迎接小麦种肥同播 免追时代
又到麦子黄时,山东省平度市新河镇吕家集种植大户吕德旭家的小麦即将进入收获期。测产结果显示:亩产预计在1350斤,比对照地块高出200斤左右。
对吕德旭而言,这是他的又一丰收年;而对山东茂施生态肥料公司而言,这是小麦种肥同播免追肥的又一个成功案例,因为吕德旭家的小麦只在播种时施过一次茂施控释肥!
小麦种肥同播免追肥是肥料科技的一次重大突破!在包括玉米在内的所有大田作物中,小麦生长期最长、养分需求规律复杂,小麦控释肥既要能包得住(时间足够长),又要能控得准(与小麦各个阶段的养分需求匹配),技术含量极高,因而一直以来鲜有人进入这一领域。如果说玉米种肥同播免追肥技术是中国乃至世界缓控释肥发展的一次革命,那么小麦种肥同播免追肥应当是缓控释肥技术革命中的一个巅峰。
早在2011年,茂施以其精准控释的产品优势和独创的“宽幅垂直分层小麦种肥同播技术”,在全国展开了小麦一次性施肥试验示范,在行业内首次实现了240天全生育期免追肥。历经四年探索和全国多地验证,如今茂施领先的小麦种肥同播免追肥技术已经成熟,大规模的推广风暴已然来临!
茂施种肥同播免追肥技术突破了大田作物最后最难的一个堡垒??小麦,开创了大田作物省肥、省工、省时的技术蓝海和全新时代。
小麦种肥同播免追肥技术让农民打工种地两不误,解放了农村劳动力;小麦种肥同播免追肥技术还让种粮大户看到了希望。近年来种粮成本持续上升,一些新型农业经营主体陷入规模大、效益低的局面,如何才能让新型农业经营主体在多种粮的同时也能多挣钱?通过一次性施肥,降低越来越高昂的人工成本就是重要途径之一。
小麦种肥同播免追肥技术让陷于同质化竞争的农资经销商找到了蓝海。任何一次技术进步在颠覆传统的同时,也必然会诞生新的市场空间,从玉米一次性施肥到小麦免追肥,展现在面前的是一片广阔天地。
小麦种肥同播免追肥技术为保障国家粮食安全再添利器。2015年中央一号文件阐述了当前农业面临的双重挤压:一方面国内农业生产成本快速攀升,一方面农产品价格又普遍高于国际市场。与此同时,面对农业领域亮起的生态红灯,今年农业部还启动了到2020年实现化肥使用量零增长行动。减轻肥料污染、降低农业成本,这一切与控释肥行业均息息相关。小麦作为中国种植面积最大的大田作物,种肥同播免追肥技术的广泛普及,无疑将在减少肥料用量、降低农业成本上发挥日益重要的主力军作用。
小麦种肥同播免追肥,正在缔造大田农业真正的高效时代!
控释技术巅峰:小麦一次性施肥
玉米一次性施肥种肥同播技术曾经开创了一个时代,如今在玉米主产区华北、东北等地,玉米使用缓控释肥已是蔚然成风。但与小麦长达240-260天的生长期相较,玉米的生长期仅有90-120天,控释难度系数较低,这是玉米一次性施肥种肥同播技术首先被突破的原因所在。
然而,在小麦、玉米、水稻等主粮中,小麦种植省工化又是必然之势。这不仅是因为土地流转和农村劳动力转移带来的人工成本激增,还因为小麦居于大田作物之首。根据一项统计,全世界三分之一的人口以小麦为主食,在中国,玉米种植面积一般是0.37亿公顷,而2015年小麦的种植面积却高达2.44亿公顷。实现小麦一次性施肥和种肥同播,这既是推动中国绿色高效农业的呼唤,也是化肥行业必须登攀的高峰。
茂施从创立之初就以研发控释肥为企业使命,它勇敢地向控释肥应用的这一高峰发起冲击。茂施总经理钟成虎解释,与成熟的玉米一次性施肥技术相比,小麦施肥控释技术研究面临一系列艰巨的挑战。一般而言,麦田一般多采用中期、后期追肥的间断补充营养方式,肥料使用量很难精确控制,营养挥发、流失严重,难以达到小麦生长的同步营养要求。一方面小麦生长期长,需要足够长的养分释放周期;与此同时,小麦在分蘖、返青、拔节、孕穗等不同生育期对养分的需求量不尽一致,因而对养分的精准释放要求极高。不仅如此,在如此长的生育周期内,小麦还会经常遇到干旱、低温等极端天气,如果是传统的撒施或平行播肥,肥料往往比较分散或停留在土壤表层,在低温干旱的时候就会不释放。
解决瓶颈的钥匙主要有两个:一个是开发释放精准而且周期长的控释肥;一个是推广小麦种肥同播技术,以保证肥料施入 的合理位置和用量,最大化发挥控释肥的效用。
从产品上而言,茂施之所以能做到“精准控释”,是因为茂施控释肥采用的是新一代可降解超薄聚氨酯包衣技术,这种技术能把不同释放期的控释粒子及一定比例的速效氮按照同步营养的方式进行混配,释放曲线呈"S"型,符合作物对养分的需求。可降解超薄聚氨酯包衣最大的优势除了释放周期可以做到长达200多天,而且其养分释放只受温度影响,其他条件不会改变其释放规律,从而克服了硫包衣、硫磺加树脂包衣及脲甲醛等缓释肥对温度不敏感的缺陷,在春季地温上升时,养分开始加速梯次释放,满足小麦需求。
从施肥方式而言,茂施独创的小麦宽幅垂直分层技术,创造性地把肥料施于种子下面7-8公分深度,与种子处于一个垂直面,拉大了以往肥料置于土壤的深度,避免了外界低温干旱的侵扰,同时小麦根系刚好可以包围肥料,实现了种肥的最佳空间耦合,可满足小麦全生育期养分之需。
钟成虎介绍,茂施小麦种肥同播免追肥技术具有较高的进入壁垒:第一、茂施公司领先的控释配方技术,近根释放不烧苗,保证了长达200多天的全程养分释放,创造了大田控释肥应用新纪录;第二、结合订制机器进行种肥同播,实现了小麦播种机械化,节肥节种,同时大大提高了肥料利用率.
四个问题让你读懂茂施小麦免追肥技术
问题一:小麦生育期长达240-260天,控释肥能保证这么长的养分供给时间而后期不脱肥吗?
答:要保证小麦长达200多天的养分需要,解决的第一个问题便是要保证养分包得住。这个问题实际上涉及到缓释肥与控释肥的概念区别,应该说,现在市面上绝大多数还属于缓释肥,真正的控释肥为之甚少。控释肥是一种可以控制养分释放的肥料,养分基本按照事先设定的曲线释放,除了温度对它有一定影响外,其它比如土壤酸碱度、土壤微生物、其它离子则没有任何影响,而水也只能以水分子的形态进入膜内。凡是能比正常肥料释放速度慢的肥料都可以归属于缓释肥。因此,相比于控释肥,缓释肥产品更常见,诸如含有硝化抑制剂、脲酶抑制剂、脲甲醛、硫磺包衣的产品,以及肥包肥等都是缓释肥范畴,因为它们都只能做到延缓养分释放,而不能保证养分释放严格按照设定的时间表进行。
茂施控释肥采用超薄聚氨酯包膜工艺,在低温下养分不释放,随着温度升高,水分子进入膜内形成内外压力差,压力差随着温度升高而增大,养分释放因之加速,而这恰好与小麦开春后气温升高生长加快的规律吻合。经过多年不断尝试和摸索,茂施在包膜工艺上取得重大突破,通过筛选合适的膜材和适宜的膜厚,完全可以实现养分长周期控制。缓控释肥指标中有个重要的Q10概念,指的是在25摄氏度时静水浸泡下的养分释放总量,释放越低意味着控释性能越高、控释时间越长。茂施控释肥在15摄氏度时的释放量只有25摄氏度时的三分之一,低于5摄氏度时基本不释放,茂施控释肥的包膜对温度高度敏感,其他因素几乎可以忽略,这恰好与小麦的生长规律契合,在冬季时靠速效氮为小麦提供养分,春季返青后再通过控释氮依次供给养分,因而能够保证小麦不脱肥。
问题二:小麦生长分为出苗、分蘖、返青、抽穗、灌浆等许多不同的生长阶段,各个阶段对养分需求都不一样,茂施控释肥如何保证养分精准匹配?
答:从包得住到控得准是控释肥技术上的又一次跳跃,而目前缓控释肥行业基本还停留在如何包得住阶段。包得住意味着没包住的养分少,基本通过膜的微孔进行释放;而控得准则意味着在每一个阶段的养分释放量要与作物需求相吻合。茂施能够做到全程养分匹配,一方面是从工艺上首先确定了采取树脂包膜技术,因为只有这种工艺才能保证养分按照人的意志释放;另一方面是根据小麦不同阶段的养分需求量而确定不同释放速率的养分比例,对氮磷钾进行不同厚度的包衣(释放快慢可调),然后进行掺混,以保证养分在整个生育期内梯度释放,满足全程需要。
具体而言,在施肥总量与肥料配方上,茂施主打的是26-20-8、28-20-6两种配方,同时含硼锌缓释微量元素。这两个配方是严格按照小麦对氮的需求规律设置的,26个氮里有10个速效氮、16个控释氮,10个速效氮占总氮比例的40%左右,主要是满足小麦越冬前对氮的需求。16个控释氮中的8个释放期为60天(国标检测方法,25摄氏度静水),满足小麦返青前后对氮的需求;另外8个控释氮释放期是80天,满足小麦孕穗期及后期氮的需求。按照这样的释放梯度,可以实现肥料持续释放240天。
问题三:小麦毕竟不同于收益高的经济作物,它用控释肥究竟划算不划算?
答:的确,小麦作为大田作物,施肥成本是农民选择时的最重要因素,小麦种肥同播免追肥技术之所以能走进大田,就在于它在经济上保证了最大性价比,而实现这一点,茂施是通过两方面努力而达到的。
一是小麦种肥同播免追肥在施肥总量上略有减少,所施用的养分基本都被作物吸收,挥发流失极少,大幅了提高肥料利用率,减少了传统施肥的浪费,此外最主要的是节省了至少两次人工,一次是底肥,一次是追肥,节省的人工工资大概在200元/亩。对小农户而言,节省了追肥劳动,他们可以在农忙的时候照样在外打工;对大户而言,如今人工工资在粮食生产成本中所占比重越来越大,雇佣的工人不仅工资高,而且人工施肥还会导致肥料分布不均,影响小麦稳产高产。 与此同时,考虑到种肥同播带来的增产效果,这一技术的经济性是毋庸置疑的。
二是从降低产品制造成本上着力,这主要是通过降低包膜材料用量和规模化生产而实现的。控释肥包膜工艺在中国已经走过三代,第一代是是聚乙烯树脂包衣,第二代是无溶剂的热固性树脂,第三代就是茂施首次采用的无溶剂超薄树脂包膜控释肥。第三代包膜工艺在成本上具有较大的优势,主要体现在两点:一是无溶剂生产,较之于传统的溶剂型工艺,生产能耗低,包衣速度快;二是超薄包膜,包衣材料使用量很低,茂施批量生产的释放期为60天的树脂尿素包衣率为2.7%,氮含量在45%以上,这是世界领先的水平,目前茂施正在申报农业部登记。
而在规模化生产上,今年年底茂施实现单套树脂控释尿素年生产能力达到15万吨,比目前全球最大的控释肥生产企业美国加阳公司单套13万吨略大,这将成为全球产能最大的单套控释肥生产装置,生产能力放大意味着产品制造成本的大幅下降。
问题四:为什么只有对温度敏感的野S冶型树脂包衣的控释肥才能实现小麦一次性施肥?答:冬小麦在长达230~280天的生育期内,先后经历出苗期、三叶期、分蘖期、越冬期、返青期、起身期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期等12个时期。在此期间内,温度变化剧烈,且常常遇到干旱。
要实现一次性施肥免追肥,肥料必须满足以下三个条件:
1.养分的释放与小麦的生长期同步,在小麦240天左右的生长期内全程精准地提供养分。
2.缓控释养分的释放必须对温度敏感,在返青拔节期间必须能快速释放养分,满足小麦的特殊时期养分需求高峰。由于小麦在返青期到拔节期是氮肥的需求高峰,因此,普通肥料一般需要追施氮肥。
3.缓控释养分的释放必须能克服干旱对其造成的影响。
目前,缓控释肥品种主要包括:硫磺包膜或硫磺加树脂包膜、硝化脲酶抑制剂、脲醛类和树脂包膜。
硝化脲酶抑制剂因为缓释期短,易被土壤微生物分解,很难做到200多天的养分释放。硫磺包膜或硫磺加树脂包膜主要依靠土壤微生物对膜的破坏,低温环境下土壤微生物不是非常活跃,硫磺膜不易破坏。另外,硫磺包膜在返青拔节期很难做到快速释放养分,非常容易脱肥,必须追肥。
脲醛类肥料的养分释放虽然可以做到200天以上,但脲醛类产品,如脲甲醛,释放成尿素和甲醛需要一定的水分和土壤微生物,在返青和拔节期往往因为低温或者干旱,影响微生物的活性,养分不能做到大量释放,一般需要追肥。
而对温度敏感的“S”型树脂包衣的控释肥,养分的释放主要靠温度影响。在越冬前释放的养分很少,主要靠掺混肥料中的速效养分供应小麦的养分需求,越冬期间由于低温,养分释放更少。一旦到返青、起身期,温度升高,膜内外的压强差迅速增大,树脂包膜小球开始膨胀,膜变薄,养分迅速释放,刚好能满足拔节、孕穗期等后期的需求高峰。另外,采用特殊的宽幅垂直分层种肥同播技术,将肥料施于小麦根系的垂直下部,由于肥料施得更深,使得膜外释放的养分更易被根系吸收。同时,根系对肥料的吸收面积也扩大,不仅可以提高根系对肥料的吸收面积也扩大,不仅可以提高根系对肥料的吸收利用率,而且由于根系下扎,也明显提高了小麦的抗旱、抗倒伏能力。
3、茂施梦:用科技武装农业
茂施是一家典型的科技型企业,10年专注于控释肥研发应用这一专业化领域,多年来孜孜不倦上下求索,而小麦种肥同播免追肥技术的诞生,显然是茂施科技创新的一次集大成之作,它惠及的是数亿农民和数亿亩耕地,前途无可限量。
小麦一次性施肥是缓控释肥研究的“高山”,茂施进入这一领地无可辩驳地证明了企业的科技实力。茂施总经理钟成虎说,进入小麦种肥同播免追肥俱乐部的企业寥寥无几,原因就在于小麦要求控释肥在养分释放时严格遵循S形曲线,而且考虑到小麦品种差异与各地迥异的气候和土壤特征,推广小麦免追肥技术需要经过广泛验证和示范,这项工作还没有被大多数企业纳入视野,而茂施很早就以其技术实力和探索勇气涉足。
早在八年前,茂施已经掌握了控释肥树脂包膜工艺的核心技术,从2011年开始,茂施正式向小麦一次性施肥技术发起攻关。当然,探索的过程并非一帆风顺。
2011年是茂施小麦控释肥的小区试验阶段,选定了河南、安徽、江苏、湖北、山东等省大约1000亩麦田,试验结果表明亩用40公斤以上就可以做到不追肥,但受干旱和低温影响,各地表现并不稳定。经过反复论证,茂施确认克服天气影响必须解决施肥深度问题。习惯上农民使用控释肥还是采取撒施或沟施,因为距离土壤表层太近,极端天气会影响包膜性能。由此,小麦种肥同播技术被引入,良肥良法结合,最大程度发挥了控释肥的省工省肥增产优势。
2012年,在克服了低温干旱天气影响的基础上,茂施将重点转向产品配方的优化,确定总氮和控释氮占总氮的比例,以及控释氮的释放期与配比,此外还根据配方肥生产的要求,针对性添加小麦生长急需的微量元素,配方日趋科学。
2013年,小麦种肥同播免追肥技术走向成熟,当年小麦收获期测产显示亩产超过1400斤,较平均水平增幅在10%左右。
从2013年下半年开始,茂施控释肥开始在小麦上展开大规模应用。2014年5月6日,茂施小麦种肥同播技术启动仪式在山东德州举行,标志着茂施全国小麦示范推广战役正式打响。截至目前,茂施小麦种肥同播免追肥技术已经覆盖山东、安徽、河南、河北、山西、陕西等省,市场推广进入爆发期。
科技是茂施立企之本,让科技创造实实在在的价值、让价值为利益相关方共享,这是茂施的企业情怀。钟成虎说,茂施不追求过高的利润,不追求片面的扩张,对茂施而言,最重要的使命是要让这一前沿的农业科技发挥效用,让农民享受到科技带来的红利。未来,茂施控释肥最终要回归到测土配方施肥上来,为经销商提供性价比最合理的包膜肥料,再由其根据各地情况自行掺混配制,为农民提供定制化的测土配肥服务,让农民使用的效果更好、更经济,让经销商更好地贴近大户做好测土配方等服务工作.
4、小麦种肥同播是咋回事?
玉米种肥同播已不陌生,但小麦种肥同播并不为大家所熟悉。茂施小麦种肥同播免追肥技术实现了良肥良法结合,达到了1+1>2的倍增效应,推动了小麦种植走向机械化、省工化和高效化。
茂施小麦种肥同播免追肥技术实现了三大技术的有机融合:包括小麦宽幅精播技术、小麦精准的同步营养控释肥配方技术与种肥最佳空间耦合技术。传统播种易出现大小苗,小苗因无法得到充分的光照和空气,最后枯黄死亡或成为无效穗、小穗等。这种种植方式扩大了行距(由15-20厘米扩大到22-26厘米),增宽了播幅(改传统密集条播、籽粒拥挤一条线为12厘米的宽播幅),促进了籽粒均匀。因为扩大了小麦单株生长空间和营养面积,有利于麦田通风,麦苗均匀和茎秆粗壮,而且还减少了播种量。同时,种肥同播时控释肥置于麦种下方7-8公分处,既保证了小麦根系对养分的有效包围,也避免了外界环境对控释肥的干扰,实现了种肥在空间上的最佳耦合。
根据试验数据,如果采用茂施控释肥,增产率普遍在5-10%以上。如今农民们如此形容茂施小麦种肥同播免追肥技术:打工种地两不误,少播十斤籽,多打一袋粮。
据茂施总经理钟成虎介绍,截至2014年,小麦种肥同播免追肥技术已经覆盖10万亩以上,为了更大范围地普及这一技术,茂施公司推出了买肥料、送播种机的优惠政策,农资经销商或农民只要购买一定数量的控释肥,茂施公司就会送出单台价值3000元左右的种肥同播机。
各方声音
小麦免追肥难题被突破
农业部全国农技推广中心处长 李荣
(李荣曾现场考察了茂施在山东临邑县冬小麦种肥同播示范田)
想要突破小麦种肥同播一次性施肥是存在技术难度的,现在看来,这一难题基本被茂施公司所突破。
中国化肥信息中心主任陈丽
茂施在缓控释肥推广上除了注重对肥料产品的研发,还注重在施肥方式上与机械的结合,实现了小麦种肥同播免追肥,这种探索值得肯定。
山东临沂百富农资公司经理尹元河
做生意要抓住机会,抓住了机会就会获得好的收益。小麦用肥市场已经有了新蓝海,我做茂施控释肥的第一年就销售了1000吨,只要肯付出,必定有回报。推广茂施小麦种肥同播技术,既是一个值得坚持的正确选择,又能扩大在本地市场的影响力。
山东平度市新河镇吕家集种植大户吕德旭
我家麦田连续四茬(玉米-小麦-玉米-小麦)使用茂施控释肥,只在播种小麦时施了一次茂施控释肥,后期在小麦的整个生长过程中就没有再施肥,每亩用量仅75斤,既省时又省工,去年亩产量在1280斤。
全国农技推广中心各地试验报告摘选
2013年10月10日至2014年6月3日,在以下麦田进行茂施控释肥肥效试验:在山东省定陶县张湾镇张海村、张家献的承包田,实施茂施控释肥比实施传统复合肥的小麦亩产高110.9公斤,且小麦抗倒伏力强;在山东省菏泽市杜丹区原种场,实施茂施控释肥的小麦产量比实施传统肥料的小麦产量亩产高出120多公斤;在河南省睢县涧岗乡陶堂村申国俭的2块承包田,实施茂施控释肥的小麦亩产比实施常规复合肥的小麦高107.8公斤;在陕西省蒲城县城关镇椿兴村七组,实施茂施控释肥的小麦产量比实施普通肥料的小麦高出112公斤。。。。。。
图1山东禹城2013年4月10日
使用茂施控释肥的小麦(右侧)返青明显快于对照地块,这是因为热固性树脂包衣对温度敏感,随着地温上升,能迅速释放养分,促使小麦提前返青并分蘖。
山东禹城 2014年3月1日
使用控释肥一次施肥和种肥同播的小麦(左侧)通风透光,麦苗均匀,无大小苗现象。传统播种易出现大小苗,小苗无法得到充分光照和空气,会枯黄死亡或成为无效穗。
山东禹城2014年5月20日
采用小麦种肥同播免追肥技术的小麦(左侧)籽粒饱满,千粒重更高,茎秆粗壮,抗倒伏好。
山东高唐县固河镇 2015年4月24日
在随机连根拔起的小麦根部土壤中仍然可以看见没有完全释放的控释肥,说明茂施控释肥释放期长,且可明显看到肥料集中在根部,不烧根,根系发达,而且小麦分蘖粗壮、均匀,有效分蘖多。
山东临清市唐园乡里官庄 2015年4月20日
正值小麦拔节,采用了茂施小麦控释肥的小麦(右侧)地上与地下部分长势都明显优于普通肥料。一次性只需施肥40公斤/亩就能够满足全部营养需求,降低了劳动力,节约了成本。
山东省高唐县尹集镇蔡庄村2015年5月10日
使用茂施控得玖26-15-8控释肥(左侧),较之邻近地块,籽粒饱满穗大、分蘖多,穗型均匀齐整。
山东省茌平县温陈镇李袁村 2014年5月15日
2亩小麦(左侧)采取种肥同播和免追肥技术,透风透光,用茂施控释肥一次施肥一季有效,无需二次追肥。苗齐分蘖好,小麦抗病能力强。
山东省茌平县温陈镇李袁村 2014年5月15日
2亩小麦(左侧)采取种肥同播和免追肥技术,透风透光,用茂施控释肥一次施肥一季有效,无需二次追肥。苗齐分蘖好,小麦抗病能力强。
山东平度市新河镇吕家集 2015年5月10日
茂施公司在平度新河镇进行了严谨的对比试验,分别包括三种方式:一是普通肥料和传统施肥;二是使用茂施控释肥;三是茂施控释肥结合小麦宽幅精播。从图中可以明显看出三种试验方法的差别,其中实施了种肥同播免追肥技术的小麦长势最好,预测亩产在1350斤。