天然增效剂助增值尿素增效、环保

□中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 赵秉强

目前，我国农业消费的尿素氮肥接近2000万吨/年 （纯氮），通过气态挥发、淋洗和径流等途径损失掉的尿素氮肥达到 1000万吨，折合尿素2100多万吨，直接经济损失450亿元，不仅造成能源与资源的巨大浪费，而且对环境造成极大威胁。2011年，我国氮肥(折纯量，下同)的产量达4179万吨，其中，尿素的产量为2656.7万吨，占氮肥总产量的63.6%。

开发产能高、成本低、利用率高、损失少、增产效果好、环境友好的增效尿素新产品，无论在节约资源、实现农业生产与生态协调发展、节本增效和节能减排等方面，均具有重要的意义。

增值尿素（Value-added Urea）是在基本不改变尿素生产工艺的基础上，增加简单设备，向尿液中直接添加增效剂所生产的尿素增值产品。增效剂是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物质经改性获得的、可以提高尿素氮肥利用率的物质。增值尿素产品具有产能高、成本低、效果好的特点。

增值尿素产品应符合以下原则：含氮量不低于46%，符合尿素产品国家标准；可建立添加增效剂的增值尿素质量标准，具有常规的可检测性；增效剂微量高效，添加量在0.5‰-5‰之间；工艺简单，成本低；增效剂为天然物质及其提取物或合成物，对环境、作物和人体无害。中国农科院新型肥料团队经过近10年的努力，开发出发酵海藻液、锌腐酸、禾谷素等系列尿素增效剂和相应的系列增值尿素新产品。

海藻酸增效剂是以海藻为主要原料，利用微生物发酵的方法制备小分子的发酵海藻液增效剂。利用常规尿素工艺生产海藻酸尿素产品，增效剂添加量为每吨尿素10-30kg。发酵海藻增效剂中含有的海藻酸、吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸等有机物质和生理活性物质可促进作物根系生长，提高根系活力，增强作物吸收养分的能力；可抑制土壤脲酶活性，降低尿素的氨挥发损失；发酵海藻增效液中的物质与尿素发生反应，通过氢键等作用力延缓尿素在土壤中的释放和转化过程。另外，海藻酸尿素还可以起到抗旱、抗盐碱渗透、耐寒、杀菌和提高农产品品质的作用。海藻酸尿素的颜色为浅黄色至浅棕色，含氮量≥46%，海藻酸含量≥0.03%，尿素残留差异率≥10%，氨挥发抑制率≥10%。

锌腐酸增效剂是以风化煤、褐煤为主要原料，通过微生物发酵技术，提取高分子活性腐植酸，通过螯合技术制备的尿素增效剂。添加量为每吨尿素10-50kg，利用常规尿素工艺生产锌腐酸尿素产品。高活性腐植酸中含有大量羧基、酚羟基、羰基等活性基团和微量元素锌，可促进作物生长，增强光合作用，对土壤脲酶活性有很好的抑制效果；尿素发生反应产生锌腐脲，减缓尿素在土壤中的分解和释放速度。此外，锌腐酸尿素还能起到改良土壤、培肥地力、补充和活化土壤微量元素等作用。锌腐酸尿素的颜色为棕色至黑色，含氮量≥46%，腐植酸含量≥0.15%，腐植酸沉淀率≤40%。

禾谷素增效剂是以天然谷氨酸为主要原料经聚合反应而成的，通过螯合技术生产的尿素增效剂。添加量为每吨尿素10-30kg，利用常规尿素工艺生产禾谷素尿素产品。禾谷素中的谷氨酸是植物体内含量最高的氨基酸，同时，谷氨酸是植物体内多种氨基酸合成的前体，在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用。谷氨酸可以在植物体内形成谷氨酰胺，储存氮素并能消除因氨浓度过高产生的毒害作用。因而，该增值尿素产品可促进作物生长，改善氮素在作物植株体内的储存形态，降低氨对作物的危害，提高养分利用率，并可补充土壤的微量元素。禾谷素尿素产品的颜色为白色至浅黄色，含氮量≥46%，谷氨酸含量≥0.08%，氨挥发抑制率≥10%。