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摘 要: 摘 要:國際上肥料的發(fā)展趨勢是高濃度、液體化,因此液體肥料具有廣闊的發(fā)展前景。在查閱了大量的資料的前提下,對液體肥料和固體肥料在生產(chǎn)、吸收、節(jié)支和施用等環(huán)節(jié)做了對比,并就此闡述了液體肥料的優(yōu)越性;詳述了液體肥料的應用現(xiàn)狀;通過對國內(nèi)外液體肥料
摘 要:國際上肥料的發(fā)展趨勢是高濃度、液體化,因此液體肥料具有廣闊的發(fā)展前景。在查閱了大量的資料的前提下,對液體肥料和固體肥料在生產(chǎn)、吸收、節(jié)支和施用等環(huán)節(jié)做了對比,并就此闡述了液體肥料的優(yōu)越性;詳述了液體肥料的應用現(xiàn)狀;通過對國內(nèi)外液體肥料應用現(xiàn)狀的分析,指出了液體肥料的發(fā)展前景。機械化施肥條件逐步得到改善,對專用肥料的需求量不斷增加,將為液體肥料的發(fā)展提供比較廣闊的空間。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學;液體肥料;綜述;應用現(xiàn)狀;發(fā)展前景
液體肥料又稱流體肥料,是含有一種或一種以上農(nóng)作物需要的營養(yǎng)元素的液體產(chǎn)品。這些營養(yǎng)元素作為溶質(zhì)溶解在水中成為溶液或借助于懸浮劑的作用懸浮于水中成為懸浮液。液體肥料品種很多,大體分為液體氮肥和液體復合肥兩大類。
1 液體肥料相對于固體肥料的優(yōu)越性
1.1 生產(chǎn)費用低
生產(chǎn)企業(yè)可節(jié)省生產(chǎn)固體肥料的部分設(shè)備裝置,如噴漿、造粒、烘干等設(shè)備裝置,并且生產(chǎn)過程中無粉塵、無煙霧,不會造成環(huán)境污染和損害人體健康。
1.2 肥效高、易吸收
固體化肥一般只能被作物吸收 30%左右,而液體化肥則可被作物吸收 80%以上,其利用率明顯提高。施用 1t 液體化肥相當于 3t 固體化肥的肥效,不但降低了成本,而且也降低了化肥的使用量,同時也減少了對作物和環(huán)境的污染。固體化肥在被作物吸收時必須經(jīng)過溶解成液體的過程,而液體化肥能直接被作物吸收,提高了吸收的速度,施入土壤后,營養(yǎng)成分可直達根系,無需再經(jīng)長時間的化學變化過程,并且大大降低了某些營養(yǎng)成分被土壤固定的數(shù)量。液體化肥的使用也使液體生物肥、有機肥成為可能。
1.3 節(jié)支增產(chǎn)效果顯著
液肥深施可以防止肥料的流失,可減少施肥次數(shù),節(jié)省人力支出和物力消耗,又具有對植物生長的雙向調(diào)節(jié)效果。大田試驗結(jié)果顯示:施用液態(tài)肥可使農(nóng)作物增產(chǎn) 5%~15%(葉、根菜類增產(chǎn) 10%~30%,水稻增產(chǎn) 5%~10%,水果增產(chǎn) 8%~12%),作物品質(zhì)明顯提高,抗病能力增強。
1.4 施用方式方便迅速
目前播種時,施肥普遍采用固體條狀施種肥和底肥。開肥溝時,由于工作部件和土壤結(jié)構(gòu)的限制,溝型寬、攪動土壤嚴重、土壤水分散失快,在黑龍江省普遍春旱的情況下,不利于作物出苗;同時,無論是施種肥還是種肥、底肥分施,最多在土壤中形成平面狀,不能為作物生長發(fā)育提供全程肥力,容易造成作物中、后期的脫肥現(xiàn)象,在作物生長后期要追肥,增加了作業(yè)的成本。而采用液體施肥技術(shù),肥溝尺寸要求小、攪動土壤少、土壤水分散失少,在施肥的同時又為土壤補充了水分,有利于作物出苗和苗壯。同時,通過液體施肥,肥料隨著液體的滲透可以在土壤內(nèi)形成一定直徑的立體肥柱,與根系分布區(qū)比較接近,可為作物提供全程肥力,利于提高肥料的利用率,在提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)同時,也可與農(nóng)藥結(jié)合起來噴灑。另外,肥料配方設(shè)計精確,各種營養(yǎng)元素均勻合理,施用方便,尤其便于規(guī)模化生產(chǎn)和機械化施用。
2 液體肥料的應用現(xiàn)狀
2.1 國外發(fā)展情況
目前,液體肥料在國外已得到了較為廣泛的應用。如在美國,液體化肥占復合肥總量的 15%以上,占化肥總量的 30%左右。英國、德國、比利時、荷蘭、墨西哥及俄羅斯等國也都在大量使用各種液體肥料。
從肥料使用形態(tài)來看,在 20 世紀 60 年代中期,美國以固體袋裝化肥為主,約占銷售總量的 51%,散裝化肥占 31%,液體肥料約占 18%。到 90 年代末,固體袋裝化肥的銷售量降至總量的 10%左右,散裝化肥和液體化肥則分別上升到 50%和 40%。固體肥包裝形式上的變化一方面可降成本,但重要的是它適應平衡施肥(即根據(jù)土壤養(yǎng)分和目標產(chǎn)量確定各種營養(yǎng)元素的施用量,臨時配比、施用)、加工 BB 肥,以及機械施肥、撒藥、播種相結(jié)合。而液體肥一方面養(yǎng)分含量高,另一方面更利于作物的吸收,但需要生產(chǎn)與之相配套的施肥設(shè)備。Andersons 公司是一家大型的農(nóng)用物資銷售商,其在蘭辛的一個配肥站年銷售化肥 12.5 萬 t,服務半徑 32.2km,所銷售的肥料中固體肥和液體肥各占 50%,其中固體肥 97%為散裝。該公司將這些散裝化肥賣給各地的零售商,由零售商根據(jù)農(nóng)場主提供的土壤養(yǎng)分數(shù)據(jù)或配方制成 BB 肥送到農(nóng)場。液體肥則是在配肥站按一定的 N、P、K 比例配好后賣給農(nóng)民或零售。馬里蘭州 WALLWARD 公司為一個私人肥料企業(yè),生產(chǎn)上百種配方的液肥,施用面積約 2.43 萬~3.24 萬 hm2 ,公司下設(shè) 4 個生產(chǎn)基地工作站,每站有 5 名技術(shù)員和 5 名司機,負責實地工作。公司通過下設(shè)的工作站向農(nóng)民提供肥料和技術(shù)咨詢服務,同時推銷公司產(chǎn)品。
肥料公司根據(jù)農(nóng)戶需求進行肥料生產(chǎn),向農(nóng)民提供系列服務。公司的技術(shù)員分散在各地,開展土壤定位觀測和土壤養(yǎng)分分析,并把農(nóng)民的需求及時向公司控制中心反饋。公司根據(jù)農(nóng)民的要求,生產(chǎn)不同配方的液肥,并向農(nóng)民提供技術(shù)咨詢和產(chǎn)品推薦。值得一提的是,這樣一個生產(chǎn)基地式的小公司,也應用 GPS 土壤地塊養(yǎng)分定位,進行計算機信息處理和生產(chǎn)控制,因此生產(chǎn)的配方既科學又經(jīng)濟。在生產(chǎn)季節(jié),公司提供肥料運輸及施用機械,也為農(nóng)民提供種子服務。播種時,化肥、除草劑和滅蟲可以同時完成。
2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)在液體化肥的生產(chǎn)已開始起步,應用方面也取得了一些進展,如對液體氮肥特別是液氨的直接施用,已被農(nóng)業(yè)部列為推廣試驗項目,分別在新疆和北京等地進行試點示范。在新疆,液氨直接施用面積達 6.33hm2 ,與等量固體氮肥比較,小麥、玉米、水稻、棉花、甜菜、白菜等作物增產(chǎn) 5%~ 10%,肥料利用率平均提高 6.3%。自 1978 年以來,北京市郊區(qū)累計直接施液體氮肥達萬余公頃。
多年來,國內(nèi)的一些化肥生產(chǎn)企業(yè)、科研單位也加強了對液體復合肥的研究,并相繼開發(fā)和生產(chǎn)了含磷的基礎(chǔ)液體肥、酸性液體復合肥、磷酸二氫鉀復合肥、有機液體肥以及添加有微量元素的液體復合肥等。2002 年,利用中科院開發(fā)的酸性液體復合肥技術(shù)建設(shè) 1 套 2 萬 t/年的生產(chǎn)裝置,在新疆投入運行。其生產(chǎn)的酸性液體肥在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團 1.5 萬 hm2 棉花種植田中施用后,經(jīng)田間實驗對比,其效果為肥料利用率提高 30%、節(jié)約肥料成本 20%、增產(chǎn)約 15%。新疆地區(qū)種植面積遼闊,常年干旱缺水,還從國外引進了滴灌設(shè)施,因此液體化肥在該地區(qū)的應用有很大潛力。
國內(nèi)生產(chǎn)的液體化肥除大面積根部施用外,一部分也用作葉面施肥。如對小麥、玉米、棉花、水稻、甜菜及油葵等農(nóng)作物用液體化肥進行根施灌溉,而對蔬菜、水果、園林及花卉等經(jīng)濟作物在生長期內(nèi)經(jīng)常噴灑液體肥。煙草產(chǎn)區(qū)除施基肥外,還在煙草生長期內(nèi)噴施或灌溉液體肥。目前,我國還沒有液體化肥施用的詳細統(tǒng)計數(shù)據(jù),初步估計每年用量約 30 萬~40 萬 t。
3 液體肥料的發(fā)展前景
目前,國際肥料消費正在向高濃度、復合化、液體化、緩效化的方向發(fā)展。液體肥料由于具有生產(chǎn)費用低、養(yǎng)分含量高、易于復合、能直接被農(nóng)作物吸收、便于配方施肥(平衡施肥)和機械化施肥等諸多優(yōu)點,越來越受到各國的普遍關(guān)注。世界上發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)集約化和產(chǎn)業(yè)化水平高,為農(nóng)業(yè)機械化耕作和機械化施肥創(chuàng)造了良好的條件,因此液體肥料在這些國家得到了廣泛應用。
隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,發(fā)展中國家為了促進本國的農(nóng)業(yè)發(fā)展,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高農(nóng)產(chǎn)品在國際市場上的競爭力,開始采取一系列措施調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),提高農(nóng)業(yè)集約化和產(chǎn)業(yè)化水平。機械化施肥條件逐步得到改善,對專用肥料的需求量不斷增加,進而為液體肥料的發(fā)展提供了比較廣闊的空間。
我國是農(nóng)業(yè)大國,化肥消費量居世界首位。在大量的化肥消費中,液體肥料的消費量所占的比重還很小,同世界上發(fā)達國家相比還存在著相當大的差距。液體肥料的發(fā)展水平在一定程度上與國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平、地理和氣象條件、化肥生產(chǎn)企業(yè)的農(nóng)化服務意識以及農(nóng)民對液體肥料的生產(chǎn)和施用有相當大的關(guān)系。因此,我國液體肥料有著一定的發(fā)展空間,但存在著某些影響因素。
3.1 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐加快
目前,我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)存在的問題是:農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相對不足、劣質(zhì)產(chǎn)品積壓難賣。加入 WTO 后,這些問題給農(nóng)業(yè)帶來的挑站和壓力更加突出。
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面對日趨激烈的國際市場競爭,我國已開始對種植業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行站略性調(diào)整,一般性農(nóng)產(chǎn)品種植正在逐步向食品加工專用糧和水果、蔬菜、煙草、園林、花卉等經(jīng)濟作物過渡。而這種調(diào)整無疑也會對化肥結(jié)構(gòu)的調(diào)整產(chǎn)生較大的影響。不同的農(nóng)作物尤其是經(jīng)濟作物,在不同的生長階段對不同的營養(yǎng)成分的需求,為具有配方施肥特點的液體肥料的應用提供了可能。
3.2 農(nóng)業(yè)集約化和產(chǎn)業(yè)進程加快
我國農(nóng)業(yè)長期受條塊分割的耕作方式的制約,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模較小,集約化和產(chǎn)業(yè)化水平較低,造成農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模較高,總體競爭能力不強,直接影響了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和農(nóng)民收入。
為了適應加入 WTO 后的需要,我國開始全方位調(diào)整農(nóng)業(yè)布局,加快建設(shè)專用糧生產(chǎn)基地以及油料、水果、蔬菜等經(jīng)濟作物生產(chǎn)基地。小城鎮(zhèn)建設(shè)和城市用工的農(nóng)民化,進一步促進了農(nóng)業(yè)規(guī);(jīng)營。這些措施加快了農(nóng)業(yè)集約化和產(chǎn)業(yè)化進程,為農(nóng)業(yè)機械化耕作創(chuàng)造了條件,同時對液體肥料的發(fā)展和應用也會產(chǎn)生積極的影響。
3.3 施肥方式多樣化
我國地域遼闊,各地區(qū)的氣候條件差異較大。在我國北方干旱地區(qū),水資源嚴重匱缺,采用滴灌方式把液體復合肥施于農(nóng)作物的根部,不僅做到水肥結(jié)合,而且可提高化肥利用率;在南方地區(qū),利用液體肥推廣水稻旱育、稀植、機插、深施肥技術(shù),也可以提高化肥利用率。
另外,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在一定程度上促進了施肥方式多樣化;ú、果樹、煙草、蔬菜等經(jīng)濟作物除需要施基肥外,在不同生長期噴施液體肥可以增加經(jīng)濟作物的產(chǎn)量。因此,施肥方式多樣化將會促進液體肥料的開發(fā)和應用。
3.4 生產(chǎn)、銷售、農(nóng)化服務一體化
我國有眾多的化肥生產(chǎn)企業(yè),在發(fā)展液體肥方面具有一定的優(yōu)勢。如果化肥生產(chǎn)企業(yè)能夠與科研單位合作,針對不同地區(qū)的土壤和農(nóng)作物特點,科學配置各種專業(yè)液體肥料,并相應建立起生產(chǎn)、銷售、服務一體化體系,宣傳和指導農(nóng)民科學施肥,就能夠增強農(nóng)民對液體肥料的認識。同時,對調(diào)整化肥生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、加快液體肥料的生產(chǎn)和銷售、提高液體肥料的施用率和效率也具有一定的推動作用。
4 結(jié)束語
各方面研究實驗證明,液體肥料具有廣闊的前景,尤其是加入 WTO 后,我國面臨的是國際大市場,一方面是自由貿(mào)易,一方面是殘酷競爭,而我國 960 萬 km2 的面積和以農(nóng)業(yè)為主的 13 億人口的大市場,是首先應該想到并且占領(lǐng)的。因此,大力研究開發(fā)液體化肥,已成為一項關(guān)乎民族產(chǎn)業(yè)、關(guān)乎農(nóng)業(yè)興衰的大課題。大力研究和開發(fā)液體化肥,科學合理施用液體化肥,不僅能降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益,而且對促進農(nóng)業(yè)和化肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動作用。
與固體肥料相比,液體肥料在生產(chǎn)和應用中尚存在諸如原料選擇范圍有限、運輸費用相對較高、一次性投入包裝成本較大、需專門工具施用等缺陷,這些技術(shù)性問題均需要通過組織科研攻關(guān)等方式予以突破和解決。 ——論文作者:黃 燕,汪 春,衣淑娟