目前,粮食安全、农产品质量安全、资源和环境等问题给农业发展甚至是社会稳定带来巨大的压力。在肥料的刚性需求下,农业用肥虽然能够帮助农民增收、企业增效,但是由于传统施肥会引起一系列问题,这两者本身就存在着相互矛盾,于是科学施肥的理念呼之欲出。
全国农技推广中心土肥处处长李荣介绍说,科学施肥的目的是减少施肥、施用好肥,可以减少肥料浪费及环境污染,是落实测土配方施肥技术的载体和行之有效的手段。在科学施肥的发展中,逐渐诞生出同步营养肥料新概念。所谓同步营养肥料,主要指养分释放时间与作物生长期同步进行,而硝基肥料恰好满足同步营养肥料要求。随着新肥料和新施肥技术的出现,肥料利用效率大幅提升。
理论带动硝基肥需求
新肥料区别于传统肥料,选用新材料、采用新技术、应用新配方且制备具有新功能、新形态、新施用方式方法等特点,主要包括微生物肥料、缓控释肥料、中微量元素肥料等;肥料新技术则区别于传统和常规技术,应用新设备、新方法且具有节本、节劳、节肥等特点,主要包括精准施肥技术、测土配方施肥技术、平衡施肥技术和水肥一体化技术等。李荣说,缓控释肥料属于同步营养肥料的一个类别,水溶性肥料需要水肥一体化技术的支持,而硝基肥料兼具速效肥料和水溶性肥料的特征,在同步营养肥料和水肥一体化技术的发展中均具有重要作用,存在一定的市场发展空间。
对应作物通过科学方式施用硝基肥,保证肥效速缓相济,即作物需要的时候供给,不需要的时候不供给;需要多的时候多供给,需要少的时候少供给,让同步营养肥的养分释放曲线与作物的需肥曲线相符合。
同步营养肥随着缓控释肥的发展而发展,一般是在缓释肥料中添加10%左右的硝态氮,让速效肥料和缓控释肥料两者结合,实现“种肥同播”一次性施肥,以满足作物前期生长对氮素营养的需要,减少施肥次数,降低劳动成本。李荣介绍说,从应用上看,除在追肥困难的玉米和地膜作物上实现一次性施肥外,追肥较多的棉花、生育期较长的小麦、甘蔗、香蕉等作物对减少追肥的要求也越来越迫切。
李荣举例说,同步营养肥通过在广东、广西、海南、云南和福建等地的香蕉种植田试验,统计结果表明能够节肥20%—30%,省工70%以上,氮肥利用率提高了10—20个百分点(其中钾肥利用率提高了6%—9%),香蕉提前21天收获,增产10%—15%,增收80%以上。初步试验示范显示,在不减产的前提下,同步营养肥可以减少肥料用量20%以上,显著提高利用率。可以说,速缓相济同步营养肥的应用,同时带动了硝基肥料的需求。
硝基肥可以通过水肥一体化技术施用
硝基肥料同样可以通过水肥一体化技术施用。有数据显示,到2015年,我国将有8000万亩耕地(园地)实施水肥一体化技术。目前,约有2亿亩耕地适合实施水肥一体化施肥,按每亩10公斤纯氮计算,需要200万吨氮肥(折纯);约有1.5亿亩的园地适合实施水肥一体化,按每亩20公斤纯氮计算,需要300万吨氮肥(折纯)。李荣说,预计未来适合实施水肥一体化的耕地、园地最大面积分别能够达到4亿亩和2.5亿亩,如此看来将需要氮肥量达到1000万吨。
硝基肥料既可以作为速效肥料,也可以作为水溶性肥料,在同步营养肥料和水肥一体化技术发展中具有重要的作用。据相关数据估计,我国农业对硝基肥料(含硝态氮肥料)的需要占氮肥总量的比例应该在10%—15%,最多可达20%以上,然而,目前硝基肥料仅占氮肥总施用量的百分之几。随着测土配方施肥技术的深化和水肥一体化技术的持续发展,硝基肥料将拥有非常巨大的市场潜力。
发展硝基肥要依靠科学依据
记者了解到,硝基肥料必须在国家规定的安全标准下生产和使用,这是由于硝酸铵是硝基肥的主要原料,硝酸铵在超过一定温度范围时因过热分解,易发生爆炸,因此无论采用何种生产工艺和运输方式,都必须有效的防止物料的过热分解,以保障生产和运输的安全。
李荣说,硝基肥要尽量避免在水田中应用。硝态氮溶解性强,在土壤中不固定,移动性强,易流失。NO3-在土壤中的移动范围较大,易随水运移到中下层土壤,虽然利于作物中后期不断伸展的深层根系吸氮,但同时也可能增加氮素的淋失。可溶性氮素可通过地表径流、灌溉等途径流入江、河、湖、塘,是导致这类地表水富营养化的重要氮源。
硝态氮营养和铵态氮营养无本质区别,只是在比较干旱的条件下,硝态氮的迁移和供应比铵态氮快;在供应不受限制(如水供应充足)的情况下,对植物而言,铵态氮的吸收比硝态氮更经济;酰胺态氮则需要首先变成铵态氮、硝态氮后才能被农作物吸收利用,肥效的发挥相对较慢。李荣认为,就氮肥形态结构来说,一种理想的肥料应该同时具有硝态氮、铵态氮和酰胺态氮,区别在于对不同土壤环境、不同作物类型对不同形态氮肥的偏好各异,可以因情况而定。
李荣举例说,像水稻、甘薯、马铃薯等属于喜铵态氮植物,而像大部分蔬菜如黄瓜、番茄、莴苣、甜菜、烟草等则属于喜硝态氮植物,只是对于水稻而言,水田根本不适合使用硝态氮,因此被归为喜铵态氮植物一类。所谓喜硝态氮作物,大多是旱地作物,如果在旱地施用含铵态氮肥料则养分易损失。不同作物偏好不同的氮源,但往往按照一定比例供应铵态氮和硝态氮能够取得更好的效果。
另外,大量调查表明,土壤因过量施用氮肥,极易造成硝酸盐含量超标。土壤盐渍化产生之后,主要导致土壤微生物群落由高肥力的“细菌型”向低肥力的或病害的“真菌型”转化,土壤自身调控能力变弱,土壤硝态氮含量与土传病害呈正相关,因此,也不能因为硝基肥料溶解性好、见效快,便“饮鸩止渴”加速病害的发生。
李荣总结说,中国农村形势发展需要新的施肥技术。缓控释肥料的发展使同步营养肥料成为可能。目前来看,不管是同步营养肥,还是水肥一体化,都需要硝基肥料,它已经成为农民和作物的“好伙伴”。
来源:《中国农资》周报第22版 作者:陈熙 日期:2014年7月25日