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當下五大特種肥料“高端技術” [複制鏈接]

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聯盟版主 發表于: 2016-3-30 13:07:36 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序浏覽 |閱讀模式
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特種肥料的“特”到底應該怎麽理解?我們理解的“特”就是不簡單等同于新型肥料的概念,一定是有高端技術或特殊成分的門檻,這是特種肥料區別于傳統肥料以及一般小肥料的地方,高端技術讓特種肥料獨領風騷。

這裏我們說的五大特種肥高端技術:控釋肥料技術、作物健康理療技術、微碳技術、螯合技術、化學合成水溶肥技術。(善意提醒:有點高端,有點長,請轉發或收藏,閑下來認真看看)。

控釋技術
讓養分釋放與作物需肥規律相一致

控釋肥料是指通過各種調控機制預先設定肥料在作物生長季節的釋放模式(釋放時間和速率),使其養分釋放與作物需肥規律相一致(或基本一致)的肥料,能夠減少用肥次數、降低用肥總量、提高産量和品質。

提及控釋肥料,必須要提及到的就是以色列化工集團(簡稱:ICL), ICL是特種肥領域的領軍企業,公司的核心産品便是控釋肥。那麽控釋技術是如何讓養分釋放與作物需肥規律相一致呢?

ICL特肥中國區經理王華平告訴記者,植物的生長速度是跟溫度的變化息息相關的,春季溫度逐漸回升時,植物的生長速度也隨之在加快,所需的肥料份量也在逐漸增加;而秋季溫度開始逐漸降低時,植物的生長速度也隨之放慢,甚至休眠,此時它所需肥料量也在逐漸降低,甚至停止吸收。ICL國際植物專家就是根據植物的這一特性而研究了控釋肥!
lCL控釋肥的構成:包膜和肥芯兩部分組成

包膜:核心技術在包膜材料和包膜技術上。ICL的包膜材料是從大豆油提取出來的有機樹脂,能非常精准地控釋養分的每日釋放,而且對生態環保,能完全有機降解。由于膜上的微孔通常只有幾百納米,液態的水根本無法通過,只有水分子能通過膜上的微孔進入膜內溶解養分。所以,養分的釋放快慢只和水分子的運動速度和膜微孔的孔隙有關,當一種控釋肥施入土壤後(微孔已設定好),只和水分子運動速度有關,因此,ICL控釋肥的釋放速度只與土壤溫度有關。因爲若溫度升高,水分子運動加快,養分釋放也隨之加快。

所以,控釋肥能夠做到科學、精准地配合植物的需求量來供給植物肥料,避免了常規複合肥料因裸露在空氣中造成的揮發、隨水造成的流失、量多造成的燒根、量少造成的供給不足、施肥不均造成的植物吸收不均勻、肥料融化太快造成的供肥不持續不穩定等問題(複合肥融化的太快,剛施下去時前幾天會一下子供大量的肥料給植物,幾天後肥量越來越弱)。

同時,由于不科學地盲目增加複合肥用量,還容易導致土壤鹽分過高造成植物根系一直長不好的現象(超大量施肥,表面看上去植物長的很好,實際上已經造成了成本上的浪費和土壤鹽分過高;科學施肥,精確供給植物需要的肥量,才能既讓植物長好又能合理控制成本、科學控制土壤鹽分使根系更健康)。

肥芯:肥芯是由N、P、K及植物所需的各種微量元素構成。但是,常規複合肥料不含植物必需的各種微量元素,如銅、鐵、錳、鋅、硼、钼等(植物同人是一樣的,微量元素是植物生長過程中必不可缺少的,並且對植物的品質和抗性有很大影響)!一旦出現微量元素的缺乏,作物會産生生理性黃化,就很難補救,嚴重影響農産品品質。

另外,之前本刊記者采訪以化集團亞太區總監 Eric Lin時,他曾介紹控釋技術從研發上來說分三個階段:第一個階段還是包的住,研發方向主要是從合適的包材上尋找。第二個階段更多是要追求包的好放的出,如果包衣不能釋放效果肯定要打折扣。第三階段,自然追求的就是穩定性,包的好,放的准,放的穩。具體來說,追求的就是在不同溫度下,隨著溫度變化控制養分釋放,在固定周期內養分釋放完,做到精確釋放。在未來的研發方向上, Eric Lin表示會著力來降低使用成本,進一步提高生産工藝和穩定性,另外研究包材的可降解性,做真正可降解的控釋肥。

在應用方面,十年前控釋肥主要用在園藝、花卉、草坪等觀賞性作物,現在控釋肥已在經濟作物上得到有效使用。而Eric Lin看來,未來走向大田並非不可能,在北美的玉米和小麥上,控釋肥通過減少施肥次數有效實現省工。日韓在水稻上的使用已占據30%以上,技術逐漸成熟,而中國市場隨著農村老齡化、勞動力稀少,未來不排除在水稻上也有著同樣的推廣前景,ICL的最終目標要實現了從盆裏面走到地裏面最終走到大田。

作物健康理療技術,激發作物潛能
作物健康理療技術的國內倡導企業是江門市傑士農業科技有限公司,其董事長吳家強甚至被行業內一些認識稱爲特肥大佬,國內作物健康理療技術的鼻祖。

那麽什麽是作物健康理療技術?傑士農科董事長吳家強解釋:健康理療技術就是在作物自萌發到收獲的整個生長期,不斷給予作物均衡的營養,以及從植物體內提取的各種特殊天然生長物質,來激發作物體內基因潛能,保持作物健康生長,從而提高作物自身免疫力,抵抗病害和不良生長環境影響,實現優質高産,這是新世紀農業種植技術變革的一個新方向。作物健康理療技術是利用最新的基因分析技術來解密大自然、開發大自然物種的潛能,是全球作物健康種植領域産品開放的最前沿科技。

作物在生長過程中會遇到各種不良天氣和環境,比如霜凍、幹旱、洪澇、鹽堿地、藥害、肥害、病蟲害、機械損傷等。這些不良環境因素會導致作物體內源激素失調,生長不健康。作物健康理療技術就是針對這些問題應運而生。

一般情況下,農作物只有三分之一的基因潛能可以表現出來,三分之二的潛能被抑制了,簡單地說,就是不良環境因素會對作物造成近70%的損失,有關這方面的研究已被國外科研機構充分證實。傑士農科的作物健康理療技術,就是讓作物的基因潛能發揮得更高。

通過使用傑士農科引進的健康理療系列産品,作物在整個生長期實現了營養均衡,並通過吸收各種從植物體內提取的特殊天然生長物質,體內基因潛能被激發,自身免疫力得到提升,從而有效地抵抗病害和不良生長環境等的影響。在這些系列産品中,從意大利進口的“抗病專家”美加富非常能體現作物健康理療技術的優點,內含植物氨基酸多肽、維它命、三甲胺乙內酯、各種微量元素和營養物質,能被作物迅速吸收,使作物在正常環境下健康生長,在惡劣環境下迅速恢複生長。

目前國內做作物健康理療技術的企業屈指可數,傑士農科領先行業的全球視野整合産品和技術資源,在國內還聯合多個科研院校成立作物健康理療産業技術研究院專業研發機構,爲企業持續發展提供重要技術支撐。此外,土壤是作物健康的根本,未來傑士農科堅持以土壤健康爲發展重點,並通過培養更多的作物健康理療師來推廣健康種植理念和技術,推動農業的健康發展。

獨創微碳技術,提高作物養分吸收率  
微碳技術是美國優馬公司獨有的一個技術。

美國優馬公司微碳技術的核心是擁有微碳技術的特殊材料,據公司總部史密斯(Thomas W.Crawford)博士介紹,這種特殊材料物質可以作爲肥料增效劑,添加到所有的礦質肥料中,這些獨特的物質來源于美國西北部的礦石中,這種材料是從風化褐煤中提取出來的,包括礦物質和軟媒。這種礦藏是被高度氧化的,並具有非常高的碳含量。

微碳技術的基礎是基于分解風化褐煤中的有機物和礦物質而得到的,分解的風化褐煤經過提取工藝後,將得到的提取物添加到各種營養産品中,從而提高礦質營養産品的效率。腐殖酸和黃腐酸是風化褐煤的組成部分,這些有機酸上帶有官能團和鍵位,可以與礦質營養相互關聯結合。

據中農廣東化肥有限公司新工部營銷總監顧曉輝告訴記者,優馬産品與一般腐殖酸和黃腐酸産品不同的是,打斷腐殖酸和黃腐酸的碳鏈結構,變爲較小的化合物,小分子化合物具有較大的比表面積和更高的化學活性可以更有效的和礦物營養結合。通過微碳技術提取的有機質碳酶原液與簡單的腐殖酸和黃腐酸相比,它的分子量特別小,分子量含量是國內腐植酸含量的萬分之一,是黃腐酸的千分之一的含量。所以它能夠迅速地穿透作物的細胞壁,讓作物盡快地吸收,同時使這種養分的吸收利用率能達到70%以上。

爲了更好地了解優馬微碳技術對礦質營養的作用,理解兩大類礦物營養元素是非常重要的。我們把17種營養元素分成兩類:金屬元素和非金屬元素。金屬元素包括:鉀、鈣、鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅和钼。除钼之外,所有金屬元素以帶正電荷的粒子形態,既存在自然界中也存在肥料中;非金屬元素包括:碳、氫、硼、氮、氧、磷、硫和氯。

在這裏需要強調的是,在土壤中,這一類重要的金屬營養元素會與土壤中帶負電荷的黏土礦物結合。土壤中帶負電荷的黏土礦物會吸引帶正電荷的金屬離子。同樣帶正電荷的金屬離子也可以被我們微碳技術有機酸上帶負電荷的含氧官能團所吸引。微碳技術將這些植物所必須的金屬營養元素保護起來移動到植物的根部,從而被植物吸收。金屬陽離子或帶正電荷的原子,可以被腐殖酸絡合,也就是說在腐殖酸上特定的位置可以絡合特定的物質。

另一方面,微碳技術需要重點理解的是,該技術可以增加各種磷肥中磷的有效性,磷可以與有機酸反應生成酯,酯是一種有機化合物,是有機酸與醇羟基反應後脫水生成的。反應通式例子:磷酸與三個苯酚類物質(苯環上加一個羟基)相互作用,形成磷酸酯的例子,脫去有機酸中的羟基和磷酸中的氫後生成了磷酸酯。這種磷酸酯不會被沉澱,相比一般的磷酸鹽,更容易被植物有效的吸收利用。簡單的說微談技術可以保護礦物營養元素,絡合陰離子和陽離子,防止它們被土壤膠體固定,從而使植物更加有效的吸收利用。

據史密斯博士介紹,微碳技術的另一個優勢是所有産品都是液體。也就是說所有優馬産品既可以土壤施用,也可以液面噴施,直接噴施在植物上,發生光合作用的葉面上,這樣就可以避免養分在土壤中的流失。

大家也許會問,葉面補充的優馬肥料,能被轉移到根部嗎?因爲植物的根部才是最需要礦物質營養來保證植物生長的部位。

史密斯的回答是,在植物的木質部中發現有磷鉀鈣鎂鐵錳鋅銅和硼等礦物營養,木質部是植物從根部向上運輸水和礦質營養的運輸系統,但研究表明,韌皮部中也有這些礦質營養元素,韌皮部主要是負責運輸光合作用産生的糖和其他有機物質,到根,花和果實。也就是說礦質營養在這兩種運輸系統中都可以被運輸移動。

目前優馬公司不斷在中國市場拓展銷售網絡,使公司區域經理的服務全面覆蓋中國的每個省份,同時確保主要城市都擁有銷售代表,以便爲個體農民提供産品信息支持和技術培訓等服務。

IDHA/HBED螯合技術,可實現生物降解
1990年,波蘭阿道姆農業有限公司成立,其在全球引以爲傲的就是IDHA/HBED螯合技術。

螯合是金屬離子同有機物形成的大分子化合物,穩定性比絡合物要好,具有五元或六元環結構,螯合物在水中也有極微弱的解離,在植物根系分泌物及吸收金屬離子的作用下,可持續解離,釋放金屬離子。 由于微量元素在土壤中極易被晶格固定,極難被作物利用,離子態微肥直接用于土壤有效性極差,故將微量元素制成螯合態,可以最大程度地降低被固定的比例,是提高微量元素可利用性的有效途徑。

一般環境條件下,由于土壤中重金屬的表聚性,土壤中的重金屬吸附在土壤固體表面而殘留于土壤耕作層,因此向土壤中施加重金屬螯合劑,可提高土壤中重金屬的活性和生物有效性,使其易于流動和被吸收。

2002年,波蘭阿道姆公司與拜耳公司合作研發世界上最先進的IDHA螯合專利技術,2007年阿道姆發明新型螯合劑HBED。

IDHA螯合劑達到OEDC(經濟合作與發展組織)標准,可在28天內分解達到75%,因此被認爲是可生物降解的螯合劑。阿道姆的螯合劑産品不會再在土壤中堆積或汙染地下水因爲它會被土壤中的細菌分解成簡單和無害的混合物。它是一個很好的EDTA替代品。IDHA可有效地與鐵,銅,鋅和錳螯合並創造可完全被吸收的形態。這就是爲什麽含有IDHA螯合劑的微量元素是長期有效的。ADOB公司進行了大量現場和實驗室的實驗,證明了IDHA螯合微量元素可肥沃植物並且有效補充微量元素。IDHA肥料可用于葉面噴施和滴灌。

以新螯合劑HBED螯合的鐵和鋅是植物可吸收鐵最有效的來源之一,用于滴灌施肥和無土栽培。

在阿道姆(青島)肥料有限公司五周年慶典上,我們采訪到了波蘭阿道姆亞太區總裁kate女士。Kate女士告訴記者,這項螯合技術最明顯的優勢有四點:1.可生物降解;2.完全環保;3.螯合産品就是螯合劑和金屬離子結合在一起的過程,性狀更穩定;4.在中國有很多PH值偏高的土壤,像無機鹽類産品在使用過程中就會出現很多問題,如果使用螯合類的産品就可以避免這些問題。

Kate女士推薦在葉噴當中,使用IDHA;在土壤中,使用HBED。在山西、河北、四川等地走訪,因爲高PH值土壤問題,看到很多果樹缺鐵的黃化症,因而影響果品品質,非常需要這種螯合産品。EDTA、DDTA等都是不可生物降解的,現存的世界上所有螯合技術除了IDHA、HBED外都是不可降解的。因爲環保問題,現在歐盟規定,在一些洗化用品當中,EDTA已經限制使用,因爲不可降解,會在土壤中積累,尤其重金屬殘留。

阿道姆公司的螯合微量元素産品是世界唯一可生物降解的IDHA産品,它是一種對環境沒有傷害的螯合劑,迎合了未來綠色高效農業的發展要求。

化學合成水溶肥技術
更多樣更精確的化合物

當前國內用的水溶肥大多是物理混配水溶肥,近年來化學合成水溶肥技術開始逐步發展。那麽化學合成水溶肥相比物理混配水溶肥,有哪些獨特的優勢?它的技術核心和技術難點在哪裏?爲此,筆者專門采訪了中美諾威特生物營養有限公司總經理汪文波和副總經理伍華先生。

化學合成水溶肥相比物理混配水溶肥相比有何不同?優勢在哪裏?

物理混配水溶肥:1.物理混配是根據每種原料的含量來設計配方,原料對産品的制約性比較大。因爲可以提供氮的原料只有那幾種,如:硝酸铵35%;尿素46.7%;碳酸氫铵17.7%;硫酸铵21.2%;磷的原料也就那幾種,鉀也一樣,所以能生産出來的産品的養分含量比較局限,因爲在有限的幾種原料中選擇進行複配,在原料上比較制約,因爲要生産高含量的産品,可能就只能選擇這一種氮和那一種磷等,若原料之間有沖突,可能就會在化學性質上産生拮抗,這樣的話就不可以使用,從而制約了産品養分含量的設定。

2.結塊是物理混配中繞不過去的一個檻兒。

3.産物:多種物質原料的混合。

化學合成水溶肥:1.原料是最原始的原料,在選擇上更靈活,各原料之間進行的是一個化學反應,生成一個相對穩定的化合物,形成的氮磷鉀之間的配比可能會更多樣,更精確。

我們根據成品裏邊的氮磷鉀的含量來選擇原料化合物,在這樣的情況下,我們化合物的配比更加合理,更加精准。化學合成所使用的原料應該是最原始的物料,不用混合物,不會用比如說二胺,磷酸二氫鉀等,我們會選擇最原始的,比如說,铵的話就是硝铵、氨水等原料,磷就用磷酸,聚磷酸酯,這些東西放在一起反應的時候會産生一些酸堿反應、聚合反應等。形成的成品就是具備一定化學穩定結構的一個産物,就是在産物這塊是有區別的。化學合成最終的産物就是一種大分子的聚合物,也不可以這樣說,就是具備一定穩定性的化學結構。

2.可以解決物理混配中結塊的問題。

3.産物:通過酸堿反應、聚合反應等化學反應生成的一種化學穩定結構的物質。

化學合成水溶性肥料具有溶解快、無雜質、全水溶、養分均衡、不吸潮、鹽份指數低等鮮明特點。溶解度比較高,可以達到70%以上,外觀性狀看起來比較好看,像面粉,更穩定一些,在噴灌和滴灌上用的比較多一點。

化學合成水溶肥的技術門檻
化學合成水溶肥的技術門檻很高。從濃縮液到固體,幹燥過程中的溫度和壓力的控制

要精准,在生産不同的配方時,原料是不同的,對溫度和壓力的選擇也是不同的。最終的成品只能說是一個相對穩定的化學結構,並不是百分之百的穩定,不像氯化鈉和氯化鉀那樣穩定。那這個相對穩定的結構,在幹燥的過程中,因爲溫度會比較高,可能會産生破壞,那樣的話就會在産物裏邊産生結晶或結塊等。

如果把壓力和溫度控制好了就不會對産物的結構造成損壞。結塊是物理混配繞不過去的一個檻兒,化學合成就能解決掉。如果我們的溫度和壓力能夠控制有效的話,就可以避免成品結塊的現象。

此外,化學合成水溶肥成本會比較高一些,量大的話才比較適合生産。

化學合成肥在國內外的發展情況

目前在國內有大約三四家在做。技術做法都不一樣。諾威特的做法是在化學放應之後,通過噴霧幹燥得到成品;有的則更側重于重結晶,就是通過溶解過濾之後在進行二次結晶,就是用二次結晶法,也是一種很好的方式,都各有利弊吧。國外做的也不多,處于初期階段。這個技術比較複雜。現在特種肥料的企業很多,可能比大肥都要多,自己去發揮自己的優勢 充分發揮化學合成水溶肥和植物強大劑在國內的影響力。

高端技術是特種肥的一個極其明顯的標識,除了上面我們說的一些特種肥高端技術外,還有諸如埃爾夫獨特生化螯合的12元素液體肥技術、比奧齊姆、瓦拉格羅等領先的生物刺激劑技術、意大利啓騰獨創的LISVEG酶解工藝等等,這些技術我們將會在下次呈現。

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