中国化肥发展史

肥料发展简史早在公元前3世纪，我国劳动人良就已经知道落叶腐烂可以肥田，并且开始利用泥粪。泥粪是一种含有较多腐殖质的土壤，包括淤泥、塘泥、河泥、湖泥，以及其他肥泥。战国末期，人们认识到在高温多雨的夏季除草，可以利用象热汤一样的水，把杂草浸死，沤烂肥田。西汉时的《汜胜之书》已记有：用腐熟的人粪肥田，用蚕粪拌种，用兽骨汁作肥，以及种植稗和小豆喂猪，以猪粪肥田。2020/1/25到了魏晋南北朝，人们利用的肥料有畜粪、厩肥、蚕粪、缫蛹汁、骨汁、草木灰、旧墙土、食盐等许多种。这时土地利用面积大量增加，畜牧业又不发达，所以人们不但利用野生绿肥，而且有意识地栽培绿肥。这时的绿肥有心子、绿豆、小豆、胡芝麻等。2020/1/25隋唐宋元的700年问，已用麻饼、豆饼作肥料，并开始施用石灰、石膏、硫磺等无机肥料。这时施用的肥料还有鼠粪、蝙蝠粪、鸡粪、驴粪、槽水、鸡鹅毛、鱼骨头汁、洗鱼水、米泔水等。据统计，这时的肥料共有60多种。2020/1/252020/1/25米泔水鸡粪、驴粪2020/1/25明清两代，肥料种类更多，至少已有上百种。这时已较多地施用骨粉和骨灰。施用的饼肥也扩大到了菜籽饼、乌桕饼和棉籽饼，豆渣、糖渣和酒糟之类也用作肥料。绿肥种类更加广泛，有大麦、蚕豆、绿豆、大豆、胡麻、油菜苗、萝卜苗等10多种。作为无机肥料利用的有砒霜、黑矾、硫磺、盐卤水等。杂肥种类比宋元时期增加了三倍多，包括家禽、家畜、草木落叶、动物杂秽及各种脏水、死猫、死狗等。2020/1/25死去的猫狗2020/1/25砒霜、黑矾和硫磺我国解放以后，肥料的构成发生了巨大的变化。现在不但有含单一营养元素的氮、磷、钾肥，还有作物吸收量较少的微量元索肥料，含有多种肥分的复合肥料，以及微生物肥料、农药肥料等等。农家肥料的种类也在逐年增多。同时，随着化肥种类、施用量的增加其负面的影响也随之而来。2020/1/25我国新型肥料发展的趋势背景肥料是保障国家粮食安全的战略物资，保持和提高地力，实现农业可持续发展的物质基础，如果停止使用化肥，全球作物产量将减产50%。我国耕地和粮食播种面积逐年下降，提高单产是增加粮食总产的唯一途径。发达国家的化肥消费比例下降，占总产量30%，发展中国家化肥消费比例上升占总产量70%；新型肥料的开发是保证肥料提高单产的重要手段，新型肥料的研究一直是国际农业高科技竞争的重要领域。一、发展新型肥料的目的1、化肥不合理使用带来的问题：土壤板结肥料利用率下降农产品品质下降环境污染严重2、发展新型肥料的目标1、提高肥料利用率2、提高土壤肥力3、提高农作物健康水平4、提高农产品品质5、方便农民使用6、有利于环境保护7、减少碳排放3、新型肥料的发展趋势1.高效化：不仅有效地满足作物需要，而且还可省时，省工，提高工作效率。2.复合化：无机复合，有机无机复合，生物有机复合，农药、激素、除草剂复合；3.长效化：一季只用一次肥。4、多元化：大、中、微量元素；5、功能化：改土、促根、抗倒、壮秧、返青、缓控、除草、杀虫、灭菌；6、低碳化：减少温室气体的排放。二、新型肥料的品种世界化肥的生产和使用经历了3次变革：20世纪60年代前单质低浓度肥料；20世纪60-80年代发达国家发展高浓度化肥和复合肥；最近20年发达国家重点研究缓/控释肥、生物肥、有机复合肥、功能性肥料；1、缓/控释肥缓/控释肥的最大特点是养分释放与作物吸收同步，主要有四种类型：A、包膜缓/控释肥美国研究成功硫包衣1967年美国研究成功树脂包膜20世纪80年代以色列、德国研究用木质素、草炭、聚合物包裹尿素我国开发以肥包肥新技术，包裹剂有：钙镁磷肥、硅钾肥、腐植酸、硼泥等B、合成型微溶态缓释肥尿甲醛养分释放速度受土壤水分、PH、微生物影响较大，且售价高，需求量下降。钙镁磷肥活化磷肥、硅钾肥C、化学抑制型缓释肥尿酶抑制剂硝化抑制剂D、基质复合与胶粘型缓/控释肥有机高分子聚合物、改性纤维素和木质素、改性草炭和风化煤与化肥胶结、键合改变养分的释放速率。如腐植酸尿素，腐植酸磷肥；2、生物肥生物肥是一类以微生物生命活动极其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品。特点：生产成本低，效果好，不污染环境；效果：提高农作物产量，提高农产品质量，减少化肥用量，防病。品种：固氮-根瘤接种剂、溶磷、解钾；PGPR促生防病：可抑制多种植物病害，特别是土传病害。新型秸杆腐熟剂、土壤环境修复菌剂。产量：全世界年产量超过计划1000万吨。3、工厂化商品有机肥优点：培肥地力，改善作物品质，养分全；缺点：体积大，养分浓度低，脏臭；有机肥提供养分的比例1949年99。9%1980年49。0%目前30%有机肥的资源：蓄禽粪便、城市污泥、工业废渣、农作物秸杆目前的处理状况：蓄禽粪便：沼气，发酵除臭，腐熟灭菌，脱水烘干；土壤所的快速发酵连续烘干脱水技术。城市污泥：填埋、焚烧发电、有机肥，存在问题：重金属含量超标，脱水成本高；工业废渣：造纸废液废渣、发酵菌渣、淀粉废渣、废酒糟；农作物秸杆：发电，制取生物黑炭，经腐熟作有机肥，秸杆还田；草炭、风化煤：用于生产腐植酸系列肥，有机无机复混肥；4、有机无机复合肥集合了有机肥和无机肥的优点有利于提高肥料利用率有利于提高土壤肥力是今后复合肥发展的方向5、多功能肥料提高水分利用率：保水复合肥，滴灌肥；提高肥料利用率：有机无机复混肥，缓/控释肥，多元素复合肥、全水溶性肥料;改善土壤结构：有机肥，生物黑炭，土壤调理剂提高作物抗倒伏能力：硅肥、含硅BB肥，含硅复合肥、水溶性硅肥;防治杂草：复合肥﹢除草剂;抗病虫害：药肥合一，壮秧剂，植物源农药﹢中微肥6、中微量元素肥料品种：钙、镁、硫、铁、铜、锰、锌、硼、钼、氯来源：化工产品，工业废渣；使用方法：叶面肥、多元素复合肥、BB肥、冲施肥、包裹尿素；7、水溶性肥料水肥结合“有收无收在于水，收多收少在于肥”优点：营养平衡，无污染，离子态，速溶。前景：随着中国农业的集约化、规模化的发展，水资源匮乏以及大型农场的不断涌现，滴灌喷灌节水农业面积迅速扩大，高效节水肥料是符合环保和实现农业可持续发展的新一代肥料，是近期实现“两型”农业的有效途径之一，也是中国肥料工业的重点发展课题。用法：滴灌、喷灌、浇灌、喷施、无土栽培。技术要求：浓度高，全溶水，腐蚀小。三、新型肥料的研究方向1、缓/控释肥A、降低成本：控释材料高价位，工艺高成本，设备规模小，包膜肥披着“金衣”无法走到大田，只能用于花卉、草坪等高档消费领域。占世界化肥总量的0.5%。B、开发新型高效控释材料：聚合物包膜控释材料的重点是是可降解，木质素、纤维素、工农业废弃物、草炭、风化煤进行控释改性，制作廉价高效的包膜、基质复合、胶结控释材料。C、研究控释新工艺，新设备。2、生物肥开发PGPR生物肥，具有营养、促生、防病、降解土壤污染物的多种功能，是当前微生物肥料研究的热点。开发CSP-3生物肥，具有很强的解磷解钾功能，且活性高，耐盐，可与无机盐复合；3、有机肥A、将废弃物工厂化处理与有机肥生产相结合；B、快速发酵与除臭技术是发展商品肥的技术关键；C、肥料制作的关键技术在于肥料剂型：与无机肥相结合，生产有机无机复混肥；与微生物肥料相结合，生产生物有机肥；4、功能肥料功能：保水、高效、改土、抗倒、除草、抗病虫品种：保水有机无机复合肥、硅肥、有机复合缓控释肥、冲施肥、植物源叶面药肥、植物源有机无机复合药肥、壮秧剂；5、中微肥综合利用废弃资源，降低成本；如硼泥、水淬渣、磷石膏、除尘灰（含锌）。以氨基酸、腐植酸为螯合剂保持中微量元素的活性，以大量元素肥料为载体，方便农民使用；与农药复配，药肥合一，标本兼治，减少农药的用量，提高农作物的健康水平；为特种农产品的开发，提供特种肥料，如富锌农产品，富硒农产品；6、矿物资源肥料低品位磷矿的利用，华南农大的活化磷肥，通过活化剂的离子交换作用，促进难溶性磷酸盐中磷的释放；钾长石的利用枸溶硅钾肥提取水溶性钾新型肥料开发是艰难的，新型肥料的推广更难，由于这“两难”，新型肥料的开发速度跟不上时代的发展，为了农业的可持续发展，再难也要上。新型肥料生逢其时，前景光明，是肥料企业的使命，是九亿农民的希望。