□中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 趙秉強(qiáng)

目前，我國農(nóng)業(yè)消費(fèi)的尿素氮肥接近2000萬噸/年 （純氮），通過氣態(tài)揮發(fā)、淋洗和徑流等途徑損失掉的尿素氮肥達(dá)到 1000萬噸，折合尿素2100多萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失450億元，不僅造成能源與資源的巨大浪費(fèi)，而且對環(huán)境造成極大威脅。2011年，我國氮肥(折純量，下同)的產(chǎn)量達(dá)4179萬噸，其中，尿素的產(chǎn)量為2656.7萬噸，占氮肥總產(chǎn)量的63.6%。

開發(fā)產(chǎn)能高、成本低、利用率高、損失少、增產(chǎn)效果好、環(huán)境友好的增效尿素新產(chǎn)品，無論在節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展、節(jié)本增效和節(jié)能減排等方面，均具有重要的意義。

增值尿素（Value-added Urea）是在基本不改變尿素生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，增加簡單設(shè)備，向尿液中直接添加增效劑所生產(chǎn)的尿素增值產(chǎn)品。增效劑是指利用海藻、腐植酸和氨基酸等天然物質(zhì)經(jīng)改性獲得的、可以提高尿素氮肥利用率的物質(zhì)。增值尿素產(chǎn)品具有產(chǎn)能高、成本低、效果好的特點(diǎn)。

增值尿素產(chǎn)品應(yīng)符合以下原則：含氮量不低于46%，符合尿素產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)；可建立添加增效劑的增值尿素質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有常規(guī)的可檢測性；增效劑微量高效，添加量在0.5‰-5‰之間；工藝簡單，成本低；增效劑為天然物質(zhì)及其提取物或合成物，對環(huán)境、作物和人體無害。中國農(nóng)科院新型肥料團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近10年的努力，開發(fā)出發(fā)酵海藻液、鋅腐酸、禾谷素等系列尿素增效劑和相應(yīng)的系列增值尿素新產(chǎn)品。

海藻酸增效劑是以海藻為主要原料，利用微生物發(fā)酵的方法制備小分子的發(fā)酵海藻液增效劑。利用常規(guī)尿素工藝生產(chǎn)海藻酸尿素產(chǎn)品，增效劑添加量為每噸尿素10-30kg。發(fā)酵海藻增效劑中含有的海藻酸、吲哚乙酸、赤霉素、萘乙酸等有機(jī)物質(zhì)和生理活性物質(zhì)可促進(jìn)作物根系生長，提高根系活力，增強(qiáng)作物吸收養(yǎng)分的能力；可抑制土壤脲酶活性，降低尿素的氨揮發(fā)損失；發(fā)酵海藻增效液中的物質(zhì)與尿素發(fā)生反應(yīng)，通過氫鍵等作用力延緩尿素在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化過程。另外，海藻酸尿素還可以起到抗旱、抗鹽堿滲透、耐寒、殺菌和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用。海藻酸尿素的顏色為淺黃色至淺棕色，含氮量≥46%，海藻酸含量≥0.03%，尿素殘留差異率≥10%，氨揮發(fā)抑制率≥10%。

鋅腐酸增效劑是以風(fēng)化煤、褐煤為主要原料，通過微生物發(fā)酵技術(shù)，提取高分子活性腐植酸，通過螯合技術(shù)制備的尿素增效劑。添加量為每噸尿素10-50kg，利用常規(guī)尿素工藝生產(chǎn)鋅腐酸尿素產(chǎn)品。高活性腐植酸中含有大量羧基、酚羥基、羰基等活性基團(tuán)和微量元素鋅，可促進(jìn)作物生長，增強(qiáng)光合作用，對土壤脲酶活性有很好的抑制效果；尿素發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生鋅腐脲，減緩尿素在土壤中的分解和釋放速度。此外，鋅腐酸尿素還能起到改良土壤、培肥地力、補(bǔ)充和活化土壤微量元素等作用。鋅腐酸尿素的顏色為棕色至黑色，含氮量≥46%，腐植酸含量≥0.15%，腐植酸沉淀率≤40%。

禾谷素增效劑是以天然谷氨酸為主要原料經(jīng)聚合反應(yīng)而成的，通過螯合技術(shù)生產(chǎn)的尿素增效劑。添加量為每噸尿素10-30kg，利用常規(guī)尿素工藝生產(chǎn)禾谷素尿素產(chǎn)品。禾谷素中的谷氨酸是植物體內(nèi)含量最高的氨基酸，同時(shí)，谷氨酸是植物體內(nèi)多種氨基酸合成的前體，在植物的生長發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。谷氨酸可以在植物體內(nèi)形成谷氨酰胺，儲存氮素并能消除因氨濃度過高產(chǎn)生的毒害作用。因而，該增值尿素產(chǎn)品可促進(jìn)作物生長，改善氮素在作物植株體內(nèi)的儲存形態(tài)，降低氨對作物的危害，提高養(yǎng)分利用率，并可補(bǔ)充土壤的微量元素。禾谷素尿素產(chǎn)品的顏色為白色至淺黃色，含氮量≥46%，谷氨酸含量≥0.08%，氨揮發(fā)抑制率≥10%。