發(fā)展尿素增值技術推動尿素產(chǎn)業(yè)升級

□中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 趙秉強

發(fā)展尿素增值技術推動尿素產(chǎn)業(yè)升級

□中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 趙秉強

我國尿素氮肥消費量大，利用率低，損失驚人。尿素是我國化學氮肥的主要品種，占氮肥消耗總量的近70%。尿素氮肥因其活性強，損失途徑多，國內(nèi)外大量研究證明，未被作物利用的氮肥基本上不能在土壤中存留。而我國農(nóng)田氮肥的利用效率一直處在較低的水平，全國大田作物平均的氮肥利用率只有30%左右，遠低于發(fā)達國家50%-60%的水平。2011年，我國農(nóng)業(yè)消費的尿素超過5000萬噸，通過揮發(fā)、淋洗和徑流等途徑損失掉的尿素氮肥就達到2000多萬噸，直接經(jīng)濟損失500多億元人民幣，不僅造成能源與資源的巨大浪費，而且對環(huán)境造成極大威脅。

開發(fā)增值尿素新產(chǎn)品，是提高氮肥利用率、減少損失和減低環(huán)境風險的重要途徑。增值尿素（Value-addedUrea）是在基本不改變尿素生產(chǎn)工藝的基礎上，增加簡單設備，向尿液中直接添加增效劑所生產(chǎn)的尿素增值產(chǎn)品。增效劑是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物質(zhì)經(jīng)改性獲得的、可以提高尿素氮肥利用率的物質(zhì)。增值尿素產(chǎn)品具有產(chǎn)能高、成本低、效果好的特點。

增值尿素產(chǎn)品應符合以下原則：（1）含氮量不低于46%，符合尿素產(chǎn)品國家標準；（2）可建立添加增效劑的增值尿素質(zhì)量標準，具有常規(guī)的可檢測性；（3）增效劑微量高效，添加量在0.5‰-5‰之間；（4）工藝簡單，成本低；（5）增效劑為天然物質(zhì)及其提取物或合成物，對環(huán)境、作物和人體無害。

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所在國家863計劃、國家科技支撐計劃等項目的支持下，經(jīng)過近十年的努力，研發(fā)出改性腐植酸、發(fā)酵海藻液和聚合氨基酸等系列尿素增效劑，開發(fā)了鋅腐酸尿素、發(fā)酵海藻酸尿素和禾谷素尿素等增值尿素新產(chǎn)品，制定了相應的產(chǎn)品企業(yè)標準，申請了多項發(fā)明專利，與山東瑞星集團合作，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，并建立了全國增值尿素新產(chǎn)品試驗、示范網(wǎng)絡，在黑龍江、吉林、新疆、陜西、山東、河南、湖南、浙江、湖北、江西、重慶、廣東等地的春玉米、棉花、冬小麥、夏玉米、花生、水稻、油菜等大田作物上進行了廣泛的田間效果驗證試驗，并進行了增效機理研究。結(jié)果表明，增效尿素通過促進根系生長、抑制土壤脲酶活性、降低氨揮發(fā)和硝態(tài)氮流失的損失、改變尿素的轉(zhuǎn)化運移模式、改變尿素化學價鍵特性等多方面的綜合作用，實現(xiàn)了作物平均增產(chǎn)9.6%，氮肥利用率平均提高7.9個百分點。

成立尿素增值技術創(chuàng)新聯(lián)盟，試驗示范和推廣增值尿素新產(chǎn)品，逐步實現(xiàn)1000萬噸增值尿素生產(chǎn)能力，推動我國尿素產(chǎn)業(yè)技術升級。試驗結(jié)果顯示，利用我國現(xiàn)有尿素生產(chǎn)工藝發(fā)展增值尿素生產(chǎn)，是推動尿素產(chǎn)業(yè)技術升級的有效途徑。我國發(fā)展增值尿素可分為兩個階段梯次推進。

第一階段為增值尿素試驗示范階段。由氮肥行業(yè)協(xié)會組織，中國農(nóng)業(yè)科學院作為技術依托，在全國選擇10-15家產(chǎn)能大的尿素骨干企業(yè)，成立《尿素增值技術創(chuàng)新聯(lián)盟》，開展增值尿素生產(chǎn)和示范推廣工作。主要內(nèi)容包括：（1）增值尿素產(chǎn)業(yè)化試驗示范。對現(xiàn)有尿素生產(chǎn)設備技術改造，摸清增值尿素產(chǎn)業(yè)化技術參數(shù)，生產(chǎn)出增值尿素合格產(chǎn)品，實現(xiàn)增值尿素產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。（2）增值尿素產(chǎn)品大面積試驗示范。在全國不同土壤、氣候和作物上開展大面積增值尿素示范推廣研究。（3）尿素氮肥增效劑研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。選擇2-3家尿素增效劑企業(yè)，進行發(fā)酵海藻液、鋅腐酸、禾谷素等等天然尿素氮肥增效劑的研制、開發(fā)與生產(chǎn)工藝技術研究，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，為增值尿素產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供配套服務。（4）研究制定系列增值尿素行業(yè)標準和國家標準。（5）積極向國家和有關部門爭取發(fā)展增值尿素的傾斜政策支持，爭取國家或部門項目立項。通過第一階段（2-3年）的實施，推廣生產(chǎn)增值尿素100萬噸，企業(yè)增收1億元；示范推廣5000萬畝，作物綜合增產(chǎn)15億公斤，增加效益30億元，為尿素產(chǎn)業(yè)技術提升提供科技支撐。

第二階段為增值尿素技術推廣階段。在第一階段增值尿素示范推廣取得經(jīng)驗的基礎上，擴大《尿素增值技術創(chuàng)新聯(lián)盟》，增值尿素技術向全國50家尿素企業(yè)推廣（每個省吸納1-2家尿素企業(yè)參加），產(chǎn)能達到1000萬噸，3年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)量1000萬噸，推廣面積5億畝，企業(yè)增收10億元，作物綜合增產(chǎn)150億公斤，增加農(nóng)民收入280億元以上，減少尿素損失200萬噸，具有良好的社會、生態(tài)和經(jīng)濟效益，推動我國尿素產(chǎn)業(yè)技術升級。