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环境友好型肥料与农业绿色发展

 昵称37581541 2022-12-07 发布于江苏

文章导读

在生态优先、绿色发展的大背景下,农业绿色发展已上升为国家战略,环境友好型肥料是农业实现绿色发展的重要物质基础。文章总结了有关环境友好型肥料的内涵、研究进展和发展趋势,分析了我国农业绿色发展中存在的挑战与环境友好型肥料发展的机遇,并对我国环境友好型肥料发展提出了建议和展望。

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本文节选自 方爽,刘娟,张乃明等发表于《肥料与健康》2022年第5期的文章《环境友好型肥料与农业绿色发展》

文章引用格式:方爽,刘娟,张乃明,等.环境友好型肥料与农业绿色发展[J].肥料与健康,2022,49 (5):1-5.

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我国是一个人口大国,粮食安全至关重要。肥料是重要的农业生产资料之一,是粮食的“粮食”,保障全球粮食安全,肥料的贡献举足轻重,可以说肥料在促进粮食生产和农业发展中起到了不可替代的作用。施用化肥对粮食增产的贡献较大,据报道发展中国家粮食增产的50%来自肥料的作用,因此在一定程度上可以认为肥料问题就是粮食问题。目前,我国化肥有效利用率为35%左右,其中三大粮食作物的肥料利用率为40%,即有60%~65%的肥料留在了环境中,对环境有污染,成为制约我国农业可持续发展的重大诱因。过量、不合理施用化肥不仅增加了农业生产成本,而且造成资源浪费,甚至还会导致环境污染严重和出现食品安全问题。随着农业生态发展的需求和人们食品安全意识的不断增强,对肥料的生态和环境要求也不断提高。

国家推进农业绿色发展势必带动新型肥料的研究与开发,环境友好型肥料是21世纪肥料工业的重点研究方向。但目前对环境友好型肥料的认知、生产和应用仍存在一些问题,如传统肥料是否会对环境造成影响缺乏统一的评价指标和评价体系;环境友好型肥料的肥效慢且不稳定,实际使用效果不理想;环境友好型肥料生产成本高,相应的售价也高,农户购买使用的意愿较低等。因此,必须加快环境友好型肥料的研究和应用,以助推农业绿色发展,这对于减少农业面源污染、保障国家粮食和生态安全具有十分重要的意义。

环境友好型肥料的内涵、研发及生产现状

环境友好型肥料包括缓/控释肥料、有机-无机复混肥料、微生物肥料、植物促生菌剂等,是一类能有效改善耕地质量、提升农业生产效率、提高作物品质、保障农产品安全、减轻环境污染的新型肥料,符合人们对食品安全、环境保护和农业绿色发展的需求。

随着国家对农业科研投入的增加,新型肥料特别是环境友好型肥料的研究与开发将成为21世纪肥料工业发展的重要方向。

(1)缓/控释肥料的发展

目前,我国缓/控释肥料产业发展迅速,已建立起由科研机构与企业联合的缓/控释肥料技术研发与产业化生产体系,其中包膜材料及工艺流程等关键技术已达到或领先于国际先进水平。2007年10月1日,化工行业标准《缓控释肥料》(HG/T 3931—2007)正式实施,标志着我国缓/控释肥产业进入规范发展的新阶段。

(2)有机-无机复混肥料的发展

有机-无机复混肥料在我国农业生产中的效果显著,深受用户喜爱,是我国肥料发展的方向之一。近年来随着人们对无公害产品的重视,促进了有机-无机复混肥料的使用和发展。与传统复合肥相比,有机-无机复混肥料不仅克服了有机肥养分供应的不足,而且提高了无机肥的养分利用率,对改良土壤、增产提质、减轻农业污染具有明显效果。

(3)微生物肥料的发展

我国生产的微生物肥料主要分为粉剂、颗粒和液体等三大类。粉剂和颗粒微生物肥料虽保质期长,但容易结块、降低或杀死微生物活性;液体微生物肥料不易运输。目前总体情况是粉剂微生物肥料的应用最为广泛。微生物肥料不但可以提高土壤肥力、减少化肥用量,而且能够净化和修复土壤,在提质增产、降低植物病害发生、提高食品安全等方面发挥着重要的作用。

 我国农业绿色发展的挑战与环境友好型肥料的机遇

农业的高质量发展不仅需要农业生产力的可持续提升,还需要绿色农业生产方式。农业绿色发展的基本内涵是以绿色发展理念引领农业,以优质农产品和农业生态产品持续供给为目标,以资源节约型、环境友好型和生态保育型技术、装备为支撑,逐步建立生产、生活、生态相协调的多功能农业生态体系。目前,我国农业绿色发展主要存在以下几个方面的挑战。

(1)农业资源投入量大

(2)农产品品质有待提升

(3)农业绿色发展对科技创新提出了更高的要求

2013年,国家加强生态文明建设的政策为化肥行业带来了前所未有的契机。2015年,原农业部印发的《到2020年化肥使用量零增长行动方案》中指出,要推进测土配方施肥、新肥料新技术应用和有机肥资源利用,走可持续发展之路,促进粮食增产、农民增收和生态环境安全。2017年9月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》指出,要尊重农业发展规律,转变农业发展方式,节约利用农业资源,保护农产品产地环境。化肥承担着我国粮食安全和资源环境的双重压力,化肥不可或缺,施用量又大,但过量施用将带来环境问题。因此,环境友好型肥料的研发将有助于缓解农业绿色发展中肥料的问题。

基于农业绿色发展的环境友好型肥料的研发思路

环境友好型肥料的研发思路大致可分为4个阶段:第1个阶段是消除肥料的障碍因子,即找到影响肥料生产和应用的限制因子,如土壤缺少的元素、肥料利用率低、环境污染、原料种类单一、肥料成本高等,有针对性地进行消除;第2个阶段是以绿色发展理念为指导,结合市场现状、资源状况、应用情况和已有的技术条件,对肥料产品进行优化升级;第3个阶段是建立并完善标准和评价体系,从理化特性、养分释放、农学效果以及环境效应等方面进行综合评价,并提出实现化肥绿色发展的优化方案;第4个阶段是综合评价筛选出新型肥料产品,实现规模化生产并推广应用。

展 望

未来需以绿色发展理念为指导,研究开发新型高效、环境友好的绿色肥料,建议从以下几个方向展开工作。

(1)新型肥料是开发环境友好型肥料的重要方向

(2)完善标准和评价体系

(3)建立国家级的研发平台,加大科技创新力度

(4)降低肥料成本,开发面向大田作物的环境友好型肥料

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