[張民,讓包膜控釋肥走向產(chǎn)業(yè)化] 包膜控釋肥
發(fā)布時(shí)間:2020-03-12 來(lái)源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:
2010年9月8日,山東金正大金正大生態(tài)工程股份有限公司證券在深交所成功上市。 而作為專(zhuān)著于包膜控釋肥料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的金正大公司,其研制的包膜控釋肥料作為優(yōu)質(zhì)農(nóng)用肥料,具有利用率高、節(jié)約能源、減少污染、均衡營(yíng)養(yǎng)等特點(diǎn),不僅占領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn),而且引領(lǐng)了中國(guó)農(nóng)業(yè)與化肥的一場(chǎng)科技革命。
之所以金正大公司由10年前一家不起眼的小企業(yè),發(fā)展成為中國(guó)包膜控釋肥料產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)跑者,離不開(kāi)與山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的緊密合作,更離不開(kāi)留美歸國(guó)博士、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)獲得者、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師張民教授等專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)提供的關(guān)鍵技術(shù)支撐。
而張民,也因此成為中國(guó)包膜控釋肥研制及產(chǎn)業(yè)化第一人。
從科技隊(duì)長(zhǎng)到留美博士
1958年7月,張民出生在嘉祥縣瞳里鎮(zhèn)東高莊村的一個(gè)農(nóng)民家庭。1975年高中畢業(yè)后,張民在村科技隊(duì)擔(dān)任隊(duì)長(zhǎng)。他帶領(lǐng)十幾個(gè)隊(duì)員,住在離村不遠(yuǎn)的科技隊(duì),在200多畝試驗(yàn)田里搞玉米雜交育種,同時(shí)還參加修水渠和引水灌溉等技術(shù)推廣工作,帶動(dòng)全村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
“當(dāng)時(shí),農(nóng)村貧窮,僅有的少量作物秸稈用來(lái)燒火做飯,沒(méi)法做到秸稈還田。土地瘠薄,麥穗長(zhǎng)的像蠅頭,小麥、玉米產(chǎn)量很低,畝產(chǎn)不到100公斤,提高糧食產(chǎn)量主要依靠?jī)?yōu)良品種和施用肥料。”張民回憶起當(dāng)年情形,顯得有些激動(dòng)。
“有一次,我們步行10多公里,到縣城參觀氨水廠,了解氨水的化學(xué)原理和使用方法,回來(lái)指導(dǎo)農(nóng)民使用。后來(lái)村里建起了氨水池,用大汽油桶運(yùn)來(lái),放在氨水池里密封保存。在作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵季節(jié),用氨水耬施到小麥和玉米田里,隨后壓實(shí),增產(chǎn)效果很好。但是,氨水容易揮發(fā),浪費(fèi)很大!”
“為了糧食增產(chǎn),科技隊(duì)到10公里外的青石山打石頭,運(yùn)回石頭修水渠,修排灌站,用12馬力195型柴油機(jī),從京杭大運(yùn)河新挖的引河里抽水灌溉或排澇,以保證莊稼旱澇保收。擔(dān)任科技隊(duì)長(zhǎng)的經(jīng)歷,讓我認(rèn)識(shí)到農(nóng)民的艱辛,認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)科技的重要,作物離開(kāi)肥水不能增產(chǎn)!睆埫裾f(shuō)。
1977年,張民考入山東農(nóng)學(xué)院;1986年,張民到南京攻讀碩士學(xué)位;1992年,他在中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所讀博士,并借助山東農(nóng)業(yè)大學(xué)與美國(guó)肯塔基大學(xué)的合作關(guān)系,作為合作培養(yǎng)赴美留學(xué)。
3年之后,張民回國(guó),并用在美國(guó)作的英文研究論文,完成中國(guó)科學(xué)院的博士論文答辯。繼之,張民二度赴美,繼續(xù)做他的研究。
在美國(guó),他主要從事土壤肥料、土壤化學(xué)、土壤環(huán)境與植物營(yíng)養(yǎng)方面的研究,接觸到了美國(guó)和日本生產(chǎn)的包膜控釋肥料,對(duì)包膜控釋肥料做了大量調(diào)查研究,并在柑橘和柚子上做肥效試驗(yàn)。佛羅里達(dá)屬于亞熱帶濕潤(rùn)地區(qū),雨量充沛。柑橘和柚子的根系主要生長(zhǎng)在土壤表層,將包膜尿素撒施在地面,營(yíng)養(yǎng)隨雨水逐漸緩慢釋放到達(dá)根系,省工省肥,效果非常好。
當(dāng)時(shí),張民就打算回國(guó)后研制自己國(guó)家的包膜控釋肥。
那時(shí)候,國(guó)外包膜控釋肥料產(chǎn)品的價(jià)格比普通肥料高出5至8倍,僅在花卉、苗木、草坪等觀賞植物上使用。在中國(guó)的土壤肥料學(xué)教科書(shū)上還鮮有相關(guān)內(nèi)容,產(chǎn)品更是聞所未聞。
從技術(shù)引進(jìn)到技術(shù)創(chuàng)新
1996年6月,張民完成研究回國(guó)。當(dāng)時(shí),學(xué)校正在組織申報(bào)“農(nóng)業(yè)部引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)(948)項(xiàng)目”,張民連夜寫(xiě)申報(bào)材料,并以自己在國(guó)外參與科研的情況和發(fā)表的論文,說(shuō)服了評(píng)審專(zhuān)家和農(nóng)業(yè)部分管項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)。
第二年,他聯(lián)合校內(nèi)外科研人員申報(bào)的“自控緩釋肥制作技術(shù)”研究課題在農(nóng)業(yè)部立項(xiàng)。
從此,他開(kāi)始了包膜控釋肥料從技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化的艱難歷程。
在國(guó)外,張民雖然做過(guò)包膜控釋肥料的肥效試驗(yàn),但對(duì)它的包膜材料和生產(chǎn)技術(shù)、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備知之甚少。開(kāi)始,張民在實(shí)驗(yàn)室里分析國(guó)外的膜殼材料成分,尋找國(guó)內(nèi)相似的包膜材料,制作了小型流化床包膜塔,并研制出了小試控釋肥料樣品。
1998年夏天,課題組花5萬(wàn)美元,從美國(guó)引進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室用的流化床包膜塔和多種噴涂設(shè)備,加快了研究進(jìn)度。張民在國(guó)內(nèi)篩選了近50種包膜材料,進(jìn)行了成千上萬(wàn)次的試驗(yàn)。他把引進(jìn)的流化床包膜塔放大,自行設(shè)計(jì)制作了流化床包膜塔及配套生產(chǎn)設(shè)備,優(yōu)選包膜材料的配方,用收集到的美國(guó)、德國(guó)、日本、以色列的包膜控釋肥料樣品作對(duì)比,按照歐美和日本等國(guó)外的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)自己的產(chǎn)品,并于1999年起草制定了與國(guó)際相接軌的《自控緩釋肥》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按此標(biāo)準(zhǔn)不斷改進(jìn)和完善產(chǎn)品的內(nèi)在控釋性能和外觀質(zhì)量,為以后緩控釋肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定了理論和工作基礎(chǔ)。
研究中,張民帶領(lǐng)課題組創(chuàng)新了包膜材料及配方技術(shù)、包膜設(shè)備研制開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工藝、包膜控釋肥料產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、控釋養(yǎng)分釋放機(jī)理與肥效評(píng)價(jià)技術(shù)、作物專(zhuān)用復(fù)合肥配方與造粒技術(shù)。
經(jīng)過(guò)大量工作和艱辛探索,張民課題組創(chuàng)新并形成了成熟的包膜控釋肥料核心技術(shù),即:可降解膜材料配方精準(zhǔn)控釋技術(shù)、熱固性樹(shù)脂快速表面固化成膜技術(shù)……
多次的試制、試驗(yàn)、反饋、改進(jìn)和創(chuàng)新,終于使張民和他的團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出定型的12個(gè)系列數(shù)百種包膜控釋肥料新產(chǎn)品。然后在學(xué)校中試車(chē)間完成了由小型流化床包膜塔到大型流化床包膜塔的放大調(diào)試,產(chǎn)量也由每小時(shí)3公斤提高到300公斤。
2004年11月,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)包膜控釋肥料生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓山東金正大公司。
2006年4月,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)和山東金正大公司合作完成的“包膜控釋肥產(chǎn)業(yè)化成果轉(zhuǎn)化”項(xiàng)目――年產(chǎn)30萬(wàn)噸的硫加樹(shù)脂包膜控釋肥料生產(chǎn)線在山東臨沭建成投產(chǎn)。
第二年底,項(xiàng)目通過(guò)了國(guó)內(nèi)11個(gè)單位13位權(quán)威專(zhuān)家的技術(shù)鑒定,形成了具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的包膜控釋肥生產(chǎn)技術(shù)體系,成為世界上品種最多,生產(chǎn)規(guī)模最大的包膜控釋肥料生產(chǎn)基地,實(shí)現(xiàn)了包膜控釋肥料關(guān)鍵技術(shù)的集成與大規(guī)模生產(chǎn)的歷史性突破。
目前,張民與金正大公司已研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),適合規(guī);a(chǎn)的包膜控釋肥料生產(chǎn)新工藝,開(kāi)發(fā)出12大系列100多個(gè)品種,獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利78項(xiàng),不僅在中國(guó),而且在美國(guó)農(nóng)業(yè)部3個(gè)試驗(yàn)站和6所大學(xué)的試驗(yàn)基地13種作物上推廣應(yīng)用,產(chǎn)品已出口到澳大利亞、馬來(lái)西亞、韓國(guó)、英國(guó)、荷蘭、美國(guó)等10多個(gè)國(guó)家。
艱辛創(chuàng)業(yè)路
張民,回國(guó)創(chuàng)業(yè)15年,將中國(guó)包膜控釋肥料研制和生產(chǎn)工藝做到了極致,完成了包膜控釋肥料從技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新、集成到產(chǎn)業(yè)化的全過(guò)程,汗水灑滿(mǎn)了創(chuàng)業(yè)的道路。
“生產(chǎn)設(shè)備由小到大,靠我們自己研制、安裝、調(diào)試。產(chǎn)量由每小時(shí)1公斤提高到3公斤,由3公斤提高到300公斤,由300公斤提高到1000公斤,由1000公斤提高到3000公斤。每小時(shí)生產(chǎn)3000公斤的設(shè)備由一套擴(kuò)大到24套。 這不是幾何放大,而是一種物理性放大。在這個(gè)過(guò)程中,情況復(fù)雜,需要一步一步地試驗(yàn)和探索,需要具有頑強(qiáng)的毅力和奉獻(xiàn)精神!”
談到包膜控釋肥料由小試、中試到產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)創(chuàng)新歷程,許多難忘的情景,張民至今仍然記憶猶新。
“2003年7至8月,正是泰安最炎熱的時(shí)節(jié),也是300公斤流化床包膜塔在學(xué)校農(nóng)場(chǎng)的車(chē)間進(jìn)行安裝調(diào)試的關(guān)鍵時(shí)期。要使從3公斤到300公斤肥料在包膜塔中均勻包膜,噴頭和氣流分布板需要一遍一遍的修正,24小時(shí)不能停,困了就在車(chē)間睡一會(huì)兒。天氣熱,蚊子多,咬的人們難以忍受。一天夜里兩點(diǎn)鐘,車(chē)間突然跳閘停電,我們急忙找來(lái)變電室值班人員,接好了電,繼續(xù)試驗(yàn)。不長(zhǎng)時(shí)間,線路再次斷電,沒(méi)辦法又去叫醒值班人員,和值班人員說(shuō)好話(huà),賠笑臉。”張民說(shuō):“此前,我們已經(jīng)與荷蘭一家貿(mào)易公司簽訂了60噸包膜控釋肥中試產(chǎn)品的銷(xiāo)售合同,不盡快調(diào)試好包膜塔生產(chǎn)設(shè)備,就不能按時(shí)交貨!”
就這樣,張民和助手楊越超帶領(lǐng)著研究生,吃住在條件十分簡(jiǎn)陋的生產(chǎn)車(chē)間,晝夜加班,奮戰(zhàn)兩個(gè)多月,完成了生產(chǎn)中試試驗(yàn)。
2005年春節(jié)前夕,“包膜控釋肥產(chǎn)業(yè)化成果轉(zhuǎn)化”項(xiàng)目在金正大公司開(kāi)始啟動(dòng)。
第一臺(tái)大型流化床包膜塔及輔助設(shè)備,需要吊裝到四樓車(chē)間,由于機(jī)器設(shè)備龐大,張民在現(xiàn)場(chǎng)指揮工作人員,拆了四樓的窗戶(hù),把機(jī)器吊裝到樓內(nèi)。時(shí)值寒冬臘月,滴水成冰,北風(fēng)呼嘯,冷風(fēng)直接吹進(jìn)樓內(nèi),穿著羽絨服都凍得難受,張民帶領(lǐng)技術(shù)人員,冒著零下十幾度的低溫,調(diào)試機(jī)器設(shè)備,從上午一直干到晚上八九點(diǎn)鐘,忙到臘月二十九才收工。
正月初六,當(dāng)人們還沉浸在過(guò)年的氣氛中的時(shí)候,張民已經(jīng)來(lái)到工地,繼續(xù)指揮調(diào)試正在安裝的包膜生產(chǎn)設(shè)備。
十幾年下來(lái),張民在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)樹(shù)脂、塑料、溶劑、機(jī)械、生產(chǎn)工藝流程等方面的知識(shí),書(shū)架上增加了一大批新書(shū)。他邊學(xué)習(xí),邊摸索,邊試驗(yàn),邊總結(jié),成為包膜控釋肥料研制和生產(chǎn)技術(shù)專(zhuān)家。
“為祖國(guó)服務(wù),祖國(guó)更需要我!”
為驗(yàn)證國(guó)產(chǎn)包膜控釋肥料在國(guó)外的施用效果以及新型葉面肥料的合作研究,2000年6月至2002年9月,張民作為訪問(wèn)教授再次來(lái)到美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué),在熱帶作物研究與教育中心做研究工作,一邊做中國(guó)產(chǎn)包膜控釋肥料與美國(guó)、日本以色列等國(guó)家控釋肥產(chǎn)品的對(duì)比試驗(yàn),承擔(dān)佛羅里達(dá)大學(xué)熱帶作物研究中心的試驗(yàn)項(xiàng)目。
曾經(jīng)擔(dān)任美國(guó)農(nóng)業(yè)部副部長(zhǎng)、具有環(huán)境生態(tài)學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的Dr.WaldemarKlassem,時(shí)任佛羅里達(dá)大學(xué)熱帶作物研究與教育中心主任,非常贊賞張民的工作表現(xiàn),極力挽留張民在美國(guó)發(fā)展,并對(duì)張民說(shuō)“你在這里工作得這么好,你就留下來(lái)吧!”
此問(wèn),張民16歲的女兒來(lái)到美國(guó)讀書(shū),妻子也從國(guó)內(nèi)來(lái)到美國(guó)。
當(dāng)時(shí),只要有工作成績(jī),有博士學(xué)位,有人推薦,是受美國(guó)歡迎的人才,很快就會(huì)拿到美國(guó)綠卡。只要張民有了美國(guó)綠卡,就會(huì)為女兒在美國(guó)的讀書(shū)、就業(yè)和成長(zhǎng)帶來(lái)很多便利。所以,當(dāng)時(shí)女兒也很希望父母繼續(xù)留在美國(guó)工作。
同學(xué)和朋友們也好心勸張民“現(xiàn)在,一家人都在美國(guó),應(yīng)該考慮給女兒爭(zhēng)取一張?jiān)诿绹?guó)的綠卡,先不要考慮回去了!”張民深沉地說(shuō):“留在美國(guó),我主持承擔(dān)的‘包膜控釋肥料的中試與示范’和‘波爾多液營(yíng)養(yǎng)保護(hù)劑制作技術(shù)及作物效應(yīng)研究’兩項(xiàng)農(nóng)業(yè)部課題,就無(wú)法按期完成。同時(shí),也無(wú)法指導(dǎo)國(guó)內(nèi)的3名碩士和1名博士完成論文。為祖國(guó)服務(wù),相比之下國(guó)內(nèi)更需要我!”
張民感到:“在美國(guó)搞科研,尤其是做應(yīng)用技術(shù),技術(shù)再好,成果再大,產(chǎn)權(quán)首先是美國(guó)的。在那里做出成果來(lái),受益的首先是國(guó)外。而且,應(yīng)用研究和理論研究不同,理論成果無(wú)國(guó)界,應(yīng)用成果和專(zhuān)利技術(shù)的推廣卻受到地域的很大影響;氐絿(guó)內(nèi)做科研,就是為中國(guó)的農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民做事!”
2002年9月,女兒18歲剛過(guò),張民安頓好孩子在國(guó)外的學(xué)習(xí)和生活,就立即和妻子啟程回國(guó)。他放心不下自己的科研事業(yè),離不開(kāi)自己的祖國(guó)。
回國(guó)之后,張民和金正大集團(tuán)完成的“新型作物控釋肥研制及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)應(yīng)用”項(xiàng)目,在祖國(guó)的土地上創(chuàng)造了優(yōu)異成績(jī)。于2008年獲得山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2009年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2009年山東省專(zhuān)利獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、2009年中國(guó)專(zhuān)利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。
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