只有30%左右,与发达国家60%-70%的水平以及农业部提出的“到2010年化肥的复合化率要达到50%”这个目标尚有较大差距,作物专用肥的使用比例更小,因此复合肥仍然有较大的发展空间。
由低浓度单质化肥向高浓度复合肥演变是化肥发展的必然趋势,因此我国在大力发展缓控释肥的同时,也应加快复合肥的产业结构调整,淘汰落后产能,提升产业集中度,使复合肥向高效化和专用化方向发展,缓控释肥和复合肥两者共同发展才能相互补充,速缓结合,逐步弱化单质化肥的地位,减少单质化肥的生产和使用。
种植业结构调整对缓控释肥发展的影响
近几年来,随着我国农业种植业结构的不断深化调整,经济作物、果树等种植面积不断扩大,由于经济作物、果树的投肥比例明显高于粮食作物,因此必然导致化肥投入数量和结构的变化。根据国家发展和改革委员会价格司公布的《全国农产品成本收益资料汇编2009》来看:2008年粮食作物化肥用量为21.3公斤/亩,经济作物化肥用量为30.6公斤/亩,果树化肥用量为52.6公斤/亩,经济作物和果树每亩化肥用量分别高于粮食作物44%和147%;从化肥投入增长趋势来看,2008年与2006年相比在经济作物上施肥量增加了1.8公斤/亩,在果树上施肥量增加了9.4公斤/亩,而在粮食作物上仅增加了0.3公斤/亩,经济作物和果树施肥增长量分别为粮食作物的6倍和31倍。因此,随着种植业结构的调整,我国化肥投入总量还会增长,这将是对我国资源与环境的巨大挑战。同时,人们对经济作物和水果的品质要求远远高于粮食作物,要生产这些优质农产品就对肥料的品质要求有所提高,经济作物和果树的产投比要高于粮食作物,其对肥料成本的敏感度要比粮食作物相对弱一些,这些客观条件的存在也对缓控释肥的发展有着极大的促进作用。目前我国缓控释肥主要在大田作物上使用,如果加强在经济作物、果树上的示范推广将会持续推动缓控释肥产业的发展,缓控释肥在此方面的大面积应用将会有效减少化肥施用量,提升产品品质,对促进种植业结构调整和减轻资源环境压力具有积极的意义。统肥料制造相比,缓控释肥生产增加一个包膜的过程,包膜生产过程中需要消耗能量;(2)缓控释肥膜层材料成本较高,而一般来讲膜层材料可占肥料重量的6%-8%,因此成本大大增加;(3)膜材料多为溶剂型,由于采用大量有机溶剂,在包膜过程中,设备要求条件高,溶剂难以完全回收,从而造成产品价格高。
要降低缓控释肥生产成本一是要降低包膜量,但是包膜量的降低容易造成控释性能降低,因此开发成本低廉、控释性能良好的膜材料一直是研究的重点和热点;二是要优化生产工艺流程,开发配套设备,降低生产过程中的能耗等相关的工程化技术来达到降低成本的目的。
我国缓控释肥的研究从开始就致力于应用在大田作物上,并且在此方面取得了重要进展。一是在膜材料方面我国取得了重要突破,开发出了成本相对低廉、控释性能较好的膜材料,有效地降低了生产成本;二是在采用缓控释肥与常规复合肥掺混型BB肥,使速效养分与缓效养分相结合,不仅符合作物生育周期需要,而且大大降低肥料生产和使用成本。研究结果表明与全部缓控释肥相比,缓控释BB肥成本可降低30%-50%,增产效果可提高5%以上,因此发展适合不同区域、不同作物的缓控释专用BB肥符合我国国情,是我国缓控释肥今后发展的重要方向之一。
降低成本,面向大田作物
缓控释肥因为技术含量高、价格偏高,一般相当于普通化肥价格的2-8倍,一直被称为“贵族肥料”,并且一般只用在草坪保养、温室作物、花卉苗木以及附加值高的少数农作物上,如何降低生产成本,一直是困扰缓控释肥行业发展的难题。
究其价格较高的主要原因:(1)和传
发展缓控释肥需要得到政府相关政策的支持
由于缓控释肥在增产增收、节能减排、环境保护等方面具有积极的作用,各国也纷纷出台相关的产业政策支持缓控释肥产业的发展,以美国和我国为例:
美国:2009年10月,由于缓控释肥在提高水资源质量方面的积极作用,出台了缓控释肥国家补贴激励政策。政策通过美国农业部自然资源保护中心(NRCS)进行实施,补贴水平将约为每英亩12-22美元,每农户可连续申请5年补贴,每农户每年的最高补贴高达40,000美元。
我国:国家对于缓控释肥产业的发展非常重视,2007年中央“一号文件”《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》及《中国高新技术产品目录》中皆把缓控释肥列为重点领域加以研究、发展和推广。
我国虽然大力鼓励缓控释肥发展,但目前除了政策支持、科研项目研发及产业化研究等方面的支持以外,对其推广应用缺乏有力的支持,在缓控释肥应用方面的补贴仅有《北京都市型现代农业基础建设及综合开发规划(2009-2012)》中规定施用缓控释肥可获得75元/亩·年的补贴,但农民取得补贴的程序繁琐复杂。因此对于缓控释肥应用的补贴可借鉴于美国的缓控释肥补贴政策或者国内目前较为成熟的有机肥补贴机制,这样才能充分调动农民施用缓控释肥的积极性,有利于缓控释肥在我国大面积的推广施用。
综上所述,我国缓控释肥产业发展前景广阔,今后仍会保持较快的增长速度,市场份额将会持续提升;产品类型也将不断丰富,由包膜类为主向包膜类、脲醛类、功能性缓控释肥等共同发展的多元化格局转变;产品市场也将逐步细分,产品将会逐步向专用化发展,面向作物的专用控释肥将是今后发展的重点。