创新复合肥技术 推动节水农业发展

文|深圳市芭田生态股份有限公司公司 段继贤 林育忠 李 峰 吴小丽

发展长效肥料，推动旱作区农业发展

我国农业干旱区约10亿亩耕地，70%分布在年降水250～600mm的北方干旱和半干旱区，但这一地区是我国粮食增产潜力最大，也是未来肥料用量增加和肥料利用率高的地区。根据中国的国情和芭田企业特点，在旱作农业区，以保墒保苗为重点，开发长效肥料、缓控释肥料，大幅提高单产。芭田公司长效缓释肥料从单一缓释技术不断向复合缓释技术发展，各种工艺技术特点和产品介绍：

1、包裹控释和包膜控释肥技术

包裹控释肥技术，是1996年从郑州乐喜施磷复肥技术研究推广中心引进的。该技术的特点是利用微溶性的二价金属磷酸铵钾盐，包裹尿素或硝铵，通过反应性粘结剂，使形成的MMPO4mH2O包裹层具有致密的多孔结构，以控制养份的释放。特点是核心和包裹层都是肥料，全是营养物质，不产生二次污染每粒肥料均含有速效、缓效氮磷钾，可满足作物不同时期的需要。

树脂包衣肥料是2001年从北京市农林科学院植物营养与资源研究所引进的非专利技术，并在此基础上创新。采用水分透过率很低的高分子树脂作为包衣材料，将其均匀喷涂于肥料颗粒表面，使其形成一层水分渗透性很低的树脂膜形成的包膜控释肥，可用包膜的厚度控制养分释放时间，使控释肥料的溶出速度与作物吸肥规律基本吻合。

2、生物降解无溶剂包膜技术

为了适应市场需求，加快控释肥的发展，芭田公司聘用国内外专家与自己的研发团队进行了联合研发攻关生物降解无溶剂包膜技术，经过多年研究试验，最终从上千种原材料中选取最佳包膜材料和配比。

生物降解无溶剂包膜解决了过去溶剂包膜技术中溶剂回收损耗和污染的问题。包膜率为3%-5%，氮素初始释放率小于15%，28天累积释放小于75%，相应释放期释放累积大于80%。控释时间可从60天延长到180天，且所用包膜材料均为可降解材料，生产中损失能耗低，生产成本低，控释效果好，对环境无污染。

公司利用无溶剂包膜技术改进了常规硫包工艺技术，解决了常规硫包中长途运输过程中膜易碎的问题，产品达到行业标准I型要求，初期释放率小于25%，静态氮溶出率小于35%。在施用中提高氮肥利用率，保持土壤氮素肥力，减少氮损失及由此产生的坏境污染和增加作物产量，与施用普通尿素相比作物增产效果显著，平均增产15%以上，同时增强农作物抗寒性和耐旱性，现在建立生产线可生产I型硫包尿素（N≥37%)。

3、复合肥长效缓释技术（稳定型）

此项技术是利用生物化学途径抑制土壤中酶活性，抑制氮的硝化、反硝化、氨的挥发，同时提高磷的活化效率，达到延长肥效期，提高利用率。此项技术首先是通过对多种硝化抑制剂和脲酶抑制剂（如氮－吡啶、双氢氨、4－氨基三唑、硫代硫酸钠、磷酸三胺和硫代硫酰三胺等）进行反复试验筛选最佳硝化抑制剂和脲酶抑制剂，在此基础上考虑到不同添加剂及用量对肥料养分释放的影响，以及同一种添加剂不同工艺条件对肥料养分释放的影响，通过不同添加剂组合配比试验、不同肥料品种上肥效试验，以及最佳添加工艺等筛选，最后根据价值工程学分析而筛选出效果最好的长效添加剂及其产品。

4、单一缓释技术向复合缓释技术发展

为了进一步提高肥料利用率，芭田公司长效缓释肥料从单一缓释技术不断向复合缓释技术发展，利用多种缓释技术包括无溶剂包膜、硫包膜、脲甲醛、内质型以及尿酶、硝化抑制剂的技术特性，根据不同作物不同生育期对养分的需求规律和土壤的供肥规律研制出复合型的缓控释剂而生产适应不同作物长效肥料，特别适用于干旱半干旱地区作物，尤其是覆膜作物的用肥。在施肥上可以一次基施，不用追施。这种肥料可以做到前期养分供应足，中期供得上，后期不脱肥，从而达到高产稳产。

5、芭田长效缓释产品为非BB型产品和BB型产品

BB型和非BB型产品优点主要体现在以上几个方面：

⑴延长肥效：本产品以长效复合因子控制肥料中养分释放，使复合肥中的养分释放时间比同类、同含量产品延长，肥效保持长久，满足作物生育期内养分供应。

⑵提高肥效利用率：采用独特的技术工艺，利用缓释、鳌合和酶技术，减缓土壤中氮的无效溶解转化速度，提高磷的活化效率，使得养分释放速度和作物生育期需肥特性相吻合，提高肥料利用率。

⑶提高作物品质：利用螯合技术添加品质元素锌、硼、钙、镁、硅、铁、铜、钼等，能提高作物抗病、抗倒伏的能力，并能提高植物蛋白等含量，达到增产优质效果。

⑷促根、壮苗：含有促根生长和调节土壤结构因子，能够调节土壤养分失衡，协调土壤养分供应，全面调节作物生理过程，提高作物体内多种酶活性，提高根系活力，促进根系发育，增强植物的抗旱能力，使作物苗壮、茎粗、叶绿、长势旺盛。

⑸省时、省工、省心：在总施肥量相同作底肥一次性施用，可减少再追肥次数，降低劳动强度，减少人工投入，省工、省时、省心。

创新复合肥技术推动水肥一体化技术发展

现代的水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的高科技技术，借助压力灌溉系统，将可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起均匀，准确地输送到作物根部土壤。相比一般的水肥施用方法，水的利用率提高40%-60%，肥料利用率提高30%-50%，品质更佳，同时省工省时，利于规模种植，该项技术的核心是灌溉系统和肥料配兑。

1、水肥一体化技术的优点

⑴直接将水和营养送到作物根部，利于吸收；

⑵蒸发率低，防止水土流失，深层渗透；

⑶能更有效地、准确地提供水与养分，植株获得等量的水和营养；

⑷按作物的生长与收获计划提供水与营养，提高产量和品质，是实现农产品标准化的重要手段，在果园畸形果的发生率下降，商品果比例增加，果园一般增产15%～24%；

⑸操作简单，节水节肥和节约能源，节省大量劳动力等生产成本；

⑹改善微生态环境，增强土壤微生物活性，促进作物对养分的吸收；有利于改善土壤物理性质，滴灌施肥克服了因灌溉造成的土壤板结、土壤容重降低和孔隙度增加；减少土壤养分淋失，防止土壤侵蚀、盐碱化，减少地下水的污染。

⑺减轻病虫害发生。空气湿度的降低，在很大程度上抑制了作物病害的发生，减少了农药的使用和防治病害的劳力投入，滴灌施肥每亩农药用量减少15%～30%，节省劳力15～20个工时。

2、芭田创新复合肥技术及肥料特点

水肥一体化技术的载体是灌溉设施，核心是肥料，但按照目前国标（GB15063--2009）生产的复合肥料，不能用于水肥一体化技术，最大的不同是该标准没有对肥料中的不溶物提出要求，一般肥料中的沉淀渣多，不适用水肥一体化技术，而现在市场通用大量元素水溶肥(NY1107-2006)是在叶面肥标准基础上制定，指标要求存在不适合用灌溉施肥的地方，例如水不溶物≤5%，不适宜微灌；无水溶性磷占有效磷指标，排除了较好均匀施肥的微灌等需求水溶性磷较低的肥料；没有明确含氯产品的氯含量指标，大量施用会存在忌氯作物误用；同时现阶段大量元素水溶肥市场销售价都较高，零售价是一般复合肥的2～5倍，也不利于灌溉肥的推广。

开发出适用于水肥一体化技术的复合肥料。其产品分为三大系列：大量元素水溶性肥料、无渣或少渣复合肥、高浓度液体肥。其产品特点：

⑴高科技、高质量：科学运用创新工艺、农艺、螯合等技术，采用优质原料精心制造，适用于水肥一体化技术的复合肥料。

⑵配比科学，提高农产品品质：根据作物养分需肥规律及中国土壤、气候，应用电脑配方技术，采用特殊技术添加作物所需的微量元素硼和锰，养分供应均衡，提高农产品品质。

⑶使用安全：企业标准增加了对安全指标的要求，产品无毒，无公害，还可与中性或酸性农药混合使用，省时省力。

⑷残渣少：企业标准增加了对水不溶物指标的要求，溶解好，使用方便，用量省，肥效好，是水肥一体化技术的首选肥料。

⑸品种齐全：既有硝基不含氯，含镁、硫，适宜忌氯作物或喜硫作物的品种，又有尿基或硝基含氯的广普产品。

3、芭田推广水肥一体化技术的模式

芭田公司研究开发出一整套适合中国国情的灌溉施肥技术。这套技术主要由“芭田灌溉肥料+芭田施肥方法+芭田灌溉设施”三部分组成，称为芭田灌溉施肥“三位一体”应用技术。

芭田公司的“三位一体”施肥技术中，第一个关键环节是肥料。为了满足不同灌溉设施对肥料的要求，创新复合肥的工艺和农艺技术，开发出了三大系列肥料，以供农民朋友根据不同灌溉设施选用。第一大系列是大量元素水溶性肥料，该品种的特点是全溶无残渣，主要适用于各种高精度滴灌设施，为集约式大农业用肥所选用；第二大系列是结晶工艺的复合肥料，由于无任何填充物，因此能够满足有过滤设备、比较现代的滴灌设施，适合各大种植户选用；第三大系列则是芭田灌溉肥，主要选用“芭田”优质肥料，根据中国农户目前的施肥习惯、用肥水平开发而成，其溶解度能较好满足简易的灌溉施肥设施。芭田灌溉施肥“三位一体”应用模式中，第二是方法。芭田公司在总结了农民大量的实际操作经验的基础上，经科学分析、优化、总结而成。第三是采用的设施。采用市场上通用的灌溉设施，在配置上做到标准化、通用化，以降低成本、方便使用。这三个方面，结合在一起，就形成了芭田独有的“肥料+方法+设施”三位一体施肥技术。

实现三位一体的核心是服务，芭田公司有一支熟悉肥料、方法和设施的服务人员，热心为农民服务，推动了水肥一体化技术的推广。

为加快灌溉、缓释肥和有机肥的发展，促进节水农业发展，2011年，芭田公司规划上市融资7.1亿元用于三大新型肥料的发展。其中，年产12万吨粉状水溶性肥项目投资总额为1.69亿元；年产10万吨料浆全溶灌溉复合肥、2万吨磷酸二氢钾/硝酸钾(可互换产)、20万吨高塔全溶灌溉复合肥，以及年推广100万亩灌溉施肥设备项目投资总额为3.53亿元；年产60万吨缓释肥及35万台种肥一体播种设备项目投资总额为1.55亿元；年产20万吨有机肥产业化项目投资总额为3282万元。最终，在芭田公司及各企业及各专家的努力下，适应节水农业的新型肥料将得到迅速发展，为我国的节水农业做出新贡献。