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创新驱动是钙镁磷肥的发展方向——郑州大学工学院教授许秀成谈钙镁磷肥的发展机遇

杏耀-杏耀娱乐-杏耀测速_杏耀平台网址 时间:2019年12月25日 02:22

  通过30年的努力,在世界化肥领域与美、日、欧盟相比,我国大型肥料企业已由“跟跑者”变成了“并行者”,今后还要变成“领跑者”。未来如何发展成为化肥领域创新的“领跑者”,必须了解未来农业是什么样的?它对肥料有何要求?

  美国的精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作。它能够确定农作物的生产目标;以最少的投入达到同等收入或更高的收入;同时能够改善环境,高效地利用各类农业资源。其技术是应用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)在农业生产过程中对农作物、气候、土壤从宏观到微观进行实时监测,实现对农作物生长发育情况、病虫草害、水肥状况以及相应的环境状况进行定期信息获取。根据田间处方图,通过诊断和决策,在GPS和GIS集成系统支持下,制定实施措施;通过变量控制的农业机械,根据作物生长环境的差异性和作物生长发育的需要,实施定时、定位、定量的农业物料(种子、肥料和农药灌溉水)的投入,获得最佳的经济效益和社会效益。目前60%-70%的美国大农场采用了精准农业技术。在未来的20-30年,我国家庭农场也将使用这些技术,就像过去30年工业巨变一样。系统变量投入,将以各种单质肥、含中微量元素的颗粒肥,分别贮于施肥斗内;或配制的各种水溶性灌溉液,随施肥机或灌溉施肥机的运行,在全球定位系统的引导下,进行变量施肥。美国精准农业将是我国未来农业发展的方向。由此可以预见,今后单质肥(尿素、磷铵、钾盐)、含中微量元素的钙镁磷肥、熔融磷钾肥、水溶性灌溉液会有广泛的应用前景。

  最近农业部发布的“到2020年化肥使用量零增长行动方案”,其技术路径:一是精,即推进精准施肥;二是调,即调整化肥使用结构,优化氮、磷、钾配比,促进大量元素与中微量元素配合。其明确提出,长江中下游地区、华南地区、西南地区均要注重利用钙镁磷肥、石灰、硅钙等碱性调理剂改良酸化土壤。

  目前,我国高浓度磷复肥产量占磷肥总产量已突破90%。我国176.3亿吨磷矿资源,若按2012年开采规模,不断通过选矿生产含P2O530%的商品磷矿,供生产磷铵类产品,79年后将开采殆尽。所以,适应现代农业的新形势,急需控制磷肥生产总量,优化磷肥产业结构。我们曾建议应使酸法低浓度肥料占磷肥总产量的30%,利用国内的中品位磷矿,生产多营养、功能性脲硫酸复合肥料;使热法低浓度磷肥占磷肥总产量的20%,利用低品位磷钾矿,生产熔融磷钾肥。据推测,未来我国磷资源总量可能达300亿吨,也就意味着我国磷矿的服务年限可达500年,而不是目前预测的100-200年,这对人类将是很大贡献。

  钙镁磷肥(FMP)、钙镁磷钾肥(FMPK)的化学成分包括有效磷、钾、钙、镁、硅、铁 、锰等中微量元素,有效的总养分含量达80%以上。市场价在800-1200元/吨,作为基础原料价格便宜。近年来,我国采用新方法使FMP另辟蹊径,使低廉的 FMP 进入高端全水溶肥料领域,开辟了活化钙镁磷肥三位一体的新工艺、新方案。因为FMP中90%以上的磷为枸溶性,具有碱性、低水溶性、肥效慢的特征不能直接用于灌溉施肥。所以需要开发合适的活化剂,研究活化技术,激发其养分从枸溶性逐渐向水溶性转变,使溶液中主要养分的浓度达到50-800mg/kg,达到适用灌溉施肥的要求。此方案可利用FMP或FMPK养分优势使其进入高端全水溶肥料行列,实现FMP 应用于灌溉施肥系统的设想,实现灌溉与施肥的完全结合。

  所需的关键技术是一套独特的液升式反应器,一套专有灌溉施肥装置,活化剂的制备,独特的制肥工艺。该技术已获得中国发明专利授权、实用新型专利授权、国际PCT专利、以色利专利授权。用此方法实现水肥一体化,可达到施肥少量多次,大幅度提高肥料利用率。 (姜美怡)

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