周路菡
在相關政策不斷扶持下,我國水溶性肥料近年來備受業(yè)內關注,目前已經成了化肥市場的一個亮點
水溶性肥料已成為新型肥料大家族中最具活力的品種之一,在中國農業(yè)面臨的水資源和化肥資源的雙重挑戰(zhàn)背景下,以噴灌、滴灌、微噴灌為主要施肥方式的水肥一體化技術正在成為節(jié)水、增效、環(huán)保的現代農業(yè)新舉措。特別是在相關政策不斷扶持下,我國水溶性肥料近年來備受業(yè)內關注,目前已經成了化肥市場的一個亮點。2013年,我國《水溶肥化工行業(yè)標準》的發(fā)布,又對我國推行水肥一體化具有助推作用,水溶性肥料產業(yè)也開始邁入規(guī)范發(fā)展新時代。
水溶性肥料的優(yōu)勢
水溶性肥料是指能夠完全溶解于水的多元素復合型肥料。不同于傳統(tǒng)的過磷酸鈣、造粒復合肥等品種,水溶性肥料可以被作物的根系和葉面直接吸收利用,有效吸收率高出普通化肥一倍多,并且其肥效也比較快,可解決高產作物快速生長期的營養(yǎng)需求。比如在我國山東的壽光地區(qū),當地的村民就對記者表示,當地原來長期使用復合肥,結果大棚內土壤板結,鹽漬化加重,蔬菜不但病害多發(fā),還導致蔬菜產量低。后來,當地開始改用水溶肥,不僅解決了土壤板結等問題,而且增產增收效果明顯?!巴瑯用娣e的大棚,一季下來,不同戶里種的大棚就有兩三萬元的差距,這個差距就是選擇水溶性肥料造成的?!碑數氐陌傩照f。
水溶性肥料不僅利用率高,還有養(yǎng)分含量高、營養(yǎng)全面、節(jié)水等優(yōu)點。中國農業(yè)大學資源與環(huán)境學院陳清教授介紹,普通復合肥總養(yǎng)分在25%以上,而水溶肥總養(yǎng)分在50%以上,水溶肥還會添加微量元素,營養(yǎng)更全面。而通過水肥一體化技術,水溶肥應用中的節(jié)水效率更是驚人。統(tǒng)計顯示,利用管道灌溉系統(tǒng),將液體肥料或水溶性固體肥料溶解在水中,通過管道和滴頭形成滴灌,使水和肥料在土壤中以優(yōu)化組合狀態(tài)供應給作物吸收利用,一般可以節(jié)水30%~70%,節(jié)省施肥及灌溉人工80%以上,作物普遍增產30%以上,并且還能顯著改善農產品品質。
看一下發(fā)達國家的例子就知道水溶性肥料應用的普及性:在美國,60%的馬鈴薯、25%的玉米、33%的果樹,均施用水溶肥,水肥一體化技術應用面積已達90%以上;在以色列,水溶肥技術將大片沙漠變成了綠洲,他們以占5%的農業(yè)人口,提供了全國95%的食物。
據統(tǒng)計,我國適宜發(fā)展水肥一體化的面積巨大。全國擁有灌溉條件的果園共2700萬畝、蔬菜2.68億畝、玉米4.48億畝、馬鈴薯1.7億畝、甘蔗0.26億畝。不過在中國,目前微灌和灌溉面積占總面積的比例大約只有0.65%,低于世界1.1%的平均水平,其中采取水肥一體化技術的大約占25%~30%,這個數字同樣遠低于美國、以色列等農業(yè)發(fā)達國家的水平。
到處叫好的水溶性肥料,為何長期以來沒有在中國扎下根呢?據了解,2007年前,水溶肥還是一種不為人熟知的高端肥料,市面上僅有以色列、美國等進口肥在售。然而,由于這種舶來品售價非常高昂,動輒一噸上萬元,農民一則無法接受價格,二則不知道如何使用,因此市場并未迅速打開。此外,相關設施也會增加施肥的成本,使用水溶肥,還需要配備相關的灌溉施肥設備,施肥設備主要包括壓差式施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥機、施肥池等。由于農產品質量要求不高,農產品價格較低,水肥一體化無法普及,也就難以讓水溶性肥料的市場發(fā)展。
不過,目前已經有越來越多的專家和農民意識到水溶肥的優(yōu)勢所在。
國際硫研究所樊明憲博士表示,中國用占世界9%的耕地、6%的淡水資源,生產出占世界26%的農產品,“缺水”比“缺地”更嚴峻。從世界范圍灌溉施肥和水肥一體化來看,美國的滴灌和微噴灌占整個灌溉的比例為5%,以色列為80%,而中國僅為0.13%;美國灌溉施肥在微噴灌中的比例為65%,以色列為90%,而中國僅有40.8%。水肥一體化在中國還有很大的發(fā)展空間。
中國農科院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃所所長王道龍說道:“新型水溶性肥料的研發(fā)和科學施肥技術的推廣,是國家的需求所在,是改善人類美好生活所必須。我們期待中國水溶性肥料產業(yè)可持續(xù)發(fā)展,趕超國外產品樹立民族品牌,為我國的高效農業(yè)發(fā)展貢獻力量。”
2013年,我國頒布了《水肥一體化技術指導意見》,按照農業(yè)部規(guī)劃,2015年之前,全國水肥一體化增加5000萬畝;國家前不久還提出,建設8億畝標準化農田。標準化農田就是要旱澇保收,這就對灌溉、施肥條件提出更高的要求。這些政策都顯示出水肥一體化及水溶肥產業(yè)都代表了未來的發(fā)展方向和趨勢。
水肥一體化:設施與肥料的捆綁
水溶性肥料要獲得發(fā)展,其發(fā)展路徑一定是水肥一體化。但在我國這條路則顯得有點曲折。水肥一體化技術的發(fā)展包括灌溉設備和灌溉肥料。其中提高肥料水溶性是水肥一體化的前提,而灌溉設備則是水肥一體化良性發(fā)展的保證。施用灌溉設備施肥的主要優(yōu)點是施肥均勻、準確,可以穩(wěn)定且高精度地控制灌水量、施肥量和施肥時間等參數,從而提高了水和肥的利用效率,有效地減輕了土壤和環(huán)境污染。
而要做真正的水肥一體化,還要靠噴灌設施的推廣應用。據了解,美國是世界上微灌面積推廣最大的國家。在微灌技術的基礎上,美國大力發(fā)展了精準變量施肥技術,開發(fā)并大量應用了化肥—農藥注入泵、文丘里化肥注入系統(tǒng)、40站電磁閥控制器等先進的施肥控制器。目前,美國在精準變量施肥領域處于先進水平。
但我國施肥設備的發(fā)展還面臨很多難度。自1974年由墨西哥政府贈送我國三套滴灌設備開始引進滴灌技術以來,微灌技術在我國已有30年的發(fā)展歷程。目前我國微灌技術在設備研制生產和科學試驗等方面取得了突破性進展,形成了灌水器、管材與管件、凈化過濾設備、施肥設備、控制閥及安全閥等裝置五大類設備產品和配套比較齊全、品種規(guī)格多樣化的微灌設備產品系列。我國施肥設備產品種類有所增加,由第一代單一的壓差式鋼體化肥罐,發(fā)展到膠囊鋼體化肥罐、開敞式施肥罐、文丘里施肥器、水力施肥泵等,品種規(guī)格已達到十多種。
目前,我國溫室中普遍應用的還是簡單的壓差式施肥器,比較好的由計算機控制的變量精準施肥設備大多處于實驗室研究階段,成熟的產業(yè)化產品比較少見。記者調查發(fā)現,國家農業(yè)信息化工程技術研究中心針對我國溫室園藝的實際需求,開發(fā)了移動式溫室精準施肥機等多款溫室專用的智能施肥機,該機器性能可靠,目前正在推廣階段。另外,上海交大的“基于GPS的多功能精準變量施肥復合機性能改進及示范應用”項目也完成了驗收,目前該項目的延伸應用范圍也在推進中。在水溶肥領域,眾多專家也意識到,讓設備企業(yè)和肥料生產企業(yè)共同探討如何“聯(lián)姻”,才是產業(yè)做大的保證。甘肅大禹節(jié)水集團股份有限公司常務副總張戰(zhàn)祥就表示,精準農業(yè)要落到實處就是要通過水肥一體化實現。大禹節(jié)水主要是做噴灌設施的,現在我們在考慮如何與化肥生產企業(yè)合作,通過水肥一體化,讓水肥有效地輸送到根系?!敝挥行阅芸煽康氖┓蕶C械,才能促進水溶肥的推廣應用。
新標準助產業(yè)規(guī)范發(fā)展
統(tǒng)計顯示,水溶性肥料產業(yè)在我國起步時間為2005年,但該行業(yè)發(fā)展較快,到2013年末,登記水溶肥生產企業(yè)已經超過2000家,總產量約為350萬噸以上,登記產品超過5000個。不過,記者也發(fā)現,雖然在過去的三五年中,我國水溶肥料用量每年都是翻一番,但國內的水溶肥生產企業(yè)并不占優(yōu)勢,反而是一些進口水溶肥獲得了百姓的認可。通過詢問相關專家和用戶,記者得知由于我國水溶性肥料技術還不成熟,該行業(yè)仍處于前期預研階段。一些企業(yè)一味追求高含量,配方濃度盲目,施用效果反而不好;另外,很多企業(yè)正是為了大利潤才生產經營水溶肥,出價虛高,效果又不好。農民用了一次覺得很吃虧,以后基本就不施用該品牌了。
此外,造成我國水溶肥質量不好的另外一個原因則是相關標準與實際脫節(jié)。水溶肥標準主要包括大量元素水溶肥料(NY1107-2010)、微量元素水溶肥料(NY1428-2010)、含氨基酸水溶肥料(NY1429-2010)、含腐植酸水溶肥料(NY1106-2010)四個標準,這些標準在2006年后發(fā)布。但根據這些標準,固液水溶肥的水不溶物比例達到5%,如果用戶應用這樣的肥料進行滴灌、噴灌,水不溶物極易造成滴頭、噴頭堵塞。相比之下,以色列,對水溶肥水不溶物比例限制在0.1%~0.3%之間,美國也在0.5%以下,這樣的質量差異也就造成我國水溶肥質量難以與外國品牌競爭的現實了。
我國有關部門經過仔細分析,也意識到其中的問題。終于,由成都市新都化工股份有限公司和國家化工中心起草的《水溶肥化工行業(yè)標準》在2013年6月1日起正式實施了,這一水溶肥行業(yè)新標隨即引起行業(yè)熱議。
水溶肥行業(yè)新標最大的不同點在于將固液水溶肥的水不溶物比例均由農業(yè)行標的5%降到0.5%,同時對產品包裝標識進一步細化,要求標明不同形態(tài)的養(yǎng)分含量、來源,強調微量養(yǎng)分為螯合態(tài)時,應標明螯合劑名稱和螯合分數等。
一個標準規(guī)范一個行業(yè),化工行業(yè)標準出臺勢必將更好地規(guī)范行業(yè),促使廠家、商家生產、銷售能滿足終端農民朋友切實需求的水溶肥產品,保障農業(yè)生產的高效和安全,從而也促進水溶肥行業(yè)的良性發(fā)展。國家化肥質量監(jiān)督檢驗中心(上海)常務副主任劉剛表示,從提高肥料利用率和確保環(huán)境安全、食品安全角度看,高門檻的水溶性肥料化工行業(yè)新標準出臺意義深遠。肥料用量少不僅節(jié)約資源、避免環(huán)境污染,更重要的是農產品質量能得到保證。水溶性肥新標準引領下的水肥一體化是未來高效、安全農業(yè)的必然選擇。
深圳芭田股份有限公司市場部經理付新霞表示,新標準的實施對于水溶肥行業(yè)來說是好事,可以讓行業(yè)更規(guī)范。從整個行業(yè)角度來說,嚴格標準可以起到規(guī)范行業(yè)發(fā)展、凈化市場環(huán)境的作用,同時也可以保護優(yōu)質品牌,驅逐偽劣產品。
上海漢和農業(yè)生產資料有限公司營銷總監(jiān)韋敏表示,水溶肥新標的實施是我國水溶肥行業(yè)發(fā)展進入一個新階段的標志,對促進我國水溶性肥料健康發(fā)展、進一步規(guī)范市場運作、提高農民生產水平具有重要作用。
據了解,水溶性肥料化工行業(yè)標準已正式在ISO國際標準項目處立項,我國將和美國、印度、意大利等六國一起修訂,并在此標準的基礎上升級成國際標準。國際標準將對灌溉設施和灌溉用水提出進一步要求。這也意味著中國的水溶性肥料化工行業(yè)標準與國際接軌指日可待。
多重瓶頸依然未被打破
農業(yè)部印發(fā)《水肥一體化技術指導意見》,到2015年,水肥一體化技術推廣總面積達到8000萬畝以上。目前,已經有多個地區(qū)分配了任務。比如江蘇省就規(guī)定到2015年,水肥一體化技術推廣總面積達到400萬畝以上,新增推廣面積200萬畝以上,實現節(jié)水50%以上,節(jié)肥30%以上,經濟作物節(jié)本增收每畝600元以上。江蘇省重點推廣蔬菜、果樹等經濟作物水肥一體化技術,有條件的地區(qū)可在玉米、小麥等大田作物上推廣應用。
山東省年平均水資源人均占有量僅為全國人均水平的1/7,水資源嚴重不足和干旱頻發(fā)已成為制約該省農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。山東省在煙臺、青島、威海、濰坊、臨沂等11個市的40多個縣制定了鼓勵發(fā)展水肥一體化的優(yōu)惠政策。據統(tǒng)計,全省每年用于水肥一體化推廣的投入達1.2億元以上。為加快該項技術的推廣,目前山東省優(yōu)先選擇了果樹和設施瓜菜作為實施目標,將膠東的蘋果和大櫻桃、魯中的設施蔬菜作為水肥一體化技術推廣的重點區(qū)域。全省在果菜測土配方施肥項目中共完成了400多處試驗示范,初步建立起了施肥指標體系,形成了5種比較成熟的主推模式。在設施蔬菜分散生產地區(qū),主要推廣了單井單棚膜下滴灌施肥模式和重力滴灌施肥模式;在設施蔬菜集中生產區(qū)域,主要推廣了深井分棚變頻滴灌施肥模式;在果品生產區(qū),主要推廣了滴灌(微噴)施肥模式和恒壓變頻滴灌(微噴)施肥模式。
但更多地區(qū)受制于設施、水源、肥料、技術等限制,“水肥一體化”技術也明顯暴露出發(fā)展速度慢、合作銜接少、推廣應用難等一些亟待解決的難題。
記者調查發(fā)現,目前國產水溶性肥料在技術、肥料、設施還是監(jiān)管上大多存在上下不協(xié)調等問題?!坝行﹪a水溶性肥料由于受到生產技術、產品設計等諸多因素的限制,與滴灌系統(tǒng)配合使用時暴露出很多問題,嚴重阻礙了國產水溶性肥料的推廣?!比珖r業(yè)技術推廣服務中心節(jié)水農業(yè)技術處處長高祥照認為,由于相關專業(yè)人才和教育資源的匱乏,有些肥料生產商并不真正了解水溶性肥料應該具備的特質,粗制濫造的產品和不理想的使用效果直接導致消費者對這一類產品都產生了質疑。因此只有把對接做好,水溶性肥料和滴灌系統(tǒng)才能相互促進。
華南農業(yè)大學資環(huán)學院作物營養(yǎng)與施肥研究室主任張承林說,“‘水肥一體化就是要求灌溉與施肥結合,在實際操作過程中要求灌溉設備企業(yè)與水溶肥生產企業(yè)要結合,共同為作物和農戶服務。但由于兩種不同行業(yè)的企業(yè)之間缺乏必要的溝通和交流,導致相互提供的設備和肥料在實際應用過程中產生了不必要的銜接‘斷層?!?很多種植大戶也在詢問,用水溶肥就要考慮鋪設滴管帶,那么,作物收割時大型機械怎么進去?收割完畢怎么耕地?滴管帶是不是收回?但這些問題都需要一個很好的解決辦法。
此外,目前水溶性肥料在品種上已能滿足需要,突出問題是價格高,嚴重限制了其廣泛使用。據了解,水溶肥原料多為養(yǎng)分含量,水溶性、吸收效率、重金屬含量、產品穩(wěn)定性等方面明顯優(yōu)于農業(yè)級的工業(yè)級或食品級原料,這也是水溶肥價格居高不下的原因。華中農業(yè)大學教授吳禮樹表示,目前水溶肥到農民手中2萬~3萬元/噸,這是不行的。未來水溶肥的發(fā)展要用化學方法一次加工制成,可以將水溶肥做到5000元/噸的出廠價,而目前二次加工的水溶肥較多,這也是其價格較高的原因,他建議必須從原料等源頭開始,讓百姓更能接受價格。