近年來，隨著化肥使用量零增長行動的推進(jìn)，特種肥料以其成本低、經(jīng)濟(jì)效益高、高效環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。何為特種肥料?一言以蔽之，采用特殊材料、采取特殊工藝生產(chǎn)出來的具有良好功效的非傳統(tǒng)肥料，包括生物刺激素、微生物肥料、中微量元素肥料、水溶性肥料、緩/控釋肥等。
日前，由中國化工信息中心主辦的第二屆全球特種肥料熱點(diǎn)研討會在北京召開，與會專家和企業(yè)代表就生物刺激素、微生物肥料和中微量元素肥料的研發(fā)、推廣和應(yīng)用等問題進(jìn)行了深入交流。
科學(xué)區(qū)分植物生長調(diào)節(jié)劑與生物刺激素
作為特種肥料的主陣地之一，生物刺激素近年來成為農(nóng)化企業(yè)搶灘的焦點(diǎn)。據(jù)康樸新肥科技(深圳)有限公司亞太和大洋洲區(qū)域總監(jiān)奧蘭普拉思·康斯坦丁測算，目前，全球生物刺激素市場價(jià)值約18億美元，在今后的4年當(dāng)中，將會漲到30億美元，年復(fù)合增長率為10.4%;而傳統(tǒng)化肥市場，過去幾年全球市場價(jià)值年增長率僅為1.6%。
生物刺激素為什么會備受關(guān)注，有如此廣闊的市場前景?Valagro(上海)貿(mào)易公司中國經(jīng)理房棟一語道破：“從提供產(chǎn)品到作物問題解決方案的轉(zhuǎn)型，是肥料行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。而生物刺激素，以其提高作物非生物脅迫耐受能力、養(yǎng)分利用率和作物品質(zhì)的顯著效果，正成為生物類解決方案的發(fā)展方向。”
“比如鹽堿脅迫，生物刺激素就能起到很好的緩解效應(yīng)。”陜西優(yōu)美柯生物科技有限公司研發(fā)總監(jiān)項(xiàng)娜舉例說，“經(jīng)過在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)白腦包鎮(zhèn)的試驗(yàn)，曾經(jīng)的不毛之地，如今也能種上莊稼，印證了生物刺激素對提高作物非生物脅迫耐受能力的明顯效果。”
雖然功效得到普遍認(rèn)同，但是生物刺激素的定義并未形成普遍共識。鄭州信聯(lián)生化科技有限公司董事長劉福琳介紹，目前行業(yè)較為認(rèn)可的，是歐洲生物刺激物產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(EBIC)給出的定義，即生物或自然衍生的添加劑或類似產(chǎn)品，包括微生物菌劑、生物材料、氨基酸、腐植酸、海藻酸提取物、殼寡糖、礦物有益元素等及其他類似的材料。Solvay亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理顧紅艷提供的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前生物刺激素在中國肥料中的應(yīng)用，40%是氨基酸水溶肥，39%是腐植酸水溶肥，21%是微生物肥料。
正是由于身份界定的模糊，生物刺激素“游走”于肥料和農(nóng)藥之間。在劉福琳看來，植物生長調(diào)節(jié)劑與生物刺激素之間不能劃上等號。“從相同點(diǎn)看，二者都是對植物生理功能有刺激作用的一類混合物，機(jī)理均是直接或間接產(chǎn)生植物生理活性物質(zhì)而起作用，甚至是某些植物激素的前體物，或激活誘導(dǎo)活性酶，間接促進(jìn)作物的生理活動。”他表示，“然而，植物生長調(diào)節(jié)劑歸為生化農(nóng)藥管理，不是激素物質(zhì)也非自然產(chǎn)生的物質(zhì)。其靠人工手段化學(xué)合成或生物代謝，能夠傳導(dǎo)生理信號，啟動并調(diào)控植物的各項(xiàng)生理活動基因，與生物刺激素有異曲同工之妙。”
依國家和市場需求創(chuàng)新研發(fā)微生物肥料
要說“四兩撥千斤”，微生物肥料的作用不可不提。領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司總經(jīng)理肖艷介紹，其一，微生物肥料能夠活化養(yǎng)分，降低化肥用量，比如根瘤菌劑能促進(jìn)生物固氮，膠凍樣芽孢桿菌和熒光假單胞菌能促進(jìn)土壤中難溶性磷、鉀和硅的溶解，聚谷氨酸能促進(jìn)根系發(fā)育、提高養(yǎng)分利用率;其二，能夠改善微生物區(qū)系、土壤理化性質(zhì)，降低病害發(fā)生，比如枯草芽孢桿菌對多種植物病原菌具有抑制和拮抗作用，作物上應(yīng)用熒光假單胞菌劑可提高根區(qū)pH值、提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
“目前，我國微生物肥料企業(yè)總數(shù)逾1200家，年產(chǎn)量約1500萬噸，累計(jì)應(yīng)用面積超過3億畝。”農(nóng)業(yè)部微生物肥料和食用菌質(zhì)檢中心主任李俊認(rèn)為，“該種肥料市場前景可觀，預(yù)計(jì)‘十三五’結(jié)束時(shí)，年總產(chǎn)量比現(xiàn)在翻一番，達(dá)到3000萬噸左右。”
隨著近年來水肥一體化技術(shù)的大面積推廣，功能微生物在水溶肥產(chǎn)品中的研發(fā)應(yīng)用受到行業(yè)關(guān)注。北京沃土天地生物科技有限公司技術(shù)總監(jiān)任莉表示，技術(shù)難點(diǎn)在于如何豐富功能菌資源，如何提取、配制天然有機(jī)發(fā)酵原料，如何建立高密度發(fā)酵技術(shù)體系，如何增加產(chǎn)品質(zhì)量性能的穩(wěn)定性。
同樣是得益于水肥一體化技術(shù)，生物系列藥肥研發(fā)也成為了微生物肥料領(lǐng)域的前沿課題。在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授慕康國看來，藥肥不是農(nóng)藥和肥料的簡單混配，在生產(chǎn)中不能期望一種藥肥能解決所有缺素與病蟲害問題，而應(yīng)是專治某種病蟲害同時(shí)解決植物營養(yǎng)問題的藥或有防治某種病蟲害功能的肥料。所選用的肥料組分與農(nóng)藥組分必須相容;如果不相容也要通過技術(shù)手段或工藝調(diào)整，避免不良反應(yīng)。
不論應(yīng)用方向如何，微生物肥料行業(yè)的發(fā)展都離不開創(chuàng)新研發(fā)。“企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)依國家和市場需求開展微生物肥料的研發(fā)創(chuàng)新，總結(jié)起來就是4個(gè)方向。”李俊介紹道，一是菌種創(chuàng)新，注意各菌株功能互補(bǔ)、生長協(xié)同、環(huán)境互助，同時(shí)防止菌種退化，采用回歸應(yīng)用環(huán)境、添加植物或土壤浸提物等措施進(jìn)行復(fù)壯;二是工藝創(chuàng)新，即優(yōu)化工藝流程以降低成本提高生產(chǎn)效率;三是產(chǎn)品創(chuàng)新，保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全、效果穩(wěn)定和價(jià)廉物美;四是施用技術(shù)集成創(chuàng)新，可與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，與水肥一體化結(jié)合，便于施用。
依土壤狀況“有的放矢”補(bǔ)充中微量元素
土壤中微量元素的缺乏，不僅會影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還會造成“隱性饑餓”，威脅人們的身體健康。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國土壤中水溶性硼普遍處于0.5ppm以下的缺硼狀態(tài)，土壤缺硼面積達(dá)80%，全國土壤有效鋅含量低于0.5ppm的面積達(dá)62%。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授石磊表示，根據(jù)最小養(yǎng)分定律——木桶效應(yīng)，最短板決定作物生長情況。目前，中微量元素補(bǔ)充不足，已經(jīng)成為影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。
不同地區(qū)的土壤中微量元素缺乏狀況不同，不同作物的需肥規(guī)律也不同。針對這一問題，史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心總經(jīng)理卞會濤經(jīng)驗(yàn)頗豐：“一方面，在不同區(qū)域建立定點(diǎn)生產(chǎn)基地，推廣測土配方施肥技術(shù)，根據(jù)土壤情況有的放矢地添加中微量元素;另一方面，推廣作物專用肥，根據(jù)作物的生長特性適時(shí)適量地添加。此外，還可發(fā)揮生物刺激素作用，提高中微量元素利用率。”
不只是中國，歐美國家中微量元素肥料市場也迅速增長。“在美國，微量元素一般加入傳統(tǒng)的液體或固體氮磷鉀肥中施用。當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的鈣基本可以滿足需要。其他微量元素如鋅、鐵、錳、銅、硼，一般要求營養(yǎng)元素單一，便于混配。”美國佛羅里達(dá)大學(xué)教授李允聰介紹，“這些產(chǎn)品跟氮磷鉀不同，完全靠價(jià)格競爭幾乎沒有前途。企業(yè)并不一定從數(shù)量入手，而要在質(zhì)量、分銷、技術(shù)、服務(wù)上發(fā)揮優(yōu)勢，主攻方向?yàn)楦咝А⒕珳?zhǔn)、多樣化，規(guī)格可細(xì)分，做到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。”
無論產(chǎn)品技術(shù)怎樣革新，農(nóng)化服務(wù)始終是必不可少的一環(huán)。李允聰認(rèn)為，技術(shù)推廣重點(diǎn)應(yīng)下沉，專家應(yīng)同縣里的技術(shù)推廣員建立密切聯(lián)系，讓特種肥料施用技術(shù)服務(wù)農(nóng)民。
