面對一直困擾我國化肥行業的原料和能源價格上漲、資源對外依存度大、節能減排任務艱巨等問題,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《石油和化學工業“十二五”發展指南》之中,成為“十二五”期間農業領域最具活力的綠色農資產品之一。遺憾的是,目前正式發布與腐植酸肥料相關的國家和行業標準卻屈指可數,嚴重制約了行業的發展,而且部分已有標準也不適應當前產業發展,亟須重新修訂。
圖為2012腐植酸產業思想大討論年夏季論壇現場。 (本報記者 張四代 攝)
與傳統大化肥相比,腐植酸水溶肥料有哪些獨特的優勢?遭遇了哪些困境?又存在哪些發展機遇?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協會主辦的2012腐植酸產業思想大討論年夏季論壇上,采訪了多位出席會議的專家及業內人士。
五大作用
前三十年備受重視
中國腐植酸工業協會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50年代末,由當時的國務院副總理王震親自主抓。此后,腐植酸經歷了近30年的發展期。1979年,國務院還專門下發了紅頭文件,指示化學工業部,“著重負責腐植酸工業生產的領導,做好生產工藝、企業管理、技術人員的培養工作,生產價廉優質的腐植酸產品,供應農業、工業、醫療衛生等方面的試驗、應用。”上世紀80年代,隨著全國腐植酸產業的發展,國家經貿委批準成立了中國腐植酸工業協會,一些腐植酸資源儲量大的省份,還專門成立了腐植酸辦公室,納入了政府工作序列。
山東創新腐植酸科技股份有限公司是一家專業從事腐植酸礦山開采,腐植酸系列產品研發、生產的企業。圖為企業腐植酸系列和型煤、型焦粘合劑系列產品綜合研發實驗室。 (創新 供圖)
1980~1985年,在農業部的支持下,全國32個農業院校和科研單位建立腐植酸農業應用科研協作組,在19個省份進行了正規農田試驗。多年研究的結果表明,腐植酸肥料中所含的腐植酸與土壤和農家肥料中的腐植酸具有同樣性質,可以改善土壤理化性質、增強作物抗逆性能、對無機養分起增效作用、對植物生長有刺激作用、改善作物品質等,這就是現在業內常說的腐植酸在農業應用上的“五大作用”。“五大作用”已經成為時代的經典,并一直指導著腐植酸在農業領域的應用和進步。
“我們經常聽到有人講:‘腐植酸是個好東西。與傳統大化肥相比,水溶性腐植酸肥料是未來中國肥料產業變革的重要因子。’今天,我們得出這個結論并不是心血來潮,是建立在嚴謹的農田試驗數據和大量的科學事實基礎之上的。”曾憲成說。
標準缺失
近三十年發展受阻
據記者了解,在腐植酸在農業應用方面的五大功效確定之后,我國曾經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致的供求矛盾。但是受標準缺失、概念不清等因素影響,曾經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,而尿素、磷銨等大化肥品種和復混肥則在如火如荼地發展。
《腐植酸行業“十二五”發展規劃》指出,我國腐植酸行業長期存在標準化管理混亂、標準老化缺失、標準研制經費匱乏等問題。盡管全國腐植酸肥料標準工作組成立以來,推動了腐植酸綠色環保肥料標準化工作的進程。但由于腐植酸產業類型多、專業性強,制標工作跟不上時代發展的速度,依然滿足不了市場對標準化的需求。
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質風化煤為原料, 相繼開發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肥及腐植酸有機—無機復混肥。 圖為企業腐植酸肥料試驗田。 (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能、增產、環保等諸多優點,然而正式發布與其相關的標準卻并不多,僅有《煤系腐植酸復混肥料技術條件》與《含腐植酸水溶肥料》兩項,而現存的《有機—無機復混肥》標準卻不適用于添加腐植酸的有機—無機復混肥。與時俱進,完善相關標準,制定《腐植酸有機—無機復混肥料》等新標準成為必然。
中國—阿拉伯化肥有限公司茹鐵軍工程師表示,腐植酸以及相關肥料產品已經形成了一定氣候,但至今尚缺少科學、統一的腐植酸檢測方法和產品標準。目前,市場上的腐植酸產品魚目混珠,而且宣傳夸大其詞,造成了農民對腐植酸的抵觸,這也正是產品不規范、標準不統一的反映。國家或行業標準的制定對一個產業的發展是一件大事,標準的制定工作一定要建立在扎實的理論研究和產品研究基礎上,要能夠代表腐植酸行業的現狀并能夠引導產業的先進發展方向。
腐植酸質量檢測中心(太原)常務副主任張彩鳳教授介紹說,泥炭、風化煤、褐煤等三大礦源中存在大量腐植酸,這是工業化開發利用腐植酸的基本原料。據記者了解,目前我國腐植酸的生產企業主要分為兩類:一類是資源地企業,像山西、內蒙古、新疆等腐植酸資源較豐富地區的企業,他們的優點是成本低,缺點是產品銷售渠道不暢;另一類是非資源地企業,優勢是應用性強,不足之處是原料來源不穩定,導致產品質量不穩定。
記者查閱農業部網站了解到:截至2011年10月,在農業部登記的水溶性腐植酸產品累計1094個(其中,“農肥準字”249個、“農肥臨字”845個),涉及29個省市、自治區、直轄市的740家企業。從產品劑型看,粉劑546個,水劑546個,膏劑2個。相比其他肥料,腐植酸肥料在種類和劑型上都明顯偏少。
優勢互補
新三十年大有可為
曾憲成介紹說,如今制約我國經濟和社會發展的資源、環境問題日益突出,其實腐植酸肥料依然大有可為。
“現在化肥支持糧食增產的作用十分突出,最少近30年內,化肥還將是保證農業生產的重要農資,而具有低碳、綠色、高效等突出特點的腐植酸肥料,特別是新型水溶肥,應該迎來發展新機遇。”一位腐植酸肥料企業負責人告訴記者。
曾憲成認為,在改良土壤、減輕環境污染、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,環保部、國家統計局和農業部發布了《第一次全國污染源普查公報》指出,農業已經成為中國第一被污染的產業。18億畝耕地首當其沖,每年近1億噸的肥料投入到土地之中,加之塑料地膜、化學農藥、不潔凈有機物料、工業廢水等導致的污染,使土地不堪重負。
“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,可以減少傳統大化肥的使用量,減輕對環境的壓力。”曾憲成說。
“當腐植酸肥沖施或土施時,在增產的同時,還能改良土壤。因為腐植酸肥中的腐植酸有機膠體與土壤中的鈣離子結合形成絮狀凝膠,這種膠體是很好的膠結物質,能把土粒膠結起來,使土壤中水穩定性團粒結構增加,從而改善土壤的水、肥、氧、熱狀況。”中國石油大學化學與化工學院李小青博士告訴記者。
近年來,有關節能減排的各項政策法規陸續出臺,節能減排、發展低碳經濟成為人們普遍關心的話題。此外,2012年中央一號文件聚焦農業科技創新,肥料科技進步更要優先發展。曾憲成認為,化肥行業的節能減排更離不開腐植酸肥。
“節能減排是硬指標。現在一般化肥廠生產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噸標煤將釋放2.6噸二氧化碳。因此,從節能減排的角度講,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,其實就是減少能源消耗。”曾憲成表示。
據了解到,腐植酸型復合肥包括高級花卉專用肥、普肥、高氮肥等。以高氮肥為例,它可以根據葉類植物的需要,科學配制而成,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,可以有效促進作物增產。
“事實上,腐植酸肥料是傳統肥料的最佳‘伴侶’。”中國腐植酸工業協會理事長曾憲成認為,腐植酸源自土壤,作為肥料無環保風險的特色將彌補傳統化肥不足。
專家表示,“十二五”期間,無機單質肥料的使用將下降30%,有機無機復混肥料將是未來肥料市場的主打產品。腐植酸對大、中、微量元素的增效緩釋作用和其天然有機特性,成為與化肥結合的最環保、安全的有機無機復混肥新品種之一。而腐植酸的稀釋增溶作用,使其在與農藥配伍時同樣發揮增效、減毒的功效,成為最具青睞的綠色安全農藥新種類之一。為此,推進腐植酸肥料、農藥的規模化,將對優化肥料、農藥結構,改善農業生態環境有著重要意義。
全國肥料和土壤調理劑標準化技術委員會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生明顯的絡合反應。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可明顯提高肥效,延長氮素在土壤中的保留時間;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揮。
茹鐵軍表示,腐植酸中活潑的含氧官能團能與磷肥有效結合,使得部分水溶磷轉化成枸溶磷,對磷肥起到部分緩釋的作用,這種絡合體比無機磷在土壤中有更好的化學活動性。
中國科學院山西煤炭化學研究所研究數據也顯示,通過生成腐植酸磷,可使磷的固定率減少30%左右。在腐植酸復合肥生產工藝中,通過工藝控制可以實現腐植酸與磷的結合,導致水溶磷的部分枸溶化(比如10%~20%),而且隨著產品存放時間的延長,這種枸溶化趨勢還會增加。
“發展腐植酸肥料并不是要摒棄傳統的無機大化肥,無機化肥在保證糧食生產中是功不可沒的。但是,在使用無機化肥時,我們要思考怎樣提高它的利用率,盡量減少對環境的損失,這恰好是腐植酸肥料的用武之地。使用無機化肥保證糧食產量的同時,通過腐植酸肥改善作物品質。更通俗地說,只有在保證吃得飽的情況下,才能進一步考慮吃得更好、更安全。它們兩者是相輔相成的關系,把兩者結合起來不是一件很好的事情嗎?”中國科學院山西煤炭化學研究所副研究員武麗萍對記者說。