2025年,生物肥將成為綠色農(nóng)業(yè)的重要推動力!
發(fā)布時間
2023/12/26 17:58:54
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北京中農(nóng)瑞特進(jìn)出口有限公司
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中國肥料行業(yè)現(xiàn)狀
肥料是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料, 農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展離不開肥料。
化肥因其速效養(yǎng)分含量豐富,增產(chǎn)效果顯著,在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。
目前,中國的化肥生產(chǎn)量和使用量位居世界第一。
在生產(chǎn)方面,除氯化鉀外,其他主要化肥品種均已呈現(xiàn)過剩狀態(tài)。
在應(yīng)用方面,存在肥料使用結(jié)構(gòu)不合理,過量施用和利用率低的問題, 具體表現(xiàn)為農(nóng)民在生產(chǎn)過程中只注重化肥的使用,對有機(jī)肥和微生物肥料則十分輕視,且為了獲得更好的肥效,盲目加大化肥的施用量。
當(dāng)前世界農(nóng)作物化肥施用量為120 kg/hm2, 中國農(nóng)作物化肥施用量為328.5 kg/hm2,遠(yuǎn)高于世界平均水平。
化肥過量施用、盲目施用帶來了成本的增加、環(huán)境的污染、土壤的退化等一系列問題。
土壤是一個國家最重要的自然資源。
沈其榮:中國土壤學(xué)會副理事長,中國植物營養(yǎng)與肥料學(xué)會常務(wù)理事兼有機(jī)肥專業(yè)委員會主任
沈其榮認(rèn)為土壤基礎(chǔ)地力是實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵因素,就每千克化肥在不同作物上的平均增產(chǎn)效果而言:
1975 年為25 kg 谷粒/kg 化肥、15 kg 油料/kg 化肥、10 kg 棉花/kg 化肥;
2008 年為8-9 kg 谷粒/kg化肥、6-7 kg 油料/kg 化肥、5-6 kg 棉花/kg 化肥。
化肥報酬的急劇下降表明,隨著化肥的長期使用,土壤的基礎(chǔ)地力正在逐漸減弱, 而土壤基礎(chǔ)地力的減弱已成為影響中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因素。
隨著民眾對環(huán)境問題和土壤循環(huán)利用認(rèn)知的逐步提高,傳統(tǒng)的化肥已不能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展,發(fā)展高效環(huán)保肥料勢在必行。
02
生物有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇
基于目前農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀, 積極尋求高效環(huán)保的化肥替代品, 積極探索農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的方式,已成為國內(nèi)外農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。
在此背景下, 生物有機(jī)肥以其獨(dú)特的優(yōu)勢為農(nóng)業(yè)廢棄物和作物生長搭建起一座橋梁,開辟出一條以“農(nóng)業(yè)廢棄物-生物有機(jī)肥-作物”為循環(huán)模式的可持續(xù)發(fā)展道路。
首先,施用生物有機(jī)肥是提高土壤基礎(chǔ)地力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要途徑。
生物有機(jī)肥研制和生產(chǎn)的初衷是集有機(jī)肥料和生物肥料優(yōu)點(diǎn)于一體, 既有助于提高作物產(chǎn)量,又能培肥土壤、調(diào)控土壤微生態(tài)平衡、減少無機(jī)肥料用量, 從根本上改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì), 符合中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的方向。
其次,生產(chǎn)生物有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的重要手段。
農(nóng)業(yè)廢棄物中含有豐富的作物生長必需的營養(yǎng)元素和有機(jī)養(yǎng)分, 將其資源化利用制成生物有機(jī)肥,通過微生物的作用使有機(jī)物礦質(zhì)化、腐殖化和無害化,以供作物吸收利用,不僅可以緩解農(nóng)業(yè)廢棄物對環(huán)境的壓力,也可以變廢為寶,獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述, 生物有機(jī)肥作為一種高效無污染環(huán)保型產(chǎn)品,是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
03
生物有機(jī)肥的優(yōu)勢與作用機(jī)理
優(yōu)勢
生物有機(jī)肥是在堆肥的基礎(chǔ)上, 向腐熟物料中添加功能性微生物菌劑進(jìn)行二次發(fā)酵而制成的含有大量功能性微生物的有機(jī)肥料。
它與其他肥料相比具有培肥土壤、改善產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)勢。
與化肥相比:生物有機(jī)肥的營養(yǎng)元素更為齊全, 長期使用可有效改良土壤,調(diào)控土壤及根際微生態(tài)平衡,提高作物抗病蟲能力,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
與農(nóng)家肥相比:生物有機(jī)肥的根本優(yōu)勢在于:生物有機(jī)肥中的功能菌對提高土壤肥力、促進(jìn)作物生長具有特定功效,而農(nóng)家肥屬自然發(fā)酵生成,不具備優(yōu)勢功能菌的特效。
與單純菌肥相比:生物有機(jī)肥包含功能菌和有機(jī)質(zhì),有機(jī)質(zhì)除了能改良土壤,其本身就是功能菌生活的環(huán)境,施入土壤后功能菌容易定殖并發(fā)揮作用;而單純菌肥只含有功能菌, 且其中的功能菌可能不適合有的土壤環(huán)境,如果土壤有機(jī)質(zhì)缺乏可能無法存活或發(fā)揮應(yīng)有作用。另一方面,生物有機(jī)肥比生物菌肥價格更為便宜。
生物有機(jī)肥的作用機(jī)理
發(fā)酵菌和功能菌的作用
作物施用生物有機(jī)肥后, 其中的發(fā)酵菌和功能菌大量繁殖, 對改良土壤、促進(jìn)作物生長、減輕作物病害具有顯著效果。
▼主要原因在于:
一、肥料中的有益微生物會在土壤中大量定殖形成優(yōu)勢種群, 抑制其他有害微生物的生長繁殖,甚至對部分病原微生物產(chǎn)生拮抗作用,以減少其侵染作物根際的機(jī)會。
二、功能菌發(fā)揮功效增進(jìn)土壤肥力,比如施用含固氮微生物的肥料,可以增加土壤中的氮素來源;施用含解磷、解鉀微生物的肥料,其中的微生物可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來,以便作物吸收利用。
三、肥料中的許多微生物菌種在生長繁殖過程中會產(chǎn)生對作物有益的代謝產(chǎn)物,能夠刺激作物生長,增強(qiáng)作物的抗病抗逆能力。
▼生理活性物質(zhì)的作用
生物有機(jī)肥富含多種生理活性物質(zhì),比如維生素、氨基酸、核酸、吲哚乙酸、赤霉素等生理活性物質(zhì), 具有刺激作物根系生長、提高作物光合作用的能力,使作物根系發(fā)達(dá),生長健壯;比如各種有機(jī)酸和酶類,可以分解轉(zhuǎn)化各種復(fù)雜的有機(jī)物和快速活化土壤養(yǎng)分, 使有效養(yǎng)分增加,供作物吸收利用;比如其中的抗生素類物質(zhì),能提高作物的抗病能力。
▼有機(jī)無機(jī)養(yǎng)分的作用
生物有機(jī)肥中既含有氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、脂肪等有機(jī)成分,還含有N、P、K 以及對作物生長有益的中量元素(Ca、Mg、S 等)和微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn、Mo 等)。這些養(yǎng)分不僅可以供作物直接吸收利用, 還能有效改善土壤的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等,為作物提供良好的生長環(huán)境。
04
生物有機(jī)肥的應(yīng)用現(xiàn)狀
現(xiàn)階段, 國內(nèi)種植戶施用生物有機(jī)肥的積極性不高,生物有機(jī)肥使用率相對較低,主要在蔬菜、水果、中草藥、煙草等附加值較高的經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用。但隨著人們消費(fèi)水平和安全意識的提高, 對綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增強(qiáng), 生物有機(jī)肥將會成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必然選擇。
目前,生物有機(jī)肥在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品基地應(yīng)用取得了較好的效果, 這對生物有機(jī)肥今后的推廣應(yīng)用起到良好的示范作用。
▼生物有機(jī)肥對作物產(chǎn)量的影響
與施用等價的化肥相比,施用生物有機(jī)肥可使西瓜、番茄、大白菜、菜心分別增產(chǎn)25.5%、35.9%、41.6%、50.6%,達(dá)到極顯著水平,對辣椒、花菜、棉花、水稻等也有顯著的增產(chǎn)效果(表1)。據(jù)夏飚報道,與施用等價的磷酸二銨相比, 施用生物有機(jī)肥可使花生增產(chǎn)33%。
▼生物有機(jī)肥對作物品質(zhì)的影響
與單施化肥相比, 生物有機(jī)肥的施用可顯著增加大白菜和西瓜的直徑、單株(果)質(zhì)量;還可改善番茄、辣椒的品質(zhì),使番茄和辣椒中維生素C 及還原糖的含量增加。
通過研究不同施肥方式對生菜品質(zhì)的影響, 發(fā)現(xiàn)施用生物有機(jī)肥可使生菜維生素C 含量增加,總酸降低,糖酸比顯著增加,同時可顯著降低易誘發(fā)癌癥的硝酸鹽含量(表2),在改善生菜口感、提高產(chǎn)品安全性方面具有重要作用。
▼生物有機(jī)肥對土傳病害的防治效果
國內(nèi)外大量研究表明, 施用生物有機(jī)肥可以有效防治土傳病害。
利用對枯萎病有拮抗作用的多黏類芽孢桿菌制成的生物有機(jī)肥, 其田間防治效果達(dá)到73%。
由枯草芽孢桿菌Ⅱ-36 和Ⅰ-23 分別制成的茄子專用生物肥BIO-36 和BIO-23, 經(jīng)盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證,這兩種肥料均能有效抑制茄子青枯病, 防病率分別為96%和91%。
目前,生物有機(jī)肥在防治蔬菜、水果、煙草等作物土傳病害方面效果十分顯著, 是防治土傳病害的一條重要且有效的生態(tài)調(diào)控防病途徑。
05
生物有機(jī)肥的發(fā)展趨勢
發(fā)展對策
目前世界各國對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題高度關(guān)注, 不斷加大對生物有機(jī)肥的開發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用力度。中國生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)雖然有了一定的發(fā)展,但由于多方面的原因, 仍存在一些不足和亟待改進(jìn)完善的地方。未來,中國生物有機(jī)肥的發(fā)展還需從以下三方面進(jìn)行努力。
1 提高產(chǎn)品質(zhì)量
提高生物有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量,主要從菌種選育、工藝優(yōu)化和開發(fā)新產(chǎn)品3 個方面入手。
在菌種選育方面,應(yīng)加大對促進(jìn)根系生長、轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分、防控土傳病害、消減與鈍化根際有毒有害物質(zhì)等特定功能的農(nóng)業(yè)微生物菌種資源的挖掘與利用。另外,為保證產(chǎn)品在加工、運(yùn)輸、儲存等過程仍保持較高的生物活性, 應(yīng)加強(qiáng)對抗逆性強(qiáng)的芽孢桿菌屬的應(yīng)用。
在工藝優(yōu)化方面, 研發(fā)與建立不同固體有機(jī)廢棄物堆肥資源化利用技術(shù)與工藝,根據(jù)不同來源的廢棄物,建立配套工藝與技術(shù),以滿足變化多端的有機(jī)廢棄物資源化利用產(chǎn)業(yè)需求。同時,優(yōu)化工藝參數(shù),進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本。
在開發(fā)新產(chǎn)品方面,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,加大創(chuàng)新力度。
沈其榮教授表示:未來應(yīng)加強(qiáng)對新型肥料產(chǎn)品——全元生物有機(jī)肥的研發(fā)生產(chǎn)力度。
全元生物有機(jī)肥指的是集有機(jī)肥、化肥(包括速效化肥、控緩釋化肥、穩(wěn)定性化肥)、生物肥為一體的新型生物有機(jī)肥料。
簡單說,就是含有無機(jī)養(yǎng)分、功能菌和有機(jī)質(zhì)3 種養(yǎng)分的肥料。
它既可以給當(dāng)季作物提供足夠的養(yǎng)分,還能為土壤中增加有益菌和有機(jī)質(zhì), 改良土壤中的微生物區(qū)系,使得原來有病害的土壤、養(yǎng)分轉(zhuǎn)換慢的土壤,逐漸變成健康的土壤、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化快的土壤。
未來應(yīng)加強(qiáng)對新型全元生物有機(jī)肥的復(fù)配技術(shù)與工藝的研發(fā),生產(chǎn)出適合不同土壤、不同作物和不同氣候條件的新型全元生物有機(jī)肥料產(chǎn)品。
2 規(guī)范產(chǎn)品管理
目前市場上生物有機(jī)肥產(chǎn)品品種繁多,包裝豐富多樣,質(zhì)量良莠不齊,針對這些問題, 相關(guān)行業(yè)管理部門應(yīng)加強(qiáng)對產(chǎn)品的檢測和監(jiān)管,對于市場上的假冒偽劣行為,必須嚴(yán)厲打擊,嚴(yán)懲不貸。
3 加大推廣力度
政府、企業(yè)和相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)部門應(yīng)合力加強(qiáng)對生物有機(jī)肥的宣傳、推廣,可通過示范、講解、現(xiàn)場指導(dǎo)等方式,向農(nóng)民展示生物有機(jī)肥的應(yīng)用效果, 讓農(nóng)民從根本上了解生物有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益, 提高農(nóng)民使用生物有機(jī)肥的積極性。
06
國家大力支持
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部表示;推進(jìn)開展果菜茶有機(jī)肥生物有機(jī)肥替代化肥行動,對于優(yōu)化農(nóng)業(yè)投入品品種結(jié)構(gòu)、改良土壤、提高肥力和改善作物根際微生物群等具有積極作用。
我們制定的化肥使用量零增長行動方案明確提出,在化肥使用結(jié)構(gòu)上要實(shí)現(xiàn)“兩優(yōu)化”:優(yōu)化氮磷鉀配比,促進(jìn)大元素與中微量元素的配合;將生物肥料作為加快新產(chǎn)品推廣的一項(xiàng)重要內(nèi)容,采取有力措施推動微生物肥料推廣應(yīng)用。
未來,將把生物有機(jī)肥作為促進(jìn)化肥減量增效的一項(xiàng)重要措施,充分利用媒體加大宣傳引導(dǎo),讓農(nóng)民了解生物有機(jī)肥在改良土壤、培肥地力、改良作物品質(zhì)、減輕農(nóng)業(yè)面源污染等方面的功效,提高施用生物有機(jī)肥的主動性和積極性。
未來,我們將不斷完善鼓勵有機(jī)肥生物有機(jī)肥生產(chǎn)使用的財(cái)政、稅收政策,進(jìn)一步加大支持力度,推動有機(jī)肥生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,加快有機(jī)肥生物有機(jī)肥的推廣應(yīng)用。
展望
為了促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展,中國《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家林業(yè)和草原局關(guān)于支持推廣綠色生物制品的意見》提出,到2025年,綠色生物制品在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用率將達(dá)到50%以上,其中生物肥的應(yīng)用將成為重要推動力。
綜合以上:我們斷定生物有機(jī)肥的開發(fā)應(yīng)用不僅能為綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件,還能將有機(jī)廢棄物“變廢為寶”實(shí)現(xiàn)資源化利用,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力保障。未來生物有機(jī)肥必將成為肥料行業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)資消費(fèi)的熱點(diǎn),具有廣闊的發(fā)展前景。它將是最有前途的肥料!