50万吨树脂包膜缓、控释掺混肥料项目可行性研究报告(2)

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索阶段的无机物包裹大粒碳铵技术和肥包肥技术，发展到现阶段的树脂包衣技术。现代树脂包膜技术按发展进程有以下代表类型：

⑴硫包衣尿素技术。国内有行业推荐标准HG/T3997-2008； ⑵溶剂型树脂包衣技术，其关键技术是在高温下以有机溶剂溶解回收塑料等烯烃类热塑性树脂，然后将其在底喷风动流化塔内均匀地包覆在尿素、复合肥等颗粒肥料表面。该技术已应用缓/控释肥料工业化生产；

⑶树脂包覆硫衣尿素技术PSCU。树脂包覆硫衣尿素，双膜双控，就是树脂包覆硫衣尿素；

⑷水溶性树脂或水基聚合树脂包衣技术。水溶性树脂、脂溶性树脂表面反应成膜树脂之技术及其放大和过渡技术，水溶性树脂或水基聚合树脂包衣技术已被用于控释肥料的工业化生产；

⑸肥料表面反应成膜包衣技术。在化肥价格高涨、包膜材料价格高攀、溶剂价格上涨及其具有潜在环境污染的严峻形势下，国家十一五科技支撑计划“控释包膜技术研究”课题组在以往大量研究工作基础上，已经将核芯肥料表面反应成膜技术，成功应用于包膜控释肥料产业化中，该反应成膜技术优点无需任何溶剂，不污染环境，成膜工艺、设备比较简单，膜材料用量少，包膜成本低。

总之，上述五个方面的前四项技术概括我国控释肥料的包膜技术，这四项技术各有利弊，在生产实践中应考虑周全。硫包衣（包括无机型肥包肥技术）技术在肥料表面容易有破碎、裂痕，

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达不到理想效果；溶剂型树脂包衣技术的优点成本比较低、制造工艺难度小，但问题是溶剂回收率达不到理想标准，溶剂对人体、环境有一定危害，控释肥料成品难免残留溶剂，致使肥料有异味。树脂包覆硫衣尿素技术优点制造成本低，便于在大田作物上施用，但缺点是肥效期短，难于达到高质量的控释标准。水溶性树脂、水基聚合树脂包衣技术是今后树脂包衣控释肥料的发展方向，其优点是无需回收溶剂（无溶剂），使用安全，成品无味，但其对包衣技术和工艺要求比较高。因此，肥料表面反应成膜技术是目前最理想的包膜技术。

2）缓释/控释肥料的特点

缓/控释肥料具有一定的协调和按照设定的模式进行释放，满足作物生长发育所需，一季作物一次施肥，省工省时。因此其又称为智能肥、环保肥或绿色肥料。与普通稳定肥料相比，缓/控释肥具有以下优势：

⑴提高肥料利用率。为防止供肥过剩，肥料养分采用缓慢释放的形式，改变了普通速溶肥料养分供应过于集中的特点，减少了营养元素的损失；与普通化肥和复合肥相比,缓/控释肥的养分释放曲线与作物的需求变化曲线更为接近,即利用率更高,因而对作物的生长更为有利。缓/控释肥利用率可提高10～30%；

⑵肥效长期、稳定，能源源不断的供给植物在整个生长期对养分的需求；比常规施肥技术亩产增加6～15%，经济效益明显；

⑶改良土壤，保持土壤水分。缓/控释肥养分利用率提高，减少了化肥投入数量，减轻了土壤盐害，当年缓/控释肥空壳的

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膜可吸收水分后保持，干旱时释放水分；高分子树脂分解后可以促进土壤团粒结构形成；

⑷减少施肥次数，节省劳力。由于农村缺乏劳力或因缺水、供水不及时等原因，农作物施肥日趋简化，农作物一次性施肥已相当普遍。普通速效高氮型复合肥，存在苗期旺长或后期脱肥的风险。而缓/控释肥可预定设计肥料在农作物生长季节的释放模式，使肥料养分释放规律与作物养分吸收相一致，一次性施肥满足农作物整个生长季的需求。在目标产量相同的情况下，使用缓/控释肥料比传统肥料可减少10～20%用量。与普通肥料相比，缓/控释肥只需进行一次施肥，不需再次追肥；

⑸消除了化肥淋、挥发、固定的问题减轻施肥对环境的污染。缓/控释肥可使肥料利用率提高10～30个百分点，有效减少养分被蒸发、渗入地下或流入河流，减轻化肥面源污染，提高土壤肥力；

⑹节约能源。仅就氮的利用率来看，若将其提高10个百分点，从目前的30%提高到40%，即可节约1/4的化肥施用量，可减少1/4的能源消耗，相当于每年节约20亿m的天然气；

⑺减轻一次性施肥烧种、烧苗和后期脱肥的危险。一次性施肥氮素过高的时候容易造成烧种、烧苗，而缓/控释肥氮素可以控制，前期释放很少；缓/控释肥养分释放受水分的影响小，因此，在多雨的季节不会造成养分流失，避免作物后期脱肥。

3）农业可持续化生产的需要

中国是一个耕地相对缺少的国家，且耕地呈逐年减少的趋

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势。在未来几十年内，中国人口还将继续增长，预计在2050年左右将达到16亿的人口高峰。我国的有效耕地仅占世界耕地的7%，而我国的人口却占世界人口的22%。被称之为粮食的“粮食”的化肥，在粮食生产中的投入已占到总投入的30%左右，贡献率达40%。美国科学家R.G.Hoeft认为，如果立即停止使用氮肥，全世界农作物将会减产40%-50%。

然而在实际生产中，由于施肥方法不科学等原因，化肥浪费现象非常严重。每年流失量达1100万吨，仅氮肥流失的直接损失就达300亿元。大量的氮、磷、钾等元素残留于土壤、进入地下水和地表水或释放到空气中，带来严重的环境污染。目前，我国化肥的当季利用率普遍较低，氮30%-50%，磷10%-20%，钾35%-50%。严重的资源浪费，不仅造成了直接的经济损失，还引起了严重的环境污染，出现了地表水富营养化、地下水和蔬菜中硝态氮含量超标、氧化亚氮排放量增加等问题。因此，提高化肥利用率成为当前我国亟待解决的问题。

农业的可持续发展与环境保护密切相关。农业中化肥过量施用引起作物品质下降、地表水富营养化，地下水污染，农业环境的承载力下降，如继续发展下去，恢复环境的代价是极大的。缓/控释肥料可减少氮的淋失与挥发，对保护大气环境和水资源具有长期巨大的效益。

吉林省是农业大省，是全国商品粮生产基地，长期以来坚持以发展农业为首要任务，充分发挥资源优势和气候条件，生产出更多的优质商品粮。为了实现更好更快的可持续发展，探索当前

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“十二五”乃至今后的发展，值得各涉农行业深思。在农业和农村经济结构调整中，中共吉林省委在吉林省国民经济和社会发展第十二个五年规划中明确提出以确保国家粮食安全、增加农民收入、实现可持续发展为目标，进一步巩固和加强农业基础地位，全面提高农业现代化水平，加快推进增产百亿斤商品粮能力建设工程，促进粮食产量再上新台阶，巩固提升国家粮食安全保障能力。到2011年吉林省粮食种植面积达到513.12万公顷，占全国粮食种植总面积11074.6万公顷的4.63%，粮食总产634.2亿斤，占全国粮食总产4768.42亿斤的13.3%，粮食平均单产6976.5公斤/公顷。这些成绩的取得，重要的一点，离不开肥料的投入，特别是高科技肥料的生产和使用。

目前，吉林省化肥的年施用量为300万吨，而这些化肥还停留在低利用率的状态，无论是质量上还是数量上都不能满足可持续农业生产的需要。随着缓/控释肥料生产的发展，全省每年需要缓/控释肥料100万吨以上。而目前我省缓/控释肥的生产几乎为空白，个别生产缓/控释肥料的企业刚刚起步，生产规模小，品种单一，质量不高。要解决严重制约我省可持续农业生产的肥料缺口的现状，必须尽快开发生产缓/控释肥料。

实施本项目可培育全省缓/控释肥料的龙头企业，发挥其牵动作用，形成开拓市场、引导生产、规模经营等综合效能。吉林省各有关部门将以龙头企业的经济实力为基础，以全方位经营为纽带，为缓/控释肥料生产基地架起一座通向市场的桥梁，带动全省形成“市场牵龙头，龙头带基地，基地连农户”的缓/控释

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