肥料是糧食優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的重要因素之一。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)資料表明,在提高單產(chǎn)的手段中,化肥對增產(chǎn)所起的作用占40%~60%。目前,世界發(fā)達(dá)國家化肥利用率平均為50%~60%,其中氮素為50%~70%,然而我國氮肥利用率僅為30%~35%,磷肥10%~25%,損失率高達(dá)45%以上。磷肥施入土壤后80%以上被土壤固定,每年通過淋溶、揮發(fā)等途徑損失的化學(xué)氮素價(jià)值約合350~600億人民幣。此外,在農(nóng)村面源污染中,化肥污染占30%~45%,全國每年約1300萬噸氮進(jìn)入大氣和水體。因此,研發(fā)新型高效穩(wěn)定肥料新技術(shù)、新產(chǎn)品,對于推動(dòng)和支撐我國肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。
針對我國化肥生產(chǎn)和使用中存在的投入大、肥效期短、利用率低,造成大氣和地下水體污染等問題,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所(以下簡稱生態(tài)所)歷時(shí)三十多年,經(jīng)過三代科學(xué)家的潛心工作,在多年從事土壤肥力、大豆根瘤菌、微量元素鉬肥研究的基礎(chǔ)上,從土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)、土壤酶學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科出發(fā),采用生物化學(xué)途徑抑制土壤酶活性和硝化作用,延長肥效期,提高利用率,使肥料長效化,先后研制出長效尿素、長效碳銨、長效復(fù)合肥添加劑、氮肥增效劑等,其中,穩(wěn)定性肥料還開創(chuàng)了產(chǎn)業(yè)化之先河。
加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,助力企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
所謂穩(wěn)定性肥料,是指經(jīng)過一定工藝加入脲酶抑制劑或硝化抑制劑,施入土壤后能通過脲酶抑制劑抑制尿素的水解,或通過硝化抑制劑抑制銨態(tài)氮的硝化,從而使肥效期得到延長的一類含氮素肥料(包括含氮的二元或三元肥料和單質(zhì)氮肥)。穩(wěn)定性肥料具有肥效期長、養(yǎng)分利用率高等特點(diǎn),發(fā)展穩(wěn)定性肥料提升了我國新型肥料生產(chǎn)和使用水平。
2004年,生態(tài)所將穩(wěn)定性肥料專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓給錦西天然氣化工有限公司,并成功開發(fā)了“緩釋尿素”。產(chǎn)品具有環(huán)境友好、生態(tài)安全的特點(diǎn),可將肥效期由普通尿素的40~50天延長到90~120天,提高氮素利用率10個(gè)百分點(diǎn),作物平均增產(chǎn)8%以上,在等產(chǎn)量情況下平均節(jié)肥15%,不僅增加了肥效,也減少了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益都十分明顯。2006年獲得“遼寧省優(yōu)秀新產(chǎn)品一等獎(jiǎng)”。為了更好地推廣應(yīng)用,生態(tài)所與沈陽新型肥料工程技術(shù)研究推廣中心、錦西天然氣化工有限公司共同組建了“遼寧省肥料工程技術(shù)研究中心”,得到批準(zhǔn)和經(jīng)費(fèi)資助,目前正合作開發(fā)40萬噸/年大顆粒尿素。
2007年,生態(tài)所與(山東)施可豐化工股份有限公司全面合作,共建了“百萬噸長效緩釋復(fù)合肥生產(chǎn)基地”,首期65萬噸生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)。同年,穩(wěn)定性肥料技術(shù)成果獲得遼寧省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),2008年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
成立緩控釋肥試驗(yàn)示范協(xié)作網(wǎng),把技術(shù)成果推向全國
2008年,生態(tài)所又與施可豐化工股份有限公司聯(lián)合國內(nèi)22家科研、推廣機(jī)構(gòu)成立了“全國緩控釋肥試驗(yàn)示范協(xié)作網(wǎng)”,旨在把穩(wěn)定性肥料的試驗(yàn)范圍擴(kuò)大至全國。示范協(xié)作網(wǎng)覆蓋了全國22個(gè)省份,試驗(yàn)示范作物包括水稻、玉米、小麥、大豆、棉花、甘薯、花生、油菜、胡蘿卜、大蔥、大蒜、姜、蘋果、菠蘿、甘蔗、荔枝、柑橘、橡膠、香蕉、龍眼、茶葉等21種作物,涵蓋的土壤類型、作物種類繁多,對深度研究不同作物專用肥配方、施用技術(shù),對驗(yàn)證穩(wěn)定性肥料的性能起到了積極的作用。
2010年,在全國的57個(gè)示范點(diǎn)進(jìn)行了197項(xiàng)示范試驗(yàn),在多個(gè)地區(qū)干旱、多雨寡照、春季低溫的惡劣氣候影響下,試驗(yàn)示范區(qū)仍取得了平均增產(chǎn)12.13%、農(nóng)民畝增收48.7元/畝的好成效。
制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),壯大穩(wěn)定性肥料產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟
由于穩(wěn)定性肥料技術(shù)成果的卓越表現(xiàn),短短幾年,穩(wěn)定肥料市場獲得了蓬勃發(fā)展。為了規(guī)范市場秩序,引導(dǎo)市場健康發(fā)展,制定一個(gè)統(tǒng)一的穩(wěn)定肥料標(biāo)準(zhǔn)成為產(chǎn)供銷各方的普遍要求。2010年,由生態(tài)所牽頭,上海化工研究院、鄭州大學(xué)、施可豐化工公司、黑龍江愛農(nóng)復(fù)合肥料公司、錦西天然氣化工有限公司、石家莊市中嘉化肥公司等單位參與,制定了《穩(wěn)定性肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,2011年3月正式實(shí)施。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,整合了相關(guān)資源,擴(kuò)大了穩(wěn)定性肥料的影響,理順了各方關(guān)系,維護(hù)了市場秩序,有力地保障了穩(wěn)定性肥料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
為了理順各方關(guān)系,協(xié)調(diào)各方利益和訴求,2010年12月,生態(tài)所聯(lián)合施可豐化工股份有限公司、黑龍江倍豐農(nóng)資集團(tuán)公司、錦西天然氣化工有限公司、云南農(nóng)家樂復(fù)合肥公司、河北中嘉復(fù)合肥公司、廣西新勝利農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料公司、吉林農(nóng)科院土肥所等企業(yè)與從事肥料研究的科研院所、大專院校共計(jì)68家單位,自發(fā)組建了穩(wěn)定性肥料產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟。會(huì)員間資源共享,共同研究開發(fā)共性技術(shù)問題,協(xié)同合作進(jìn)行普及宣傳和市場開拓,規(guī)范穩(wěn)定性肥料經(jīng)營,集中攻克穩(wěn)定性肥料中的成本及新材料等問題,為穩(wěn)定性肥料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
靈活應(yīng)對需求變化,引領(lǐng)技術(shù)轉(zhuǎn)移、成果轉(zhuǎn)化機(jī)制的發(fā)展與創(chuàng)新
在穩(wěn)定性肥料技術(shù)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化過程中,生態(tài)所對外合作采用了 指導(dǎo)-服務(wù)式的運(yùn)行機(jī)制,即“鑲嵌式”的轉(zhuǎn)化模式,同時(shí)附加技術(shù)服務(wù)。生態(tài)所將技術(shù)轉(zhuǎn)化為一種添加劑產(chǎn)品,通過提供添加劑實(shí)現(xiàn)技術(shù)的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。
最初為了使穩(wěn)定性肥料盡快得到應(yīng)用,生態(tài)所采用了“撒網(wǎng)式”的推廣模式,在全國范圍內(nèi)進(jìn)行大面積推廣。截至2008年,穩(wěn)定性肥料技術(shù)已在全國48家企業(yè)投產(chǎn)應(yīng)用,品種達(dá)60多個(gè),占國內(nèi)緩控釋肥總量的85%以上。隨著“撒網(wǎng)”的區(qū)域越來越大,肥料市場布局出現(xiàn)了重復(fù),同類產(chǎn)品的競爭常導(dǎo)致沖突的發(fā)生。為了解決這些問題,生態(tài)所在2009年確定了“重新規(guī)劃,合理布局,穩(wěn)步發(fā)展”的方針,市場運(yùn)作由“擴(kuò)展客戶”轉(zhuǎn)向“穩(wěn)定客戶,扶持大客戶”。針對客戶不同需求和產(chǎn)品特點(diǎn),向客戶提供高品質(zhì)、全方位的產(chǎn)品規(guī)劃、市場規(guī)劃、營銷人員培訓(xùn)等服務(wù)。為老客戶設(shè)計(jì)了適銷對路的長效緩釋專用性肥料;對大客戶的市場進(jìn)行了重新規(guī)劃,增添了不同品牌的產(chǎn)品;對新客戶進(jìn)行市場分區(qū)規(guī)劃,使之由易到難,品種逐步增加。這些措施推出后獲得各方好評(píng),客戶數(shù)量隨之穩(wěn)步增加。
在抓好技術(shù)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的同時(shí),生態(tài)所十分重視穩(wěn)定性肥料技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。“十一五”期間,該所牽頭承擔(dān)了國家重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“新型高效肥料創(chuàng)制”,已在高效新型肥料創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)、重大新產(chǎn)品創(chuàng)制及平臺(tái)建設(shè)與發(fā)展戰(zhàn)略三個(gè)層面開展工作,取得重要進(jìn)展。目前,生態(tài)所正積極推進(jìn)國家科技支撐課題“穩(wěn)定性肥料關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”課題研究。他們將再接再厲,持續(xù)創(chuàng)新,進(jìn)一步推動(dòng)穩(wěn)定性肥料技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,為我國穩(wěn)定性肥料工業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人簡介
景紅雙,女,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所科技處副處長兼院地合作辦副主任。自2002年從事院地合作和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化工作以來,負(fù)責(zé)該所面向國家戰(zhàn)略需求、面向市場,積極承擔(dān)國家各類科技計(jì)劃項(xiàng)目和研究所科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化工作,通過平臺(tái)建設(shè)和承擔(dān)國家科技任務(wù),挖掘研究所技術(shù)創(chuàng)新原動(dòng)力;通過全方位、多角度宣傳、推介科技成果,提高了地方和企業(yè)對生態(tài)所的認(rèn)知度;通過成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,加深了生態(tài)所與地方政府、企業(yè),科學(xué)家與企業(yè)家之間的密切交流,以執(zhí)著的敬業(yè)精神,帶動(dòng)了一支奉獻(xiàn)在科技成果轉(zhuǎn)化戰(zhàn)線的科學(xué)家隊(duì)伍,與時(shí)俱進(jìn)的精神面貌,為生態(tài)所的科技合作和成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化工作開創(chuàng)新局面。
帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)于2007年、2009年度獲得中國科學(xué)院院地合作先進(jìn)集體;2009年獲“中國首屆產(chǎn)學(xué)研合作”先進(jìn)集體; 2010 年 “長效緩釋肥技術(shù)推廣與應(yīng)用”獲中國產(chǎn)學(xué)研合作“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”。2013年“穩(wěn)定性肥料產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)等。個(gè)人也多次獲沈陽市科技局技術(shù)市場金橋獎(jiǎng)先進(jìn)個(gè)人,第六屆中國技術(shù)市場金橋獎(jiǎng)先進(jìn)個(gè)人等榮譽(yù)。