我国从事新型肥料的研究已经有着30 多年的历史,已在这个研究领域取得30 多项专利,其技术途径分为以下几个方面:一、无机类矿物材料包膜技术;二、有机高分子控释材料包膜技术;三、转化抑制剂的稳定氮肥;四、添加各种稳定剂型的长效碳铵;五、尿素涂层技术等。
我国缓控释肥料技术研发与产业化发展步伐逐步加快,目前已经拥有山东农业大学、北京市农林科学院、中国农业大学、中科院等30 多家科研机构从事缓控释肥料的技术研发,以山东金正大生态工程股份有限公司、北京首创集团、上海汉枫集团等为代表的70 多家企业从事缓控释肥料的生产及产业化发展,尤其是山东金正大生态工程股份有限公司与山东农业大学合作,探索出一条适合国情的产学研相结合的道路,目前,该公司已经建立起世界上最大的缓控释肥料生产基地。由该公司等单位承担的《缓控释肥料》行业标准已经由国家发改委颁布实施,目前国家标准正在起草之中,这对我国缓控释肥料行业的规范和健康发展有着重要意义。
由山东农业大学与山东金正大生态工程股份有限公司共同研发的缓控释肥料技术,通过引进、消化吸收和创新,试制和开发出适合我国土壤、作物、气候等具体条件的控释肥新品种,并与其他先进的配套技术相结合,经组装、集成,提升专用控释肥产品的科技含量。该技术成果有以下重要特点:
1.采用先进的技术手段,进行控释肥料的研制、自主创新和产业化开发应用:一是从技术方面着手,进行控释肥制作和机理研究,保证技术的先进性,研制和开发的肥料产品必须具备自控功能才能使肥料释放与作物需求相一致,提高肥料利用率,使肥料产品成为高技术载体;二是从经济的角度考虑,尽可能降低制作成本,使之符合我国农业生产需求的实际。
2.不仅注重技术的研究开发,而且注重科技成果的创新与知识产权的保护和利用。该研究过程中坚持自主创新,已获得5 项国家专利,专利技术迅速转让到相关的设备和肥料生产企业,在小试成功的基础上进行中试开发,在中试获得各种技术参数的基础上,将控释肥核心技术与配套技术组装实现了控释肥料的工业化大规模生产,集成了完整的控释肥研究、生产、测试、应用和评价技术体系,带动了企业在技术集成基础上进行的工业化生产技术体系的创新,促进了企业新产品不断更新换代。
3.始终体现了产、学、研的紧密结合,充分发挥合作企业的生产技术优势和研究机构的人才及科技创新优势,增强双方科技创新和技术研发能力,加快农业新技术、新产品的开发和转化,边研究、边生产、边示范推广。实现了“小试-中试-产业化技术平台-工业化大规模生产”多项研究创新成果的集成,创建了“科研开发-生产制造- 试验示范- 技术应用- 大面积推广”产、学、研相结合的科研创新模式。使研发的科技成果和技术得以快速转化以及在社会中的应用推广,辐射带动了控释肥料的生产和肥料行业的创新,产生了显著的经济、社会和生态效益。
4.搭建研发和产业化创新平台,培养高水平科研队伍,增强企业快速发展的后劲。山东农业大学与山东金正大公司共同组建了“山东省控释肥工程技术研究中心”,省级工程中心的建立为包膜控释肥料研发和产业化提供了创新平台,为控释肥料的进一步研究、开发和推广提供了极为优越的条件。利用建成的这一平台成功承担并完成了国家《缓控释肥料》行业标准的制定、高效节本包膜控释肥示范与推广、“十一五” 国家科技支撑计划课题等重要科研项目,同时也为高层次人才培养创造了良好的条件。
我国缓控释肥料技术研发及产业化发展特点
1.包膜技术达到国际领先水平,贵族肥料“贵”的问题得到突破。世界上缓控释肥料包膜材料价格昂贵,使产品售价过高,无法实现大田作物大面积施用。山东金正大公司与山东农业大学在此难题上取得技术突破,使产品生产成本大幅降低,产品价格只有国外同类产品的50% ~60% ,使贵族肥料进入广袤农田已经成为可能,同时也增强了产品的国际竞争力。
2.技术产业化时间很短,但速度较快。虽然我国缓控释肥料技术产业化生产的时间不过3 年时间,但发展速度十分惊人。这是国际市场与国内政策与市场作用的结果,也说明从市场到商家对缓控释肥料的关注与对其前景的看好,有利于整个行业的快速发展。
3.注重研发或者注重生产现象突出,技术研发与产业化之间仍存在壁垒。目前,一些化肥生产厂家通过引进、转让等形式获得技术进行产业转化生产,由于研发资金的投入不足,无法保持技术的持久性研发,而就技术本身而言无法保证研发的延续性, 这极不利于保持缓控释肥料技术的领先性,此种问题需要创新技术研发与产业化发展体制来破解。对此,山东金正大生态工程股份有限公司进行了成功创新实践。该公司不是一次性买断技术的使用权,而是采取与研发机构和研究人员长期战略合作,或者吸纳科研人员入股的形式,让研发人员与企业发展紧紧捆在一起,这就使技术的研发时时处于行业领先地位,也为企业提供了不竭的科技动力。
4.整体水平有待提高,技术发展不平衡。我国缓控释肥料工业不管是研究机构之间, 还是生产企业之间各自为政、相互贬低、恶意竞争的现象比较严重。这自然与目前缺少统一的标准有一定关系, 但这种现象也造成了缓控释肥料从技术研发到市场产品销售等多个方面的问题。
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