面對一直困擾我國化肥行業(yè)的原料和能源價(jià)格上漲、資源對外依存度大、節(jié)能減排任務(wù)艱巨等問題,腐植酸增加肥效的作用顯得尤為突出和重要。腐植酸肥料已被納入到《石油和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展指南》之中,成為“十二五”期間農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最具活力的綠色農(nóng)資產(chǎn)品之一。遺憾的是,目前正式發(fā)布與腐植酸肥料相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卻屈指可數(shù),嚴(yán)重制約了行業(yè)的發(fā)展,而且部分已有標(biāo)準(zhǔn)也不適應(yīng)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展,亟須重新修訂。
圖為2012腐植酸產(chǎn)業(yè)思想大討論年夏季論壇現(xiàn)場。 (本報(bào)記者 張四代 攝)
與傳統(tǒng)大化肥相比,腐植酸水溶肥料有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢?遭遇了哪些困境?又存在哪些發(fā)展機(jī)遇?帶著一系列問題,記者上周末在廣州佛山由中國腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的2012腐植酸產(chǎn)業(yè)思想大討論年夏季論壇上,采訪了多位出席會(huì)議的專家及業(yè)內(nèi)人士。
五大作用
前三十年備受重視
中國腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)曾憲成理事長告訴記者,我國腐植酸有組織的研究始于上世紀(jì)50年代末,由當(dāng)時(shí)的國務(wù)院副總理王震親自主抓。此后,腐植酸經(jīng)歷了近30年的發(fā)展期。1979年,國務(wù)院還專門下發(fā)了紅頭文件,指示化學(xué)工業(yè)部,“著重負(fù)責(zé)腐植酸工業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo),做好生產(chǎn)工藝、企業(yè)管理、技術(shù)人員的培養(yǎng)工作,生產(chǎn)價(jià)廉優(yōu)質(zhì)的腐植酸產(chǎn)品,供應(yīng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等方面的試驗(yàn)、應(yīng)用。”上世紀(jì)80年代,隨著全國腐植酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)成立了中國腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì),一些腐植酸資源儲(chǔ)量大的省份,還專門成立了腐植酸辦公室,納入了政府工作序列。
山東創(chuàng)新腐植酸科技股份有限公司是一家專業(yè)從事腐植酸礦山開采,腐植酸系列產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)。圖為企業(yè)腐植酸系列和型煤、型焦粘合劑系列產(chǎn)品綜合研發(fā)實(shí)驗(yàn)室。 (創(chuàng)新 供圖)
1980~1985年,在農(nóng)業(yè)部的支持下,全國32個(gè)農(nóng)業(yè)院校和科研單位建立腐植酸農(nóng)業(yè)應(yīng)用科研協(xié)作組,在19個(gè)省份進(jìn)行了正規(guī)農(nóng)田試驗(yàn)。多年研究的結(jié)果表明,腐植酸肥料中所含的腐植酸與土壤和農(nóng)家肥料中的腐植酸具有同樣性質(zhì),可以改善土壤理化性質(zhì)、增強(qiáng)作物抗逆性能、對無機(jī)養(yǎng)分起增效作用、對植物生長有刺激作用、改善作物品質(zhì)等,這就是現(xiàn)在業(yè)內(nèi)常說的腐植酸在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上的“五大作用”。“五大作用”已經(jīng)成為時(shí)代的經(jīng)典,并一直指導(dǎo)著腐植酸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和進(jìn)步。
“我們經(jīng)常聽到有人講:‘腐植酸是個(gè)好東西。與傳統(tǒng)大化肥相比,水溶性腐植酸肥料是未來中國肥料產(chǎn)業(yè)變革的重要因子。’今天,我們得出這個(gè)結(jié)論并不是心血來潮,是建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓r(nóng)田試驗(yàn)數(shù)據(jù)和大量的科學(xué)事實(shí)基礎(chǔ)之上的。”曾憲成說。
標(biāo)準(zhǔn)缺失
近三十年發(fā)展受阻
據(jù)記者了解,在腐植酸在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面的五大功效確定之后,我國曾經(jīng)大力推廣過腐植酸肥料,在很大程度上緩解了由于化肥不足導(dǎo)致的供求矛盾。但是受標(biāo)準(zhǔn)缺失、概念不清等因素影響,曾經(jīng)轟轟烈烈的腐植酸肥料慢慢冷了下來,逐漸淡出人們的視野。上世紀(jì)80年代中期之后的近30年里,腐植酸的研究工作基本處于停滯狀態(tài),而尿素、磷銨等大化肥品種和復(fù)混肥則在如火如荼地發(fā)展。
《腐植酸行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》指出,我國腐植酸行業(yè)長期存在標(biāo)準(zhǔn)化管理混亂、標(biāo)準(zhǔn)老化缺失、標(biāo)準(zhǔn)研制經(jīng)費(fèi)匱乏等問題。盡管全國腐植酸肥料標(biāo)準(zhǔn)工作組成立以來,推動(dòng)了腐植酸綠色環(huán)保肥料標(biāo)準(zhǔn)化工作的進(jìn)程。但由于腐植酸產(chǎn)業(yè)類型多、專業(yè)性強(qiáng),制標(biāo)工作跟不上時(shí)代發(fā)展的速度,依然滿足不了市場對標(biāo)準(zhǔn)化的需求。
新疆神東天隆腐植酸科技有限公司利用新疆神東天隆五彩灣優(yōu)質(zhì)風(fēng)化煤為原料, 相繼開發(fā)了腐植酸鹽堿地土壤改良劑、適用于小麥、玉米、棉花、瓜菜、果樹等12類作物的腐植酸專用有機(jī)肥及腐植酸有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥。 圖為企業(yè)腐植酸肥料試驗(yàn)田。 (神東天隆 供圖)
在采訪中,多位專家向記者呼吁,盡管腐植酸肥料有節(jié)能、增產(chǎn)、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),然而正式發(fā)布與其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)卻并不多,僅有《煤系腐植酸復(fù)混肥料技術(shù)條件》與《含腐植酸水溶肥料》兩項(xiàng),而現(xiàn)存的《有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥》標(biāo)準(zhǔn)卻不適用于添加腐植酸的有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥。與時(shí)俱進(jìn),完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),制定《腐植酸有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥料》等新標(biāo)準(zhǔn)成為必然。
中國—阿拉伯化肥有限公司茹鐵軍工程師表示,腐植酸以及相關(guān)肥料產(chǎn)品已經(jīng)形成了一定氣候,但至今尚缺少科學(xué)、統(tǒng)一的腐植酸檢測方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。目前,市場上的腐植酸產(chǎn)品魚目混珠,而且宣傳夸大其詞,造成了農(nóng)民對腐植酸的抵觸,這也正是產(chǎn)品不規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的反映。國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定對一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一件大事,標(biāo)準(zhǔn)的制定工作一定要建立在扎實(shí)的理論研究和產(chǎn)品研究基礎(chǔ)上,要能夠代表腐植酸行業(yè)的現(xiàn)狀并能夠引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)發(fā)展方向。
腐植酸質(zhì)量檢測中心(太原)常務(wù)副主任張彩鳳教授介紹說,泥炭、風(fēng)化煤、褐煤等三大礦源中存在大量腐植酸,這是工業(yè)化開發(fā)利用腐植酸的基本原料。據(jù)記者了解,目前我國腐植酸的生產(chǎn)企業(yè)主要分為兩類:一類是資源地企業(yè),像山西、內(nèi)蒙古、新疆等腐植酸資源較豐富地區(qū)的企業(yè),他們的優(yōu)點(diǎn)是成本低,缺點(diǎn)是產(chǎn)品銷售渠道不暢;另一類是非資源地企業(yè),優(yōu)勢是應(yīng)用性強(qiáng),不足之處是原料來源不穩(wěn)定,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
記者查閱農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站了解到:截至2011年10月,在農(nóng)業(yè)部登記的水溶性腐植酸產(chǎn)品累計(jì)1094個(gè)(其中,“農(nóng)肥準(zhǔn)字”249個(gè)、“農(nóng)肥臨字”845個(gè)),涉及29個(gè)省市、自治區(qū)、直轄市的740家企業(yè)。從產(chǎn)品劑型看,粉劑546個(gè),水劑546個(gè),膏劑2個(gè)。相比其他肥料,腐植酸肥料在種類和劑型上都明顯偏少。
優(yōu)勢互補(bǔ)
新三十年大有可為
曾憲成介紹說,如今制約我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的資源、環(huán)境問題日益突出,其實(shí)腐植酸肥料依然大有可為。
“現(xiàn)在化肥支持糧食增產(chǎn)的作用十分突出,最少近30年內(nèi),化肥還將是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要農(nóng)資,而具有低碳、綠色、高效等突出特點(diǎn)的腐植酸肥料,特別是新型水溶肥,應(yīng)該迎來發(fā)展新機(jī)遇。”一位腐植酸肥料企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者。
曾憲成認(rèn)為,在改良土壤、減輕環(huán)境污染、提高化肥利用率上面,腐植酸肥確有用武之地。
2010年2月6日,環(huán)保部、國家統(tǒng)計(jì)局和農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《第一次全國污染源普查公報(bào)》指出,農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為中國第一被污染的產(chǎn)業(yè)。18億畝耕地首當(dāng)其沖,每年近1億噸的肥料投入到土地之中,加之塑料地膜、化學(xué)農(nóng)藥、不潔凈有機(jī)物料、工業(yè)廢水等導(dǎo)致的污染,使土地不堪重負(fù)。
“中國有哪一畝耕地不施化肥,而目前化肥利用率只有30%左右,剩下的70%或被淋溶或被釋放,造成年復(fù)一年的污染積累,也影響了糧食安全。通過適量施用腐植酸肥,可以減少傳統(tǒng)大化肥的使用量,減輕對環(huán)境的壓力。”曾憲成說。
“當(dāng)腐植酸肥沖施或土施時(shí),在增產(chǎn)的同時(shí),還能改良土壤。因?yàn)楦菜岱手械母菜嵊袡C(jī)膠體與土壤中的鈣離子結(jié)合形成絮狀凝膠,這種膠體是很好的膠結(jié)物質(zhì),能把土粒膠結(jié)起來,使土壤中水穩(wěn)定性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增加,從而改善土壤的水、肥、氧、熱狀況。”中國石油大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院李小青博士告訴記者。
近年來,有關(guān)節(jié)能減排的各項(xiàng)政策法規(guī)陸續(xù)出臺(tái),節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為人們普遍關(guān)心的話題。此外,2012年中央一號(hào)文件聚焦農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新,肥料科技進(jìn)步更要優(yōu)先發(fā)展。曾憲成認(rèn)為,化肥行業(yè)的節(jié)能減排更離不開腐植酸肥。
“節(jié)能減排是硬指標(biāo)。現(xiàn)在一般化肥廠生產(chǎn)1噸氮肥需要1.3噸煤,如果化肥利用率提高一倍,就少燒一半煤,而消耗1噸標(biāo)煤將釋放2.6噸二氧化碳。因此,從節(jié)能減排的角度講,肥料變革是必然要求。而腐植酸可以提高化肥利用率,減少大化肥的用量,其實(shí)就是減少能源消耗。”曾憲成表示。
據(jù)了解到,腐植酸型復(fù)合肥包括高級花卉專用肥、普肥、高氮肥等。以高氮肥為例,它可以根據(jù)葉類植物的需要,科學(xué)配制而成,除高含量氮及適量磷、鉀外,微量元素也較全,噴施方便,吸收率高,可以有效促進(jìn)作物增產(chǎn)。
“事實(shí)上,腐植酸肥料是傳統(tǒng)肥料的最佳‘伴侶’。”中國腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)理事長曾憲成認(rèn)為,腐植酸源自土壤,作為肥料無環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的特色將彌補(bǔ)傳統(tǒng)化肥不足。
專家表示,“十二五”期間,無機(jī)單質(zhì)肥料的使用將下降30%,有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料將是未來肥料市場的主打產(chǎn)品。腐植酸對大、中、微量元素的增效緩釋作用和其天然有機(jī)特性,成為與化肥結(jié)合的最環(huán)保、安全的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥新品種之一。而腐植酸的稀釋增溶作用,使其在與農(nóng)藥配伍時(shí)同樣發(fā)揮增效、減毒的功效,成為最具青睞的綠色安全農(nóng)藥新種類之一。為此,推進(jìn)腐植酸肥料、農(nóng)藥的規(guī)模化,將對優(yōu)化肥料、農(nóng)藥結(jié)構(gòu),改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有著重要意義。
全國肥料和土壤調(diào)理劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)腐植酸肥料工作組組長鄒德乙教授向記者介紹,腐植酸與尿素可以發(fā)生明顯的絡(luò)合反應(yīng)。腐植酸具有脲酶抑制劑和硝化抑制劑的作用,尿素中加入此類物質(zhì)可明顯提高肥效,延長氮素在土壤中的保留時(shí)間;另一方面由于水溶性腐植酸增多,腐植酸在刺激根系生長等方面的作用可以充分發(fā)揮。
茹鐵軍表示,腐植酸中活潑的含氧官能團(tuán)能與磷肥有效結(jié)合,使得部分水溶磷轉(zhuǎn)化成枸溶磷,對磷肥起到部分緩釋的作用,這種絡(luò)合體比無機(jī)磷在土壤中有更好的化學(xué)活動(dòng)性。
中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究數(shù)據(jù)也顯示,通過生成腐植酸磷,可使磷的固定率減少30%左右。在腐植酸復(fù)合肥生產(chǎn)工藝中,通過工藝控制可以實(shí)現(xiàn)腐植酸與磷的結(jié)合,導(dǎo)致水溶磷的部分枸溶化(比如10%~20%),而且隨著產(chǎn)品存放時(shí)間的延長,這種枸溶化趨勢還會(huì)增加。
“發(fā)展腐植酸肥料并不是要摒棄傳統(tǒng)的無機(jī)大化肥,無機(jī)化肥在保證糧食生產(chǎn)中是功不可沒的。但是,在使用無機(jī)化肥時(shí),我們要思考怎樣提高它的利用率,盡量減少對環(huán)境的損失,這恰好是腐植酸肥料的用武之地。使用無機(jī)化肥保證糧食產(chǎn)量的同時(shí),通過腐植酸肥改善作物品質(zhì)。更通俗地說,只有在保證吃得飽的情況下,才能進(jìn)一步考慮吃得更好、更安全。它們兩者是相輔相成的關(guān)系,把兩者結(jié)合起來不是一件很好的事情嗎?”中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所副研究員武麗萍對記者說。