发展液体肥 恰逢其时
□ 原化工部化肥司总工程师 冯元琦
几十年来，特别是改革开放使我国化肥生产和消费迅速发展，在数量和品种上都得到了极大的提高，号称“化肥大国”，但还不是“化肥强国”。我国化肥消费特别是氮肥，单位耕地施用氮素超过世界平均水平，但氮素利用率却低于发达国家，不仅加重了农户负担，也影响作物产品的质量，并引起农业面污染的生态问题。因此，建设我国现代农业应大力发展和推广液体氮肥。
国际上具有代表性的液体氮肥是液氨——“高氮液肥”和氮溶液——三氮液肥”。早在20世纪70年代，我国北京、浙江、山东、河北、广东、新疆等地就开始了液氨直接施肥的田间示范和推广工作，现在河北省已建成我国首条液氨输送管线；新疆的液氨滴灌总面积已在3000万亩以上，占当地耕地的40%以上。
尿素硝酸铵溶液（UAN）是液体氮肥的另一大类，国际上称为氮溶液。世界上UAN的生产应用始于1961年的美国，2012年其UAN产量为1363万吨，位居全球第一，占全球UAN总产量的66.5%（详见表1）。但在我国，由于UAN中的主要成分硝酸铵被列入禁止直接农用的产品，导致我国的UAN发展迟缓。我国现有硝酸铵产量仅占氮肥总产量的3.2%。而在国外，硝酸铵产量占比很大，如俄罗斯占39.7%、法国占27.5%、美国占12.6%。近年随着绿色经济的发展，UAN的优势与我国肥业持续发展的主题愈来愈相合，特别是当下氮肥产能过剩、产品品种和经营方式单一化、行业经济效益普遍下滑，企业都在根据市场需求，积极调整产品结构，UAN正成为化肥实现产业升级的重要肥种。
表1 2012年世界UAN的产量统计 万吨
国家 氮溶液产量
美国 1363
法国 204
加拿大 95
白俄罗斯 57
德国 49
阿根廷 46
捷克 36
英国 32
澳大利亚 32
波兰 23
其它 113
合计 2050
UAN优势明显脱颖而出
发展UAN有诸多优势，例如其不单免去了固体氮肥的加工设备投资和消耗生产的能源，而且UAN有三种型态的氮，是一种速效、滞效兼备的液体氮肥，比单一施用的肥效高；易爆炸的硝铵溶于液体之中，可防止使用其爆炸作用；UAN便利于配制多种配方施肥的载体，制成清液或悬浮混合液体肥料，也可均匀添加农药、除草剂、增效剂等成为功能型液体肥料；虽然UAN有腐蚀性，但加入缓蚀剂后，在生产贮运和使用中可采用普通低碳钢设备和管道，而且使用UAN可降低运输负担，单从运输体积来讲，以含氮32%的UAN与固体尿素相比，每单位体积的含氮量，前者为420公斤/立方米，后者为350公斤/立方米，相同的含氮量前者体积仅为后者的80%。
1．国家重视 2013年农业部发布《水肥一体化技术指导意见》，要求2015年水肥一体化技术推广总面积达到8000万亩，新增推广面积5000万亩。随着农业集约化经营和水肥一体化设施的普及和技术发展，UAN将成为水溶肥的主力军。
农业部的“水肥一体化”规划，重点提出为促进国内液体肥料发展，在政策上支持液体肥料在运输、销售、使用等方面的市场，在液体肥料规范化方面要制定液体肥料产品的标准。鉴于UAN这种液体氮肥的优势和我国现代农业发展的需求，特指定农业部肥料登记评审委员会、中国氮肥工业协会、国家化肥质量监督检验中心（北京）起草《尿素硝酸铵溶液行业标准》，已于2014年8月25日通过了由农业部种植业管理司组织的标准审定，目前正在修改中。
2．企业抉择 据报导，目前我国已有10家之多的企业在生产或销售UAN产品。
UAN产品最早出现在中国市场是通过新惠农农业生产资料（北京）有限公司，其从美国、俄罗斯进口UAN，按农药的销售渠道打开中国市场。该公司的国产液体氮肥“优斯美UAN”2013年销售量已突破1000吨。
河南晋开集团既生产尿素又生产硝铵，其产能分别为230万吨和97万吨。2013年10月直接采用尿素溶液和硝铵溶液生产UAN，产能为20万吨，2014年底扩能至40万吨。
四川金象赛瑞化工股份有限公司拥有尿素150万吨、硝酸120万吨和硝铵180万吨。该公司取用尿素装置的尿素溶液（浓度约81%），经混配、加水（氨氮废水）、调节pH值等工序等生产UAN。2013年产品销往新疆，在阿克苏地区、阿瓦提、沙雅的土肥站进行施用试验，效果显著。
福建永安双华化工有限公司是同时产有尿素和硝铵的企业，由于尿素和硝铵市场萎缩而陷于亏损局面，现正积极展开工作将两处产品联手生产UAN。
山东鲁西集团是硝基肥基地企业，除了高塔工艺生产硝基复肥外，还生产硝铵磷水溶肥、硝酸钾水溶肥、硝酸铵钙、聚磷酸铵冲施肥，UAN已成为其新品种成员。
此外，还有新疆金圣胡杨化工有限公司、新疆新化化肥有限公司等均在生产UAN。
3．潜能巨大 据中国氮肥工业协会硝酸铵专业委员会报导，我国UAN将快速发展。到2014年8月份，国内UAN产量已达到8万吨以上，而2013年同期仅1000多吨。国内有18家企业可同时生产尿素和硝铵产品，如果这些企业转产UAN，预计总产能将达到1300万吨。
肥业新常态引发新亮点
化肥在百年发展和应用过程中，曾深受赞美，但近年因环保问题遭到了恶誉。为了人类生活水平的不断提高和满足人类健康的要求，全球兴起了生态农业、有机农业、绿色农业、无公害农业等现代化农业建设，无非都是针对化石时代化肥带来的负功效的发展思潮。
1．功过之争中先进技术产品不断涌现 世界科学界存在相对的呼声：21世纪施用化学肥料仍将成为作物增产不可替代的主线；我们人类生存只有一个地球。历代国际经济学家、科学家多次发声支持化肥的发展：“绿色之父”诺贝尔奖金获得者N.E. Borlang分析20世纪农业生产和发展。世界人口从16亿增至60亿，增长375%；世界耕地面积从9亿公顷增至13.7亿公顷，增长152%；世界谷物产量从5亿吨增至20亿吨，增长400%。认为20世纪全球作物产量增长的50%来自于化学肥料的普及施用。1990年美国科学家R.G. Hoeft研究提出，如果停止使用化学肥料，全世界农作物将减产40%～50%。美国农作物单产的增产中，50%～60%是施用了化学肥料，特别是氮肥中的液氨和UAN肥料，其量约占施氮总量的60%～65%。
2．农业改革呈现新趋势 近年我国农业改革步伐加快，从而推动了新型化肥等农业用品的发展。
当前，农村人口结构推动农业规模化。据报导，2025年和2030年我国农村农业劳动力数量分别为1.19亿人和0.79亿人。2025年、2030年剩余粮食种植劳动力分别为0.67亿和0.32亿，人均耕地面积分别为26.7亩和57亩。随着土地改革的加速推进，农村人口的大幅度降低、农业规模化将突飞猛进，规模化农业将促使农业生产方式、组织形式等发生巨大变化而加快现代化步伐。
目前我国耕地退化面积已占耕地总面积的40%以上，东北黑土层变薄、南方土壤酸化、华北平原耕层变浅，特别是一些补充耕地质量等级较低等问题，严重影响耕地产出。农业部为确保2020年实现化肥、农药用量零增长，以有效控制耕地酸化、盐渍化、污染等问题持续发生，要求采用多方措施，确保耕地持续优化，要求耕地“量质并重”，并设立“质量红线”，有计划地确保农产品数量安全、质量安全、生态安全。在发展和应用过程，要保水、保肥，配方施肥，水肥一体化，重点控制化肥、农药等农资的使用。
3．保证粮食安全任重道远 2000年我国人口12.67亿，粮食总产量4.622亿吨计，粮食单产水平4621公斤/公顷，人均占粮量365公斤；农用化肥4146万吨，其中氮肥量为2161.6万吨，占农用化肥总量的52.1%。预测2030年，人口将增至16亿；粮食需求量6.08亿吨（按粮食自给率95%，人均粮食占有量400公斤计）；粮食播种面积维持8100万公顷，则全国平均粮食单产需达到7500公斤/公顷。
2000年世界谷物类单产超过7000公斤/公顷的国家有4个：荷兰7828公斤/公顷，比利时7342公斤/公顷，法国7244公斤/公顷，英国7165公斤/公顷。这四个国家种谷类总面积为1300万公顷，约为我国种粮面积的12%，如此大面积的使谷物单产达标，其难度不言而喻。
面对挑战，我国从优惠的种植政策到具体的保红线、增投资、强化设施和先进技术等，多方取得很多发展新亮点：在农业界，如袁隆平院士的超级高产水稻、太空高产玉米等高产优质种业成果；肥业界涌现诸多可喜的肥料新品种，如缓释肥、长效肥、控失肥、水溶肥、螯合肥、聚能肥等等。
当前，全球都在为农业生产发展新技术、新肥种，支持高效农业可持续发展！可以说，发展液体肥，天涯共此时！我国加速发展“高浓液肥——液氨”、“三氮液肥——UAN恰逢其时！