1、2015-5-26作物专用功能性控释肥料的研发与应用胡树文中国农业大学资源与环境学院报告内容一 聚合物包膜控释肥料的研究与应用二 作物专用功能性控释肥料的应用包膜控释肥料研发现状缓 /控释肥料可以提高肥料利用率 , 部分解决因过量施肥而造成的 生态环境问题 、 资源与能源的双重浪费问题 , 减少劳动强度 , 是一种新型高效肥料 , 具有良好的发展前景 。国际研发水平缓 /控释肥料研究始于上世纪 60年代 , 历经 50余年的发展 , 国际上已经形成系列品牌 。 近年来 , 缓 /控释肥料在我国得到了快速发展 , 目前 , 我国已成为 世界缓 /控释肥料第一大国 。高分子包膜肥料能达到国家缓释肥
2、料标准无机包裹型肥料硫包衣肥料UFIBDUDMPP HQ高分子包膜缓 /控释肥料稳定性肥料脲醛型肥料研究表明, 高分子包膜控释肥料,养分释放期长,能达国家标准。 我们研发团队经过几年的艰苦攻关 , 研制出系列新型 易降解高分子膜 材料; 自主设计开发出一整套连续化 、 自动化生产新型控释肥料的中试包膜设备 , 建立了一条完整的生产线; 于 2009年 8月 15日 国内首次实现 了 500公斤 /小时水平生产新型高分子包膜控释肥料 , 各项指标均达到国家 、 国际缓 /控释肥了标准; 该技术已经于中盐安徽红四方公司得到工业化生产 。中国农大开发出新型高分子包膜控释肥料小试包膜 中试包膜材料合成
3、 工业大生产国内聚烯烃CAUCOTE国外18m15m16m50m(一)控释肥 膜材薄,养分含量高CAUCOTE以释放期 50天的控释肥为例技术特点CAUCOTE国外肥料空白和聚烯烃(二) 膜材料有 生物降解性CAUCOTE 包膜材料释放出更多的 CO2, 具有更明显的降解性能 。除 CO2的空气 分解产生的 CO2( 测定方法采用 ISO 14852-1999)微生物技术特点(三) 膜材料的养分释放性能更加优良15天 30天45天 60天技术特点(四) 包膜工艺实现自动化、连续化自动化生产 连续化生产自主设计 、 开发 、 制造出与新型膜材相配套 的 连续化 、 自动化包膜控释肥工艺与设备 ,
4、 首次 实现中试水平生产可降解高分子包膜控释肥料 , 生产过程能耗少 , 批生产能力大 , 容易放大生产规模 。技术特点(五) 绿色环保,产品无毒、无味CAUCOTEOsmocote Nutricote技术特点针对不同区域 、 不同作物 ( 小麦 、 玉米 、水稻 、 棉花 、 蔬菜 、马铃薯 、 果树 、 油菜 、烟草 、 茶叶 、 花卉 、草坪等 ) 进行控释肥料评价 , 肥效整体表现良好 。CAUCOTE试验点CAUCOTE在全国各省市的试验汇总比较项目 硫包衣尿素 国内技术(聚烯烃) 国外技术 中国农大( CAUCOTE)降解性能 安全 极差 良 优控释性能 释放期短 养分拖尾 释放完
5、全 释放完全膜层厚度 80-300微米 55微米 18微米 15微米尿素氮含量 31-38% 40-42% 44.5% 45%生产设备 连续化生产 间歇式生产 连续化生产 连续化生产生产规模 12-18吨 /小时 1 吨 /小时 10-15吨 /小时 10-15吨 /小时有无溶剂 无溶剂、环保 有毒溶剂 无溶剂、环保 无溶剂、环保成本(等养分) 低高 较低 最低中国农大产品与国内、国际控释肥料对比注:以释放期均为 50天的控释肥料为例可降解高分子包膜控释肥料技术鉴定中国驻联合国粮农组织全权公使 原农技推广中心主任、夏敬源主持鉴定会中国工程院院士方智远技术鉴定 2011年 9月 28日 , 教育
6、部委托中国农业大学在北京主持召开了 “ 易降解高分子包膜控释肥料的研制与应用 ” 科技成果鉴定会 。 鉴定委员会听取了项目组的研究工作报告和技术报告 , 审阅了相关技术文件资料 , 考察了生产线现场 , 经质疑和充分讨论后 , 形成的鉴定意见如下: 鉴定委员会认为该项目创新性强 , 国内首次实现了新型易降解高分子包膜控释肥料的 连续化 、 自动化 生产 , 生产 工艺安全 、 环保 ;在不同作物上均表现出增产效果 , 生产成本相对较低 , 具有良好的发展前景 。 该成果整体上达到了 国际领先 水平 。 鉴定委员会一致同意通过鉴定 。2012年 3月 26日,中国农业大学与中盐安徽红四方公司签订
7、可降解高分子包膜控释肥区域独占许可协议中国农业大学 -中盐安徽红四方股份有限公司签订 “ 可降解高分子包膜控释肥料的中试生产技术 ” 的 区域独占许可协议 , 目前年产 7万吨的包膜控释肥料生产线已成功运行 , 合格 的控释肥料产品 “ 红色劲典 ” 已经投放市场 。报告内容一 聚合物包膜控释肥料的研究与应用二 作物专用功能性控释肥料的应用2.1 大蒜抗连作障碍专用控释肥料研发及应用山东金乡县大规模种植大蒜已有 30多年 , 全县大蒜种植率超过 80%, 约 70万亩 ,大蒜连作障碍十分显著 。 许多连作地块大蒜产量较正常土壤下降 50%-70%, 且品质差 , 因此重茬被当地人称为大蒜的 “
8、 不治之症 ” 。 我们在金乡开展了多年大蒜抗连作障碍的研究 , 2014年进行了 3000亩连作障碍综合治理试验示范 。左:严重连作障碍 右:正常生长状况兴隆镇,草庙村, 2014,5-17, 大蒜收获测产测量小区面积使用大蒜抗连作障碍方案,增产 41%使用抗连作专用控释肥,亩产 2080公斤鲜蒜,农民习惯对照亩产 1470公斤鲜蒜,抗连作处理大蒜等级多在 6-6.5级 ,显著高于对照的 5-5.5级,增产效果明显。兴隆镇,草庙村, 2014,5-17, 大蒜收获测产高河乡,郎庄村, 2014,5-18,大蒜收获测产左:常规施肥 右:抗连作障碍处理抗连作处理明显长势好采用大蒜抗连作障碍方案,
9、增产约 20%高河乡,郎庄村, 2014,5-18,大蒜测产左:抗连作处理 右:对照大蒜品质差距明显2.2 甜菜抗连作专用控释肥料研制与应用内蒙古 赤峰市 林西县( 1) 高产创建田 甜菜产量 7.4吨 /亩,高于对照的 5.7吨/亩,增产 29%。创当地甜菜产量纪录,含糖量增加 16%林西县,甜菜单个重达 10.2斤, 2014年 10月 10日( 2)隔茬甜菜产量 5.3吨 /亩,高于对照的3.4吨 /亩,增产 56%,含糖量增加 21%( 3)碱性土地上( pH: 9.8),连作甜菜产量 4.9吨 /亩,对照的 2.9吨 /亩,增产 69%,含糖量增加 18%抗连作障碍处理 赤峰市林西县 对照:长势差