农业发展方式转变与肥料产业发展展望.ppt

农业发展方式转变与化肥产业发展展望 中国农业大学资源与环境学院 提纲 我国农业发展方式转变方向我国肥料产业宏观管理政策我国肥料产业技术发展展望 经过50多年的艰苦努力解决了人民温饱问题 数据来源 国家统计局网站 粮食需求数据根据人均粮食消费量推算 未来粮食单产年均增长2 才能满足需求 中国农业发展的资源消耗巨大 化肥生产需要依赖能源 磷矿和钾矿 能源夹缝中生存的氮肥产业 中国油气资源供需发展阶段性示意图 张卫峰等 资源科学 2007 柴达木 兰州 西安 乌鲁木齐 7 合理利用我国磷资源的重要性与紧迫性 2008年6月23日英国 泰唔士报 刊文 科学家警告 全球可能面临磷短缺 澳大利亚 欧洲和美国的研究人员均发出警告 磷作为所有生物不可或缺的一种物质已经进入了千家万户 磷与生活 而且不存在一种可人为合成的替代品 其目前开采 使用和浪费程度是空前的 全球磷矿石选矿后的平均P2O5含量变化 不含中国 Source IFA 2008 2007年世界磷资源情况 标矿 30 P2O5 数据来源于美国地质调查局网站 www USGS org 我国磷矿资源数量 经济储量占37 基础储量占26 经济储量 指在一定成本下可开采的资源量 磷矿特指30美元 吨基础储量 品质达到一定程度并且进一步提高成本可开采的资源量 我国磷矿资源形成 形成特点 60 海相沉积磷块岩 古老 埋藏深70 条带致密块状 采选难 震旦纪及寒武纪 6 5亿至5 5亿年间 海藻沉积 条带致密块状磷矿 我国磷矿资源构成 中低品位为主体 富矿将在2014年消耗殆尽 中品位矿可利用年度不超过100年 成本要大幅度提高 12 我国磷矿资源质量 杂质含量高 磷矿品位与储量 尹丽文根据2007全国矿产储量数据库编制 2 湖北省远安县发现一特大型磷矿床 初步探明储量达4 29亿吨 级品矿石占30 1 贵州省开阳县发现资源量达7 82亿吨的特大型高品位沉积型磷块岩矿床 矿石平均品位33 8 人民网2011 1 10 长江日报2010 6 25 美国地质调查局USGS 资源总量达2500亿吨 以K2O计 绝大部分为地下固体钾盐 埋深为1200米 2100米 世界钾资源分布 世界钾资源储量 K2O 美国地质调查局USGS 我国钾资源储量情况 万tKCl 天津大学 王静康院士 合计11亿吨2 89亿吨 我国钾资源短缺约占世界钾基础储量的1 8 其中卤水盐湖钾盐资源92 固体钾矿资源仅占2 6 主要分布在我国云南思茅地区 江城勐野井矿 当前我国粮食作物氮 磷 钾肥料利用率 N 27 5 P 11 6 K 31 3 张福锁等 2008 土壤学报 我国的肥料利用率很低 不同年代NP2O5K2O文献28 41 朱兆良30 35 15 20 35 50 朱兆良1997 200327 5 11 6 31 3 张福锁等 2008 肥料利用率低不仅浪费资源而且 导致地下水硝酸盐超标导致地表水富营养化 降低鱼类生产带来酸雨和土壤酸化 减少生物多样性造成臭氧空洞产生温室气体 水体富营养化 中国50 的湖泊出现N P的富营养化面源污染输入的N占湖泊N输入总量的7 35 1980年以来河口N输出量增加了4倍导致水体富营养化和近海水体赤潮赤潮从60年代的10次 年增加到目前的300次 年沿海7个省市面源污染威胁了居民的健康特别是村庄和城镇临近蔬菜种植区的浅层饮用地下水影响较大摘自国家中长期科技发展规划纲要 CCICED 2005 蓝藻再次袭击太湖 是它过于顽劣没法治理吗 无锡市民饮用水源受到威胁中国新闻网 2008年4月16日 土壤酸化造成的粗皮病 海南万钟公司香蕉枯萎病 一亩地用8吨有机肥 木薯渣 可以把pH维持在6 5左右 但有机肥难以保证大面积实施 内蒙大型喷灌圈 2010年6月内蒙马铃薯调研 膜下滴灌50亩 政府补贴700元 农民负担100元 但机械化覆膜出苗很差 有机肥不用 只滴尿素 2010年6月甘肃双垄沟覆膜玉米 粮食安全农民增收水土保持土壤水温室气体白色污染 水资源短缺与肥料 机械化 设施化的快速发展 广西金穗公司 2011年1月21日 全国3万多个合作社 大农户快速形成2006年国家发布了 中华人民共和国农民专业合作社法 贾相平 黄季焜等 未发表结果 要求节本增效的产品和技术 专业化的服务 肥料产业不能适应农业发展 适用于不同土壤 作物需求和农产品品质要求的专用产品严重缺乏养分配比养分形态产品搭配好的产品不能科学施用营销人员培训产品宣传农化人员培训 IFA估计全球化肥对温室气体排放的贡献是2 3 IFA 2008 氮肥是温室气体的主要贡献者 中国每吨氮肥从生产到施用到农田排放11 85吨CO2 高于其他工业品 中国氮肥生产和施用中排放的温室气体超过4 5亿吨 占全国的6 8 得到回良玉副总理和刘延东国务委员批示 中国氮肥是低碳农业的核心 干旱 洪灾 酷暑 寒冬 2009春旱 2007年四川夏旱398万人饮水困难 2009年6月广西平乐遭遇历史罕见特大洪灾 2009年2月全国一半冬小麦受旱 2007年河南省卢氏县遭受有史以来暴雨袭击 75人死亡 2007年6月以来京城35 以上的高温天气已出现6天 超过常年整个夏季平均5 7天的纪录 2008年南方低温冻害1 78亿亩作物受害 泥石流 极端气候的频繁出现 对农业和人民生命安全影响加剧 胡锦涛 紧紧抓住历史机遇承担起历史使命毫不动摇地加快经济发展方式转变 第四 加快推进农业发展方式转变 坚持走中国特色农业现代化道路 加快构建粮食安全保障体系 加快构建现代农业产业体系 加快推进农业科技创新 加快推进农业经营体制机制创新 大幅提高农业综合生产能力 大幅降低农业生产经营成本 大幅增强农业可持续发展能力 全面提高农业现代化水平 扎实推进社会主义新农村建设 2010年2月3日在全国省部级领导干部 班上的讲话 五中全会精神 转变经济发展方式 深入贯彻落实科学发展观 适应国内外形势新变化 顺应各族人民过上更好生活新期待 以科学发展为主题 以加快转变经济发展方式为主线 深化改革开放 保障和改善民生 要加快建设资源节约型环境友好型社会 提高生态文明水平 积极应对全球气候变化 大力发展循环经济 加强资源节约和管理 加大环境保护力度 加强生态保护和防灾减灾体系建设 增强可持续发展能力 中共中央十七界五中全会精神 2010年10月18日 第二部分化肥产业发展展望 化肥产业结构发展方向化肥市场及价格发展方向 中国肥料产业产值构成 2009年肥料加工业现价总产值4576亿元 如果考虑流通附加值 肥料产业总产值超过5000亿元 数据来自于国家统计局 一 肥料生产状况 统计局数据表明 2009年氮肥产量达到4864万吨 尿素占总产的60 近10年来 我国合成氨 氮肥 尿素产量均以年均7 的速度增长 净增量占世界的60 总产量占世界的35 根据国家统计局数据 1 氮肥生产发展 中国氮肥产量发展变化 统计局数据表明2009年磷肥产量达到1480万吨 磷酸铵占总产的56 过去十年磷肥产量年均增长8 8 磷铵年均增长18 根据国家统计局数据 2 磷肥生产发展 中国磷肥产量发展变化 统计局数据表明2009年钾肥产量达到363万吨 过去10年平均增长24 预计2015年产量可达380万吨K2O 3 钾肥生产发展 中国钾肥产量发展变化 根据国家统计局数据 不同养分含量肥料新增登记数量 数据来源 国家化肥质量监督检验中心 数据来源 中化商务网 2008年全国各省复合肥产量 4 复合 混 肥生产发展状况 截止2010年3月复合 混 肥生产企业5465家 产能2亿吨 产量估计为5000 6000万吨实物量登记产品3 2万个 高浓度产品最多 平均每年以3273个增加 2010年肥料生产状况 国家统计局数据 来自于中国化工信息中心 化肥不仅用于农田 而且用于工业 林业 渔业等行业 我国农田氮肥施用情况 2007年我国主要作物单位面积氮肥用量 根据2008年全国万户调研数据整理 农田氮素投入产出平衡状况 单位更低面积氮素年度表观平衡 N 公斤 公顷 氮肥用量 氮平衡 平衡 化肥投入 生物固氮 作物吸收 不考虑盈余氮素最终去向 建国以来我国农田总投入6 8亿吨的氮肥 目前单位面积耕地平均用量270kg ha 表观盈余为167kg ha 如果保持投入产出平衡 每年全国需要1250万吨氮素 2009年氮肥农业用量为3358万吨 较上年增长1 2 受人口和城镇化发展的影响 及农业发展的变化 预计未来几年氮肥需求增长率在1 以内 预测数 根据生产 进出口和农户调研数据整理 剔除工业用肥数据 氮肥施用及需求分析 增长平缓的原因 经济作物用量饱和粮食作物技术推广有机肥大量使用 IFA估计2009 2014年世界新增合成氨装置65套 中国有23套 新增尿素装置55套 中国有20套 预计氮肥需求增长速度将下降到1 以下 生产过剩越来越明显 产能 产量 用量 理论需求量 4800 3300 3000 69 90 氮肥生产需求平衡状况 磷肥施用情况 2007年我国主要作物单位面积磷肥用量 根据2008年全国万户调研数据整理 1980年以来全国土壤磷素持续累积 1980年全国土壤有效磷平均7 4mg kg 目前全国土壤有效磷平均20mg kg 施入土壤中磷肥的当季利用率只有10 15 绝大多数累积在土壤中转变成无效态 估算1980 2007累积在土壤中的磷超过8500万吨P2O5 1980年左右全国土壤有效磷情况 DistributionofPdeficientsoils 10 9mg kg 7 8mg kg 6 2mg kg 8 0mg kg 7 3mg kg SoilOlsen P 10mg kg 79 4 AveragesoilavailableOlsen P 19807 4mg kg 2006年左右全国土壤有效磷情况 SoilOlsen P 10mg kgaccountsfor23 5 21 9mg kg 17 3mg kg 21 1mg kg 15 6mg kg 22 3mg kg DistributionofPdeficientsoils AveragesoilavailableOlsen P 200620 7mg kg Huangetal unpublished 磷肥效率变化 两个年代相比 小麦 玉米 水稻AE分别增加1 2 2 5 7 3kg kg 样本量 小麦n 1268n 1851玉米n 1662n 1040水稻n 1618n 921 2006年我国磷肥用量达到顶点1213万吨 2007年以来我国磷肥用量持续下降 2009年下降到1100万吨 如果将全国土壤磷素提高到20mg kg以上 需要1000万吨P2O5 根据生产 进出口和农户调研数据整理 磷肥施用及需求分析 40mg kg 20mg kg 土壤有效磷 与理论需求量相比 磷肥产能已经严重过剩 产量明显过剩 IFA估计2009 2014全球新增40套磷肥装置 一半来自中国 产能 产量 用量 理论需求量 2000 1300 1100 1000 65 85 90 磷肥供需平衡状况 主要作物钾肥用量 施钾量K2Okg ha 化肥是主要的钾肥投入形式 化肥钾施用量均占总投入量的80 以上果树蔬菜有机肥投入量大于其他作物体系三大粮食作物 秸秆钾投入量约为化肥钾施用量的1 3 注 单位面积秸秆还田量 秸秆还田总量 播种面积 秸秆还田总量参考高立伟等 2009 中国作物秸秆养分资源数量估算及其利用状况 农业工程学报 农田钾素平衡状况 钾肥用量 钾平衡 单位耕地面积钾素年度表观平衡 钾平衡 化肥投入 作物吸收 K2O 公斤 公顷 我国农田钾素长期亏缺 从2004年得到改善短期之内 如果钾肥用量达到700万吨可以保持土壤钾平衡如果考虑经济效益和土壤允许亏缺 钾肥用量可以下调 2005年我国农用钾肥消费量达到顶峰670万吨 随后出现波动式下降 2009年用量为450万吨 其他机构预测钾肥需求在800 2500万吨 根据土壤钾素平衡和钾肥经济效益 需求450万吨 500万吨左右 钾肥施用及需求分析 按照目前用量 国产钾肥占消费量的70 短期之内供应紧张的问题得到解决 钾肥供需平衡状况 IFA估计未来五年全球化肥过剩严重 2010 2014年全球化肥产能和需求变化 百万吨 数据来源于肥料展望2010 2014 IFA 2010年6月 2014年富矿将枯竭 张卫峰等 自然资源学报 2005 环境风险大 必须要用选矿装置 回收利用磷资源 zhangetal NutrCycAgro 2008 调控磷肥产业结构降低磷肥需求 张福锁等 我国肥料产业与科学施肥战略研究报告 2008 限制磷矿开采企业准入 zhangetal NutrCycAgro 2008 动物体系磷消耗及对未来农田需求的影响 2014年将面临磷矿短缺 必须全面保护磷资源 开采准入 出口限制 产业集中 这些措施都已经被接受 2003年开展的化肥产业国际竞争力研究 2004年云南磷资源税从0 5元 吨提高到3元 2005年云南颁布磷矿开采准入条件 2005年11月湖北要求磷矿回采率低的企业整顿 2006年全省矿山总数减少一半2008年10月1日起将磷矿石资源税从3元 吨上调至15元 吨 2008年9月16日下发的 关于调整硅藻土 珍珠岩 磷矿石和玉石等资源税税额标准的通知 2005年开展的国家化肥战略储备研究 表3 14中国化肥储备方案 储备化肥消费量的15 左右 其中10 为淡季储备由企业管理经营 5 为战略储备 由国家经营管理 2006年国家启动化肥淡季储备2009年国家启动100万吨磷酸二铵战略储备2009年全国化肥储备总量达到1600万吨 占全国化肥消费总量的10 储备如何进一步调节市场价格 2005年开展的化肥运输研究 中国农业大学 交通部2005年研究课题结果 全国化肥实物量约1 7亿吨 原料约1 5亿吨 如果再考虑二次加工以及市场因素导致的往复运输 运力需求巨大 2009年7月1日起化肥铁路运价调整至2号运价 发改价格 2009 1722号 继续减免建设基金 运价调整降低了短途运输费用 但增加了长途运输的费用 很多企业已经开始调整营销区域和运输策略 2006年开展的化肥补贴研究 电价优惠逐渐减少 2006年6月30日起连年调整电价 化肥用电包含在内 每度电价提高5分钱 每吨尿素价格增长85元 运输优惠逐渐减少 2009年7月1日起化肥铁路运价调整至2号运价 发改价格 2009 1722号 天然气优惠逐渐减少 2010年6月1日起天然气价格提高230元 千立方米 关于调整天然气管道运输价格的通知 化肥用气价格首次同步提高 尿素成本因此增加243元 政策调控建议调整过剩产能取消优惠和限价取消工业补贴 直补农民国家化肥储备限制出口降低进口钾肥依赖优化施肥技术张卫峰等 自然资源学报 2008张卫峰等 现代化工 2008 EI 张福锁等 中国农业大学出版社 2008张福锁 张卫峰 化学工业出版社 2009 政府调控措施改变控制氮磷肥扩产市场决定价格农业补贴1000亿储备化肥1600万吨征收100 以上关税2009年进口减少60 加强测土配方施肥 保障化肥生产供应促进化肥行业改革和发展的政策措施 国务院常务会议 2008 12 24 2007年底至2009年6月国家连续出台六项关税政策 提供政策建议报告19份农业部 发改委 商务部 财政部 行业协会 推动 调整 根据中国物价50年 中国化肥信息等数据整理 化肥名义价格变动越来越频繁 改革开放 肥料流通体制改革 农业补贴 化肥市场化改革 国家控制之下粮食价格涨幅高于化肥价格涨幅 1978年至1993年 我国粮食价格缓慢上涨时期 1994年至2003年 粮食价格 双轨制 时期的政府定价和市场价共存2004年至2008年 宏观调控下的市场放开时期 粮食价格恢复性增长 数据来源 农业统计年鉴 农产品成本收益汇编 67 市场化下化肥进出口形势转变 数据来源于中国化工信息中心网站 化肥出口推动了国内外价格联动 根据中国化工信息中心主编 中国化肥信息 整理 国内尿素价格 元 吨 国际尿素价格 美元 吨 2007年12月25日 尿素最高关税达到35 磷酸二铵等产品最高达到30 2008年2月15日 将磷酸二铵以及磷酸一铵的出口关税提高了5 2008年4月1日 过磷酸钙和钾肥出口征收30 关税 2008年4月17日 对所有化肥征收100 以上的特别关税 2009年开始执行淡旺季出口关税 2007年12月18日 人民日报内参2007年12月19日 科学时报头版头条2008年1月18日 向孙部长报告2008年3月17日 向危朝安副部长汇报2008年4月1日 农业部发布 2008年春季科学施肥指导意见 坚决抵制化肥出口 平抑化肥价格 促使国家采取相应措施 肥料出口量的变化 2007年开展的化肥出口政策研究 钾盐33 硫酸525 氨580 AN AS Urea580 TSP DAP MAP NPK538 二次加工的混配肥614 零售商100000 农户3200000000 批发商3000 中国化肥产业构架变化的影响 截止2010年3月 注册登记生产复合肥 复混肥的企业是5465家 中国肥料流通框架图 根据2003年数据整理 化肥价格传导 哪个环节出了问题 下半年各环节价格差距逐步拉开 7月 10月为尿素消费高峰期 批发环节差价较大 10月最严重 差价达380元 吨 河南省2008年尿素价格 美国的经验与教训 粮食价格和化肥价格完全市场化 价格波动频繁 数据来源 农产品成本收益汇编 73 商业淡储 调控市场和价格规模扩大 2005年 615万吨2010年 1500万吨 化肥储备政策亟待完善 救灾储备 应对突发事件储备量增加 2005年 50万吨 战略储备 2005年中国农业大学会同供销总社研究制定国家战略储备计划 上报国务院 2009年 磷铵专项储备100万吨 2009年1月 工信部 关于促进化肥稳定生产确保春耕用肥的紧急通知 中首次正式提出探索 国储与商储相结合的化肥收储机制 国务院 石化产业调整和振兴规划 明确提出 抓紧研究建立国家化肥储备 未来面临的困难 自然灾害频繁 储备量增加进出口变化增加了储备调节市场的难度价格变动异常 农户不愿意储备 商业淡储难度加大 我国粮食补贴不可能无限扩大 1 粮食生产总成本呈持续增长趋势 物质投入 人工和土地成本都呈上涨趋势 化肥仍是最大的农业投入品 数据来源 农产品成本收益汇编 76 基于历史数据分析 当我国粮食种植的现金收益低于现金成本这个底线 粮食就会减产 根据现金收益等于总产值减去现金成本 得出粮食生产的经济平衡点应该为现金成本收益率等于100 数据来源 农产品成本收益汇编 77 粮食生产的盈亏平衡点的确立 目前的统计数据比较滞后 难以及时有效的预警肥粮价格变化对粮食总产的影响 应该加强基础数据的收集 肥料占粮食生产现金成本的37 肥粮比价对下一年的粮食总产影响显著 r 0 752 短期之内我国肥粮比价调控在3 1 3 5 1是粮食增产和高产的合理空间 市场化调控措施控制氮磷肥扩产减少生产原料补贴减少运输补贴化肥储备市场决定价格补贴农户征收出口关税2009年进口减少60 加强测土配方施肥 三个平衡农田平衡产需平衡内外平衡 第三部分施肥技术发展展望 应对气候变化 前氮后移 应对密植高产 总量控制 分期调控应对经济作物 精准施肥应对水分匮乏 滴灌施肥应对劳力缺乏 机械化施肥应对市场化 测土施肥 肥料技术要与其他技术结合 支撑高产河北曲周玉米高产高效体系 9项技术体系 氮肥用量 kgN ha 250 300185265 籽粒产量 t ha 7 812 114 8 氮肥生产效率 kg kg 27 326556 项目农民传统体系夏玉米高产高效春玉米高产高效 夏玉米高产高效体系比农民习惯增产30 49 氮肥效率增加75 107 春玉米高产高效体系比农民习惯增产85 111 氮肥效率增加75 107 1 我国传统肥料继续升级改造 由 15 15 15 向不同配比发展 1996年 中国农业大学与BASF公司合作 在国内最先开展了根据果树和蔬菜营养规律设计专用肥料 打破了15 15 15的一统天下 推动了复合肥料产业升级 15 15 15 12 12 17 21 8 11 复 合 混肥销售产值1500亿元 占农户化肥消费的一半复 合 混肥产品达到3 2万个以上 高浓度复合肥料登记产品每年增加3273个 现有配方4000个以上 但与测土配方施肥推荐配方相匹配的却不足3 数据来自于2009年3月份全国调研 化肥产品不能满足农业需求 2008年开始开展的复混肥研究过去十年间 复合肥净增量占化肥净增量的68 但大部分复合肥不增产 反而浪费养分 增加农户支出 农户每年仅粮食上就浪费300多万吨养分 价值258亿元 数据来源 中国统计年鉴 新的复混肥标准出台 但距离规范复混肥发展仍有很大距离 NewstandardisstarttoworksinceJune1 2010 山东省冬小麦区域配肥图 产量 5 5 6 5t haN P2O5 K2O ZnO 15 20 10 1播前用25 35公斤 亩 单位 kg ha 产量 5 6t haN P2O5 K2O ZnO 17 13 15 1播前用25 35公斤 亩 产量 4 5 5 5t haN P2O5 K2O 18 12 10播前用20 25公斤 亩 产量 4 5t haN P2O5 K2O 17 13 15播前用15 25公斤 亩 推动肥料产业贴近农业需求发展 安徽省芜湖县 大配方 小调整 工作进展 主要技术 1 选择高产品种 2 推迟播期 适龄移栽 避开开花期高温 3 增加基本苗 增加整齐度 4 测土配方大配方 小调整 1个村2000亩 配方肥39吨 每亩氮素用量比传统减少8斤 单产提高200斤 2 肥料产品发展紧跟农业新形势 2010年6月内蒙马铃薯调研 膜下滴灌50亩 政府补贴700元 农民负担100元 但机械化覆膜出苗很差 有机肥不用 只滴尿素 2010年6月甘肃双垄沟覆膜玉米 粮食安全农民增收水土保持土壤水温室气体白色污染 水资源短缺与肥料 机械化施肥技术 机械追肥的优点 1 施肥质量好 深度较深 均匀 集中施 2 省力 3 省工 一台机器一天可追肥20亩 机械施肥深度好 一条线 均匀度高 习惯施肥过于集中 施肥浅 人工施肥费力 质量差 摘自中国农业大学李晓林教授 深施氨挥发从27 降低到8 美国氮肥用量不增长的秘密是什么 美国玉米氮肥用量与单产变化 作物高产资源高效土壤培肥环境友好 为了适应保护性耕作 提高肥料利用率 美国氮肥2 3以上是液体 数据来源于TFI 2006 2007年度 中科院研究结果表明 18 仅仅培训