汪洪:发展新质生产力,科学施肥,服务现代农业
化肥是“粮食的粮食”。我国化肥工业从无到有,由弱到强,业已发展成为全球最大的化肥生产国和消费国。化肥施用极大丰富了农业生产系统中养分供应,提升了粮食作物单产,提高了水果、蔬菜等经济作物产量,增加了饲用作物原料供应,为生产更多蛋白、能量、矿物质等人类营养物质提供了重要基础。随着化肥工业的发展壮大,我国居民食物结构不断改善,营养水平不断提高。
近几年为保障国内肥料等农业生产资料供应,我国相关部门正确谋划,积极部署。农业农村部坚持“高产、优质、经济、环保”的科学施肥原则,持续推进科学施肥、农业绿色种养循环行动,开展测土配方施肥,优化肥料投入品结构,推进秸秆、畜禽粪污等农业废弃物有机肥资源化利用,推广种肥同播、侧深施、机械深施、水肥一体化等高效技术,推进施肥新技术、肥料新产品和施用新机具“三新”集成技术配套落地,强化高效施肥服务模式创新,为稳粮保供、绿色发展、乡村振兴提供了强有力支撑。
化肥行业发展目前处于一个新阶段。化肥生产消耗能源与资源,“提质增效,绿色环保”是化肥生产可持续发展的必然要求。传统合成氨工业生产向减少二氧化碳排放、降低能耗的“蓝氨”生产方式转变。热、电、光催化与生物酶固氮技术研发将催生第三代合成氨生产技术。叠加新兴的储能技术,清洁化能源替代化石能源“绿氨”市场未来成长可期。“绿氢”为主要原料的绿色合成氨和“低碳”肥料将对生产工艺、新产品研发以及运输与使用方式产生重要的影响。
我国磷肥行业从自给自足变成产能过剩,每年除满足国内市场需求,还出口约 20%左右磷肥,以约占世界5%的磷矿资源供应了全球近50%的磷肥需求,磷矿资源开发强度过高,消耗过快。有数据预测按照现有的探明储量,我国磷矿资源开采仅能持续不到40年,后继磷矿资源严重不足。磷矿开发与磷肥生产中还存在开采水平较低、资源节约与综合利用效率不高以及矿区废渣、废水环境污染与地质灾害风险加大等问题。磷矿属于不可再生资源,各国关注磷的持续利用。美国研究改进的提取方法包括有机溶剂浸提、浮选和磁选等,从废弃磷石膏中回收提炼稀土元素。解决现有经济、技术和农艺等因素制约,研发各类含磷资源回收再利用、磷的生物转化与富集、肥料精确配方等技术,磷循环经济模式是磷肥产业高质量发展的必然趋势。
科学施用化肥,提高肥料利用率,减少养分损失,需要研发高效的新型肥料产品。如模拟可识别植物养分胁迫条件下产生的信号分子结构,结合纳米技术,设计新型“传感器”掺入包膜材料,研发新型智能缓控释肥料。农村劳动力减少,农业生产规模化发展,农业生产方式转变带来肥料施用方式的变革,整合农艺措施,水肥一体化、种肥同播、机械简便精确施肥技术已开始应用;AI智能将实现更好的肥料施用决策,促进新型农化服务体系建设。促进施肥精准化、智能化、绿色化、专业化。
保障人类生活美好与生存环境健康,是农业高质量发展的目标与需求。为更好地服务现代农业发展,化肥生产、使用等各环节需要引入新技术、新设备、新模式,发展新质生产力,注入新活力。