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让农民都用得起“贵族肥料”的专家
2021年01月24日 16:47 来源:- 作者:-

  让农民都用得起“贵族肥料”的专家

  【新闻人物】

  2020年金秋时节,山东省泰安市岱岳区马庄镇岳洋农作物专业合作社的几千亩玉米喜获丰收。“播种时用‘种肥同播’技术,玉米生长期间根本不用再施肥,省去了很多工夫,每亩地还节省了几十块钱的种地成本。”泰安岱岳区马庄镇岳洋农作物专业合作社经理薛丽娜说。让薛丽娜这样的农业合作社负责人和种粮大户们推崇的“种肥同播”技术,正是因为有了缓控释肥才得以大力推广。

  在中国缓控释肥领域,山东农业大学资源与环境学院教授张民是最有话语权的专家之一,他为缓控释肥制定的行业标准、国家标准和国际标准,使中国在缓控释肥技术方面拥有了国际话语权,实现了从引进技术到引领技术的飞跃。

中国包膜缓控释肥的研制者

  1992年至1996年,在美国留学期间,张民曾在做柑橘肥料试验时,见识到了包膜缓控释肥的独特魅力,于是一回到国内,他便带着几个学生,用家里做饭的锅,安上小电机,在学院教学楼一间废弃的厕所里,开始了对缓控释肥的研究。

  第一次进行试验时,树脂刚入锅,就将肥料颗粒粘聚成了疙瘩。于是,他们开始摸索着往树脂里添加各种助剂,改进配方,改变包膜时的温度、转速等。经过无数次的试验和改进,终于使树脂完美地包裹在了肥料上。树脂成分的调节、助剂添加的多少、膜的厚度差异,可使包膜肥料的养分释放满足不同作物的生长需求。历经近一年,张民研制出了数百种热固性和热塑性树脂包膜缓控释肥料小试样品,用于水稻、小麦、玉米、果树、蔬菜等30多种农作物的试验与示范。

  又经过一年多,张民团队逐步掌握了中试和产业化的各种工艺参数,并开始做用硫磺包膜的缓控释肥。“用硫磺做肥料包膜,膜壳氧化分解后能为植物提供硫素营养,但它比较脆,包膜容易产生裂隙,脱落严重。有一次我们做的样品,运到地里时都碎了,很心疼。”对当初研发的波折,张民记忆犹新。于是,他们着手研究在硫磺膜外再包一层树脂膜。这样不仅更耐抗冲击,也缓解了硫磺的氧化,使养分释放控制更趋于稳定。

  做肥料包膜,购买树脂投入很大,于是把包膜技术研究透了,张民开始琢磨怎样减少树脂成本,他盯上了二手材料。张民回忆:“各地温室大棚扔掉的塑料薄膜太多了,我们收回来,添加上谷物粉、矿物粉,使包膜成本下降了三分之二,而且控释调控也更加精准。”

  “十二五”期间,张民团队研制出用秸秆、淀粉、植物油等生物基材料替代石化类包膜材料方案,生产成本大幅度降低。“十三五”期间,团队研制出了促生、抗逆、保水等功能型缓控释肥,可实现增效剂负载靶向施用、长效控释和协同增效,为解决因非生物胁迫导致的肥料利用率低下问题提供了新的思路与途径。

  “膜材绿色环保、低成本易获得、高效精准控释,是我们在肥料包膜中不断改进的方向。原来包100斤肥料用5斤膜,现在用2斤多。膜薄了,成本就降下来了。现在国外产品最低也得1万元一吨,而国内主流厂家缓控释肥的价格是一吨3200元。”张民说。

国际缓控释肥标准的制订人

  张民一直把标准制定作为缓控释肥研制和推广的出发点。在研究的初始阶段,他就十分重视产品标准的制定,保证小试、中试、扩大性生产和产业化产品的质量与国际接轨。1999年,他主持起草制定了《自控缓释肥》企业标准;2007年,国家发改委在这个基础上颁布了《缓控释肥料》行业标准;2009年,国家标准委颁布了《缓释肥料》国家标准。2011年,张民主持制定的《新型包膜缓控释肥施用技术》规程,被农业部定为主推技术在全国大面积推广。

  2012年,张民开始主持起草缓控释肥料国际标准。经过专家们反复磋商和技术委员会成员国多轮投票,这个标准在2016年通过ISO审批并颁布实施,标志着我国在缓控释肥领域具有了国际话语权。中国缓控释肥技术及产业化发展相对欧美起步较晚,经过20年奔跑,实现了从专项技术到产能的双超越,开始变为领跑者。

  深耕缓控释肥领域多年,张民组织团队先后建成了国家工程技术中心、国家工程实验室和国家产业技术创新战略联盟等研发平台,并担任国家缓控释肥工程技术研究中心副主任,获得包括国家科技进步二等奖在内的十几项高层次科技奖励,团队拥有100多项缓控释肥方面的专利。

  为了中国缓控释肥技术的发展,张民付出了很多。刚开始做研发时,他常常吃住在实验室,妻子也陪着他吃盒饭,多年形成了早出晚归的生活习惯。他虽然年近60岁,但仍旧经常凌晨两三点才离开实验室,甚至连门卫也形成了习惯,听到他出大门的声音时再起来上锁。

  张民治学严谨,干活拼命,但为人低调,性格谦和,在校内外都有着极佳的口碑,深受学生爱戴和领导的尊敬。因为自己的技术转让,他为学校争取到上千万元的奖学金和科研基金,用于人才培养、学科发展和团队建设。

奔波在田间的“首席技术员”

  某一天,烟台莱州市的一个技术员打电话给张民,说一些玉米被“烧苗”了,张民赶过去发现本来应该至少间隔十厘米、在两个斗里分别播入土壤的种子和肥料,被当地使用的播种机强行“拥抱”了,种子和肥料在两个斗里汇入一条管进入了土壤。因为当时不舍得全用缓控释肥,当地采用的是包膜肥料与速效肥的掺混缓控释肥与种子同播,所以造成了“烧苗”现象。

  张民告诉机播司机、厂家和农民快速调整播种机的构造,缓控释肥生产企业也开始把在大厂家定制的播种机作为给肥料经销商的奖品,快速促进了缓控释肥“种肥同播”技术的大面积推广,张民也成了解决缓控释肥田间问题的“首席技术员”。

  “作为农业科学家,及时为农民解释好科学问题、解决好生产难题,这个研究才是接地气的、有用处的。”张民说。

  如今在欧美,因为成本高,缓控释肥还属于“贵族肥料”,仅用于果树、花草、蔬菜等经济作物,而中国则将缓控释肥大面积应用于大田作物,全国玉米种植百分之七八十选用缓控释肥,水稻用缓控释肥比例占到百分之三四十,在小麦种植上也逐步普及开来。

【编辑:叶攀】
责任编辑:小梁