涂层缓释一次肥BB肥创新亮点
中国科学院石家庄农业现代化研究所 阎宗彪 乔生
一、四大应用问题亟待解决
目前BB肥在我国的使用中仍存在如下问题:①化学相容性增加贮存风险 我国多数地方尚不具备散装即施的条
件,肥料原料混合后已出现因临界湿度下降或化学反应造成的吸湿结块,甚至养分损失;②粒度和粒型不均引发养
分离散 目前市场上球型颗粒氯化钾和硫酸钾十分缺乏,因此BB肥在储运、施用(特别是机械施用)的过程中,
较易发生不同肥料颗粒组分不均匀、养分离散的现象;③无法实现养分的缓(控)释 BB肥所选择的基础肥料大
都属速效肥料,不具备缓(控)释的特性,难以适应机械化施肥、规模化经营的现代农业发展的新趋势;④缺乏中
微量元素 BB肥通常只选择尿素、磷酸二铵、氯化钾为主要原料,长期施用可能造成土壤中硫、钙等中量元素及微
量元素的亏缺。
二、集五大创新于一身
中国科学院石家庄农业现代化研究所历经17年技术攻关,在BB肥的创新方面取得重大成果,涂层缓释一次肥
以其独特缓释增效功能,成为BB肥创新的亮点。
1.理论创新 膜反应与团絮结构
提出并完善了以膜反应和团絮结构为框架的缓释增效理论,以提高肥料利用率、环保、高效为出发点,将我国
人多地少、复种指数高的基本国情与可控缓释肥料研究方向相结合,提出“一茬作物一次肥”的创新理念,为农用
BB肥的发展探索出一条创新之路。
2.技术创新 氮、磷、钾系列涂液
涂层缓释一次肥开发出3个主要系列的涂层涂液,分别处理氮、磷、钾单质肥料颗粒,达到“控氮、促磷、保
钾”的目标,极大地节约了成本,提高了单质肥料的缓释增效作用。
(1)控氮 涂层缓释一次肥采用包膜与团絮结构模式实现了缓释技术的纵向创新,该技术包括:采用大颗粒尿
素、磷铵和造粒钾肥来实现延迟溶解;通过调节包膜厚度和包膜物质来控制养分的水溶出,并显著抑制脲酶活性;
通过包膜物质的水溶胀物质形成的有机大分子团絮结构来增强对溶出养分的吸附作用,减少溶出养分的损失,提高
氮素利用率10%。
(2)促磷 使用“磷涂液”对磷酸一铵、磷酸二铵、重过磷酸钙等进行涂层处理时,适量添加对磷具有活化作
用的物质,增强磷的“活性”,促进作物对磷的吸收。
(3)保钾 使用“钾涂液”,通过团粒工艺将粉状钾肥制成外形圆滑、粒度均匀的颗粒,增强团絮结构对养分的
吸附能力,达到“保钾增效”的效果。同时,增加钾肥与球形大粒尿素、磷铵的可配性。
3.集成创新 全营养多功能的互补增效
涂层缓释一次肥生产以单质肥料改性为主,根据测土配方生产专用肥,肥效显著优于一般BB肥产品。同时,
涂层缓释一次肥以独特涂层材料作为缓释技术载体,能够在常温常压下完成膜反应工艺,可方便地加入中、微量元
素、腐殖酸、肥料增效剂等,提高肥料利用率。
4.农艺创新 平衡施肥与肥料深施
涂层缓释一次肥产品颗粒圆滑、粒度均匀,不离析、不吸潮、不结块、商品性状好,适宜机械施肥。打破传统
的施肥模式,改地表撒施为机播深施,改一季多次为一茬一次。同时达到平衡施肥、肥料深施、根基供养、抗旱节
水、简化栽培多重效果。
5.工艺创新 低成本、易推广
涂层缓释一次肥具有显著的缓释效果,生产成本仅比简单机械混拌增加3%~5%(约50~80元/t)。生产该类
品种投资少、效益高,可在一般复合肥设备上改造,也可组配成套设备,1套10万t/a涂层一次肥生产线(含6
万t/a钾肥造粒)主设备投资仅在200万元左右,适宜中小企业投资生产。
三、产业化应用前景广阔
涂层缓释一次肥可实现:①省工 秸秆粉碎、带茬播种、肥料深施、地膜覆盖等多道工序一次完成,降低作业
成本20%左右;②节水 增加土壤蓄水量9%~16%,节水30%;③省肥 采用缓控释一次肥可节约肥料20%;④省种 节
约种子10%~30%;⑤增产 提高粮食产量10%以上。通过推广使用涂层缓释一次肥,河北省13个县市连续6年平均
增产13.5%,且作物品质有明显提高。
涂层缓释一次肥的开发与应用,不仅是肥料产业的革命,也是带动着农机产业和施肥技术的创新与进步,带动
着保护性耕作与测土施肥的推广与应用,是一项资源节约、环境友好,实现农产品优质高产、农民节本增效、实现
农业可持续发展的高科技产业项目,具有广阔的开发应用前景。
