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掺混肥

 1.掺混肥料发展现状                               

        掺混肥料又称BB肥、干混肥料,含氮、磷、钾三种营养元素中任何两种或三种的化肥,是以单元肥料或复合肥料为原料,通过简单的机械混合制成,在混合过程中无显著化学反应。掺混肥料的生产技术简单,在美国,掺混操作和施肥操作尽可能在同一天进行,在这种情况下,不需考虑产品的贮存性能。在不少国家中,掺混肥料还需包装和贮存一段时间,因而产品的贮存性能十分重要。所有的原料都应该是干燥的、颗粒均匀、且强度高,以防产品在贮存和运输过程中吸水、结块和颗粒分离。掺混肥料具有如下特点:
(1). 配方和批量可灵活调整,覆盖高中低浓度
BB肥可据不同作物的养分需求规律,不同的土壤以及环境养分供应状况,不同的气候特点,不同的客户需求等,设计蕴含科学平衡施肥技术的作物专用型或者通用型配方肥,符合化肥专用化的发展趋势。BB肥的配方可灵活调整,覆盖高、中、低养分浓度,最高可达57%,符合化肥高浓度化的发展趋势。BB肥主要养分氮磷钾浓度、比例所受限制小,而造粒复合肥可能出现一些配方难以造粒的问题。BB肥的生产从一个配方转换到另一个配方只需要5分钟的时间,通过计算机自控,可生产上千种配方。团粒法复混肥的生产,配方转换至少需要48小时。BB 肥生产批量灵活,少到几吨, 多到上千吨, 均可生产。
(2). 整体投资省,使用成本低,节能环保
BB肥是将颗粒基础肥料经机械干燥掺混而成。BB肥生产过程中无明显的化学反应,生产工艺简单,生产设备简单,耗能少,维修成本和管理成本低。BB肥掺混所需基础肥料必须是优质的颗粒肥料,因此其原料成本会相对较高。而其他工艺生产复混肥需经过粉碎、混匀、造粒、干燥等工序,所需生产设备多,工艺流程复杂,耗能多,维修管理需专业人才,因此生产成本高。相比挤压造粒、蒸汽造粒和化学法生产复混肥,生产相同配方的复混肥产品,BB肥固定成本和可变成本最低,原材料成本最高,但从整体来看,生产成本最低(张宝林,1994)。复混肥生产投资中工艺设备和安装费用两项投资占重大比例,而BB肥生产工艺在这两项上的投入远低于其他工艺,其他各项投资相差不大,从整体来看,BB肥生产投资最省(张宝林,1994)。从整体来看,BB肥的生产成本只有团粒法生产成本的一半(王学江,2005)。BB肥可生产高浓度肥料为作物一次性施肥提供了有利条件,适于机械化施用,大量节省包装、贮存、运输费用,降低流通成本,节约劳动用工,使用方便,因此其使用成本低。BB肥配方科学合理,养分可最大限度地被作物吸收利用,减少残留,有助于提高肥料利用率,控制肥料用量,减少了土壤上承载杂物量,从而减轻环境因施肥而引起的污染。BB肥的生产过程没有化学反应,耗能低,基本无“三废”排放,几乎没有污染。BB肥节能环保效应是显而易见的。
(3). 可形成多功能产品或包含缓/控释肥的产品
BB肥可通过填充料方便的加入中微量元素、农药、除草剂等,从而配制具除草、杀虫、杀菌等效用的多功能化肥产品。此外,可以通过掺混包膜肥等方法制造主要养分具有缓/控释性能的BB肥产品。因此,BB肥符合化肥多功能化和缓/控释化的发展趋势。据有关资料报道,美国BB肥产品中有62.2%添加了除草剂,有37.3%添加了除虫剂(徐培智和陈建生,2005)。
(4). 生产、运输和施用易发生分离
BB肥产品的最大缺点是易发生分离。当物理性质不同的化肥颗粒掺混在一起,在贮运过程中,物理性质相似的颗粒趋于聚集在一起,即发生了分离,这会破坏混合的均一性,不均匀的掺混肥不仅影响肥效,而且不能得到合适的样品和准确的分析结果,也就谈不上配方施肥和平衡施肥。在贮运过程中,引起颗粒分离的形式主要有振动分离、流动分离和抛洒分离。尽管BB肥有经济性和灵活性的优点,但不可避免有分离的问题。分离发生在生产中,包括装载和卸载的流动,每种混合物都不可避免这种分离过程并会因为掺混原料物理特性差异大而加重分离(Miserque and Pirard,2004)。用离心式撒播设备施用不同的BB肥,分离很容易在翼上和撒播的过程中(Marquering and Kutzbach,2003)。BB肥的基础颗粒肥料必须在大小以及其他物理性质上匹配,否则在生产、运输和施用的过程中容易分离(Clasen,2004)。颗粒分离会导致BB肥的化学性质不均一,从而影响肥效。
(5). 易辨真假、易开展农化服务等其他特点
BB肥的主要掺混基础肥料可从产品中的不同颗粒外观上识别出来,并可着不同的颜色易被用户识别,易辨真假,不易被伪造。由于BB 肥投资少, 可深入乡镇建立肥料二次加工厂同时蕴含测土配方施肥技术,据当地的土壤及作物情况, 生产适合当地的各种作物专用肥, 产品就地生产, 就地销售,开展农化服务十分方便。BB肥可满足化肥发展农化服务水平提升的要求。
我国BB肥产业发展至今不到20年。早在“六五”期间我国已将BB肥研究列为重点科技攻关项目之一,但仅停留在研究上。1967年南京化学工业公司建立的国内第一个年产3万吨的磷酸二铵装置,为BB肥在我国的发展提供了技术及原料储备。1987年成立的 “广东中加混合肥料厂”,即我国第一座BB肥厂。1986-1990年期间中国农业科学院土壤肥料研究所主持的“掺合肥料”攻关协作组,采用田间模拟试验方法,探讨BB肥的养分分离度对作物肥效的影响,为BB肥在我国进一步的发展和应用提供了理论依据。广东和海南毗邻港澳,便于进口,政府给予了进口化肥减、免税的优惠政策,掺混肥料技术得以迅速发展。随后广东、广西、湖南、天津、贵州、四川、重庆、海南、山东和江西等主要省份都出现了BB肥厂。嘉吉、彩虹、五洲丰、中化、玖源、明星等BB肥品牌的年设计生产力都在10万吨以上。
掺混肥行业这几年在我国北方市场发展迅猛,特别是在东北玉米产区,山东、河北小麦产区,无论是在工厂数量还是在产品销量上都有较大增长。譬如在黑龙江和吉林,掺混肥年销量达到百万吨以上,占总化肥量的30%以上。目前,在辽宁省正式注册的掺混肥厂超过230家,吉林、黑龙江也达百家以上。近些年来,之所以掺混肥行业能够取得突破性发展,主要有几大原因:
  • 经过推广部门和企业的多年推广,国家又专门制订了掺混肥国家标准,确保了质量,农民对掺混肥认可程度提高很多。
第二,掺混肥的配方有针对性,肥料的农艺效果好,市场销售有卖点。譬如东北种植玉米施用28-15-12的高氮、中磷、低钾掺混肥配方;华北种植小麦的农民施用18-24-8的中氮、高磷、低钾配方,这些适用配方肥效得到普遍认同。相比15-15-15的通用肥,农民感觉施用掺混肥效果更好,更方便实惠。
第三,按同等总养分核算,掺混肥原料成本相对低。在今年化肥市场下,氮磷钾3种原料肥料的单养分价格相比,氮最低,磷次之,钾最高。这使东北玉米肥配方高氮、中磷、低钾的掺混肥原料成本比通用复合肥有一定的优势。
第四,掺混肥总养分含量高、施用量少,符合农民用肥习惯。譬如在东北地区,多数掺混肥配方是高氮产品,这满足了地多劳力少,习惯于“一炮轰”的施肥方法。
第五,原料供应情况改善。经过十多年的发展,国内大颗粒尿素、大颗粒一铵二铵产量不断增加,进口大颗粒钾肥和国内钾肥造粒产量增加,为掺混肥的生产提供原料保障。
第六,农民买肥最怕假,掺混肥料产品直观,农民可见原料构成,这一特点是很多农民选择掺混肥的重要原因。
第七,掺混肥厂水电煤消耗小,环境排放压力小,建厂审批相对容易。且掺混肥生产设备投资小、建厂容易,生产技术难度小,工厂投资见效快,产品配方和产品销售立足本地,生产成本、管理成本低。

4.2 掺混肥料发展趋势

大型肥料企业负责投资生产、销售BB肥产品,并能够提供部分农化服务,加强对公司内部和经销商的农化服务培训;农业技术部门重点测试土壤,也承担一部分农化服务以及培训工作;农业科研机构重点研究区域主要作物BB肥配方及其配套施用技术,也承担一部分农化服务工作;政府相关部门当务之急是研究制定统一的BB肥产业化标准,制定优惠的产业发展政策,做好质量和农化服务的管理与监督工作。需要特别强调的是,目前热衷于掺混肥生产和农化服务的多是复合肥生产企业,为使BB肥产业和测土配方施肥工作真正扎扎实实开展起来,大型基础肥料制造企业,如尿素、磷铵、钾肥生产企业应该在农化服务工作中扮演主要角色。
一个健全的体系的构建离不开国家的支持。我国BB肥产品供销体系的构建更是离不开国家政策的支持。国家应鼓励、支持企业、农技部门和科研单位合作,利用各自的资源,发挥各自的优势;国家还应在税收、运输、信贷等方面给予BB肥产业相应的优惠政策;应加强BB肥的质量管理与监督工作,引导BB肥企业加强标准化建设,尤其要考虑通过制定严格的标准将BB肥的养分分离控制在不影响肥效的范围内。
(1)从我国BB肥产业发展历程和现状来看,我国BB肥产业发展度过了起步阶段,目前正处于快速发展时期,仍有很大的发展空间。生产已经不是制约我国BB肥产业发展的主要因素:①常见的尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、重钙、氯化钾、硫酸钾颗粒基础肥料可以充足供应,或者通过改进工艺将其他不适宜直接掺混的基础肥料制成BB肥;②BB肥生产自动化装置与主要生产技术已经实现了国产化和一定的升级;③大型名牌BB肥企业不断涌现,极大地促进了我国BB肥产业的发展;④随着BB肥成为我国越来越重要的复混肥料品种,BB肥产业发展环境会越来越好。
(2)我国BB肥产业在研发、生产、运输、销售、施用等各个环节都存在一定的问题。然而其主要问题已经不是颗粒基础肥料的短缺与生产设备技术不过关,而是BB肥产业没有通过农化服务的形式体现出测土配方施肥技术,主要体现在一下三个方面:一是BB肥产品配方设计简单随意,只注重高氮高钾高浓度,普遍忽视中微量元素;二是BB肥生产企业产品研发投入低,农化服务水平低,BB肥厂覆盖区域过大;三是BB肥流通领域没有提供有效的农化服务,更谈不上与测土配方施肥技术有效结合。     目前我国BB肥产品供销体系流动的只是产品,几乎没有农化服务功能。企业只负责生产产品,几乎没有提供农化服务,农技部门和农业科研机构也没有参与农化服务工作。因此,我国BB肥产品供销体系农化服务太过薄弱。蕴含测土配方施肥技术的BB肥系列产品没有农化服务其优势无从发挥。我国BB肥供销体系也没有从政策和管理上得到国家支持。
目前的BB肥产品供销体系是不健全的,我国需要逐渐建立农化服务功能强大的BB肥产品供销体系:国家应该鼓励有一定的农化服务工作基础,有实力开展测土配方施肥工作的大型肥料企业建设BB肥厂,同时BB肥企业需要联合科研机构和农技部门,提高企业和经销商的农化服务水平,共同为农户提供科学施肥等其他服务。