爱游戏登陆.应用涂层技术推动尿素产业低碳创新

　　涂层肥料是目前众多尿素缓控释技术中成本最低、实现工艺最简单、技术经济性最高的技术之一。涂层材料成本每吨仅增加几十元，但可以减少近20%的化肥施用量。涂层肥料推广应用多年，是一项成熟实用的氮素增效技术，在提倡节能减排的今天，更显示出了它的优越性。

　　肥料作为粮食的“粮食”支撑着农业50％的产量，花费农业50％的投入，是良种、良肥、良机、良制、良方所构成的现代农业集成体系的重要一环。特别是在当前人口持续增长，耕地持续减少的情况下，肥料仍然是支撑农业产量的重要因素。近两年，我国化肥年用量达5000多万吨（折纯），每千公顷耕地用量高达366.5吨，是世界平均水平的3.5倍。2009年仅尿素一项产量就有6300万吨(实物量)。

　　然而，由于我国的肥料产品落后加之施用不当，造成了养分利用率偏低，氮肥当季利用率仅为30%~40%,磷肥为10%～25%，钾肥为35%～50%，这不仅浪费了能源、资源，也显著增加了农业成本，我国每年的氮素损失就达100多亿元。更为严重的是，过量施肥对农产品、土壤、水、大气的污染和破坏以及对人类健康造成威胁。这就是我们常讲的化肥是把“双刃剑”。

　　但我们更不能忽视的一点就是化肥生产还是一个能耗大户。有资料显示，化肥生产年消耗能源约1亿吨标准煤，占全国能源消耗的5%。每年化肥运输物流量近1.7亿吨公里，占全国铁路运量的11%。

　　在处处讲低碳的今天，肥料的低碳，特别是我国最主要的氮肥尿素的低碳创新更为迫切。

　　生产尿素的主要原料是氨，合成氨的主要原料是煤、天然气、重油。我国现阶段生产合成氨的原料中煤占６5％，天然气占２8％，重油占7％。

　　国家合成氨产品能源消耗量限额限定值（GB21344-2008）标准规定，每吨合成氨产品能源消耗量限额限定值为：优质无烟煤块1.9吨；非优质无烟煤块、焦炭、型煤2.2吨；天然气、焦炉气1.65吨。

　　通过以上数据初步推算，年产尿素6300万吨(实物量)，就要消耗7630万吨标煤，要消耗电约100亿千瓦时，可见我国尿素生产是一个名副其实的耗能大户。

　　中国氮肥工业协会也曾做过一个初步测算：我国尿素产量中65%以煤为主要原料，同时，煤又是尿素生产的燃料，这样，每吨尿素原料和燃料用煤1.5吨至1.8吨，约占尿素生产成本的2/3。

　　中国科学院原石家庄农业现代化研究所研究员阎宗彪，从1987年就开始了涂层尿素的研究与开发，发明尿素专用涂层材料，使用这种涂层材料涂布于尿素表面即可形成相当于尿素直径1/12～1/20的金包膜，包膜仅为尿素重量的0.2%～0.3%，涂层尿素含氮量基本不变。尿素涂层后，不仅具有显著的缓释、长效、高效的农化特点，而且改善了结块性状，不易吸潮，便于施用，减少了对环境的污染。二十几年来，以河北为中心，在全国17个省份、20种作物上进行了600多项田间肥效试验、100多项农化、机理研究试验，取得大量翔实的资料，累计应用面积5000万亩。

　　试验证明，涂层尿素比普通尿素小粒)氮素利用率平均提高6个百分点，涂层大颗粒尿素比普通尿素氮素利用率平均提高10个百分点，作物产量提高10%左右。

　　1994年通过科学技术成果鉴定，中科院院士、国家最高科技奖获得者李振生主持鉴定，中科院院士、氮素肥料泰斗朱兆良担任鉴定技术负责人，鉴定报告给予如下评价：“涂层尿素比普通尿素在小麦、玉米和棉花上的利用率平均高6个百分点。”鉴定委员会一致认为，“本项研究成果居国内领先水平”。已故著名科学家钱学森先生在写给中科院的信中说：“最近我读到关于中国科学院石家庄农业现代化研究所（现中科院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心，编者注）在推广涂层尿素方面所作出的重大贡献，从而看到了希望。”

　　涂层尿素技术相继荣获中国科学院科技进步奖二等奖、国家科技进步奖三等奖、联合国中国分部发明之星奖，列入“九五”国家科技成果“重中之重”推广项目。1997年经国务院批准为当前国家重点鼓励发展的产业、产品。1998年取得国家发明专利（专利证号：ZL96105688.6），2006年12月列入“中韩科技交流大会暨展览会”推介产品， 2009年涂层尿素荣获“土肥60年”最具影响力的技术成果。2010年作为“富含腐殖酸的劣质煤的梯级综合利用技术及其应用”的子课题获得国家科技进步奖二等奖。

　　在农业应用中，一般尿素利用率为36%，涂层尿素可以提高氮素利用率6个百分点，可节约尿素1/7。通俗地讲，施用100公斤普通尿素，作物能够吸收利用的氮素只有36公斤，涂层尿素可以提高氮素利用率6个百分点，也就是氮素利用率达到42%，同样施用100公斤尿素，作物能够吸收利用的就有42公斤。如果仍然满足作物36公斤的氮素需要，只需要施用85.7公斤也就是6/7尿素即可，节约尿素用量14.3公斤也就是1/7的用量。以全国尿素实物量6300多万吨计算，就可节约尿素近900万吨，相当于节约煤1000多万吨、节约电14亿千瓦时。如果按照节约1千克标准煤可减排二氧化碳2.62千克，节约1度电减排二氧化碳0.997千克计算，涂层尿素技术应用可以减排二氧化碳2760万吨。而更为突出的是，每吨二氧化碳的减排成本仅为120元。根据《中国应对气候变化国家方案》，2010年中国减少的二氧化碳排放量约5亿吨，那么涂层尿素的应用即可完成减排任务的5%。

　　当前，尿素缓控释的技术很多，已经形成规模产品也不少，但涂层尿素却是众多技术中成本最低、实现工艺最简单、技术经济性最高的技术，可以在尿素造粒塔上加装喷涂设备解决，也可在肥料二次加工企业（BB肥厂）使用包膜机生产，也可让农民在田间地头用简单搅拌的方法加工，涂层材料成本每吨仅增加几十元，但可以减少近20%的施用量（即减少20%的用量,不减产）,农户减少肥料成本约20元/亩，每亩增收节支200元以上。

　　涂层尿素推广应用多年，是一项成熟、实用的氮素增效技术，为广大农民所接受，也必将在低碳施肥之路上发挥越来越大的作用。呼吁政府部门以“碳”补贴等形式，支持涂层尿素的推广应用，特别是国有大中型尿素企业的产品升级换代，真正推动肥料生产由能源、资源消耗大户向节能减排大户转变，实现农业生产的优质高产与环境生态改善的和谐、可持续发展。