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    詳細內(nèi)容  
    中國的“貴族肥料”是如何煉成的?

          我國是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費國。施什么肥料,如何科學、合理施肥以保障我國糧食安全,一直是肥料行業(yè)研究的焦點。

          工信部原材料工業(yè)司副司長潘愛華說:“由我國主導的控釋肥料國際標準頒布實施,標志著我國在控釋肥領域具有國際話語權,在這些產(chǎn)品和技術的開發(fā)與應用上,我們完全達到了國際領先水平!

          作為安全、高效的肥料之一,我國的控釋肥從研究起步到國際領先,正好走過了20年路程。這20年,我們?nèi)绾尾粩噙M行科技創(chuàng)新?記者采訪了第一個把控釋肥引進中國的著名土壤肥料專家、山東農(nóng)業(yè)大學教授張民。

          與控釋肥的第一次接觸

          1994年,張民在美國佛羅里達大學做博士后研究時第一次接觸到控釋肥。這種肥料有三大優(yōu)勢:一是省工,一年只用一次就能滿足作物生長需要﹔二是肥效高,利用率是普通肥料的2至3倍﹔三是對環(huán)境影響小,這也是其最大優(yōu)點。

          美國從20世紀70年代開始將控釋肥用於生產(chǎn),但主要用於花卉等高檔植物,很少用於大田作物,因為一瓶250克左右的控釋肥在超市大約賣5美元。當時,控釋肥在人們眼中是“貴族肥料”。

          中國的化肥利用率只有30%左右,是發(fā)達國家的一半水平。巨大的差距讓張民產(chǎn)生強烈責任感。他說:“如果大田里都用上控釋肥,對生產(chǎn)和環(huán)境的貢獻該有多大!”

          控釋肥技術的關鍵在於肥料表面包的那一層膜,肥料可以從膜中慢慢釋出。但要想了解這項技術的配方、工藝等非常困難。有一次,張民到一家肥料企業(yè)參觀,本想到車間看看,卻被婉言拒絕。這讓他認識到,核心技術必須靠自己創(chuàng)造。

          1996年6月,張民完成了博士后研究。導師還想留他繼續(xù)工作,而他回國的態(tài)度十分堅決:“我要回去造中國的控釋肥!

          艱難闖過技術關

          研究肥料控釋技術不容易。這一技術的關鍵是包膜材料,它既要“封住”肥料又不能“封死”肥料,對配方、工藝有很高要求。膜材料主要成分是樹脂,張民買來幾十種樹脂,加熱熔解,嘗試添加各種輔料,包到肥料上,然后測定養(yǎng)分在不同溫度、濕度等環(huán)境下滲透的數(shù)據(jù)。一開始的試驗很不順利,涂的膜有厚有薄,有的粘在一起,有的透性強,有的透性差。經(jīng)過反復試驗,在一次次失敗中總結經(jīng)驗、改進配方和技術,產(chǎn)品終於達到美國、日本等同樣肥料的標準。

          生產(chǎn)控釋肥還必須控制成本。張民一開始用的樹脂是從市場上買來的聚乙烯顆粒等,成本較高。后來他突發(fā)靈感:蔬菜大棚每年有大量廢棄的棚膜,還有廢棄的泡沫包裝箱等,不都是很好的膜材料嗎?試驗證明,這些“廢品”滲透性更優(yōu),需添加的輔料少,還更易降解。張民團隊對包膜技術也不斷改進,他們生產(chǎn)硫加樹脂包膜,1000公斤肥料只用3公斤樹脂膜,與此同時,他們的技術能讓熱塑性樹脂包膜的溶劑回收率提高到99%以上。由於工藝先進,他們研發(fā)的控釋肥價格只有美國、日本等國家的二分之一至三分之一。

          1999年8月,張民主持完成的“自控緩釋肥制作技術及控釋機理的研究”通過了專家驗收與鑒定。這是我國控釋肥研制方面的第一個成果。

         產(chǎn)學研合作推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

         包膜肥料的配方、工藝已經(jīng)確定,下一步要解決的是如何把試驗成果放大,實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)?

          2001年,張民開始了控釋肥的中試與示范研究。中試要用更大的流化床,如果從國外進口,需要40萬歐元。張民與國內(nèi)幾家機械設備廠合作,研制出一套集日產(chǎn)300公斤的包膜流化床、加熱反應釜、恒溫氣流加熱器以及溶劑回收等設備於一體的控釋肥生產(chǎn)裝置,當時這臺設備用了20萬元人民幣。設備安裝調(diào)試是在7月份,張民帶領青年教師和研究生沒日沒夜地干,經(jīng)過一個多月努力,終於生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

          2002年12月,全國新型肥料學術交流會在深圳舉行,與會專家及企業(yè)代表傾聽了控釋肥的研發(fā)情況,興趣濃厚,積極尋求進一步合作研發(fā)。金正大公司就是其一。2004年11月,該公司和山東農(nóng)業(yè)大學簽訂了技術實施許可合同,金正大出資800萬元引進山東農(nóng)大控釋肥研究的核心技術?蒯尫十a(chǎn)業(yè)化的大幕正式拉開。

          張民率領研究團隊與企業(yè)合作,創(chuàng)新了熱塑性樹脂包膜、熱固性樹脂包膜、硫加樹脂包膜、秸稈液化改性樹脂包膜、多層復合樹脂包膜等五套核心技術工藝,以及大規(guī)?蒯尫使I(yè)生產(chǎn)裝備與智能化自動化生產(chǎn)線,為控釋肥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展提供了有力科技支撐。目前金正大集團緩控釋肥產(chǎn)能已達到180萬噸,成為全球最大的緩控釋肥生產(chǎn)基地。2016年,金正大相繼收購了兩家歐洲控釋肥業(yè)的巨頭公司,讓中國肥料產(chǎn)業(yè)“走出去”。

          在企業(yè)快速發(fā)展的同時,科技創(chuàng)新能力也不斷提高,山東農(nóng)大與金正大等企業(yè)、科研單位開展產(chǎn)學研合作,組建了“國家緩控釋肥工程技術研究中心”“土肥資源高效利用國家工程實驗室”“緩控釋肥產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”等研發(fā)平臺,先后完成課題60余項,獲發(fā)明專利190余項。緩控釋肥施用技術2011年被農(nóng)業(yè)部定為主推技術在全國大面積推廣,目前已累計示范推廣1.8億畝,用於小麥、玉米、果樹等三十多種農(nóng)作物。曾經(jīng)被人們稱為“貴族肥料”的控釋肥在我國已廣泛用於大田生產(chǎn)。

           談到今后的研究,張民說,下一步要讓控釋肥具有多種功能,可以與保水劑、與植物生長調(diào)節(jié)劑結合,促進作物生長和抗逆﹔還可以與抗病菌劑或生防制劑結合,減少農(nóng)藥使用等。他表示:“我們要用創(chuàng)新占領產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點,讓中國農(nóng)業(yè)努力趕超世界先進水平!(光明日報 趙秋麗)  
     
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