从国际视角看我国化肥创新与发展方向

作者:《农资与市场》传媒 2024/5/19 9:15:56
全球肥料产业挑战频发矿物肥料是保障全球粮食供应的重要投入品。在过去的60多年中,全球的矿物肥料消费数量不断增加:1960年,全球的氮、磷、钾肥料消费数量均为1000万吨左右,到2020年,氮肥增长至近1.2亿吨,磷肥增长至5000万吨左右,钾肥增长至4000万吨左右。快速增长之后,当前以及未来的很长一段时间里,全球的化肥市场都将面临严峻的挑战。首先是需求增长率下降的问题。2020—2022年间,受

全球肥料产业挑战频发


矿物肥料是保障全球粮食供应的重要投入品。在过去的60多年中,全球的矿物肥料消费数量不断增加:1960年,全球的氮、磷、钾肥料消费数量均为1000万吨左右,到2020年,氮肥增长至近1.2亿吨,磷肥增长至5000万吨左右,钾肥增长至4000万吨左右。


快速增长之后,当前以及未来的很长一段时间里,全球的化肥市场都将面临严峻的挑战。


首先是需求增长率下降的问题。2020—2022年间,受地缘冲突、经济发展放缓、气候变化加剧等影响,许多国家的化肥消费量都出现了下降。从绝对值来说,东亚和南亚市场的下降速度最快;从相对值来说,西亚、西中欧和非洲的消费量在两年内至少下降了10%。


其次是价格问题。2020年以来,由于原材料价格的大幅波动,主要化肥产品的全球价格走势波动愈发激烈,也导致了肥料这种二次加工行业的赢利更加困难,复合肥市场的集中度也在不断增加。


整体来看,未来三年里,全球肥料市场可分为五大类:

1.拉动型市场:南亚和拉丁美洲,对全球市场增长的贡献最大,增长率适中;

2.成熟型市场:东亚、北美和中西欧,对全球市场增长的贡献适中,增长率较低。在此期间,东亚的增长率将由中国以外的国家推动;

3.气候依赖型市场:大洋洲,肥料使用情况受气候影响较大;

4.复苏和增长型市场:非洲和西亚;

5.不确定型市场:东欧和中亚。


具体到我国,经过多年的不合理施肥和高强度耕作,全国范围内的土壤质量都出现了不同程度的下降,而土壤质量的提升,是增加作物产量、提高养分利用率的基础。因此土壤健康产业正在快速发展,也拉动了包括液体肥料、矿物型土壤调理剂、生物有机肥、生物菌剂等特肥品类的发展。


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目前,我国和全球肥料行业都面临一个同样的问题,就是在增量有限的前提下,如何找到有效的替代方式、采用有效的途径,来增加氮磷钾养分的利用率,来克服逆境、气候、土壤等问题。


在解决这个问题的过程中,我国也可以从其他国家的农业经营和肥料的管理、施用方法中获得启示。


全球三大农业经营模式及启示


全球的主要农业经营和肥料管理服务模式可分为三种,各自有其代表性的国家和地区。


第一种是大规模农场经营模式,代表国家是美国。特征一是现代化程度很高,包括农业的机械化、技术的现代化、管理的现代化等;特征二是十分重视农业组织管理现代化,大力推行农业专业化、一体化、社会化。


这种模式下的农场主,对肥料产品的匹配度、性价比有很高的要求,对整个美国特肥市场也起到了举足轻重的作用。


在农资服务方面,美国CPS(Crop Production Services,作物生产服务)组织在北美有超过1200个零售点,每一个零售点面对的都是大农场和中等规模的经济作物种植农场。CPS有筛选产品的能力,有很强的议价权,且能提供完善的田间管理服务,甚至包括全球定位系统的应用和金融服务。


综合来说,美国的这种大规模农场和大农场的社会化服务,对我国的农垦模式发展有着非常大的参考价值。目前我国的中化MAP现代农业技术服务平台等服务机构的服务模式就类似于美国的CPS。


第二种是中小规模农场经营模式,代表国家是法国、德国等欧洲国家。


以德国为例,德国农场最大的特征是精细化管理,一是采用绿色可持续的耕作方式,采用多样化种植、秸秆覆盖的保护性耕作模式,增加有机肥使用占比;二是精准种植作物,使用信息采集、农艺分析和变量作业等技术。


基于这种高精细度的种植技术,欧洲农场建立起了种养循环的模式,这种模式也使得在整个欧洲,有机肥和化肥对土壤的供养占比达到了平衡。


除东北、新疆外,我国大部分地区都是中小规模种植,这种情况下,中小规模农场经营为主的欧洲模式更值得学习。


除了利用农场内的粪便和堆肥外,生物刺激素的施用也在欧洲农场生产中起到了重要作用。


近年来频发的气候问题成为影响欧洲化肥施用的首要原因,2021年,欧洲的化肥使用量同比下降了16%。极端气候带来的问题仍未停止,干旱和洪水等都对农业生产和化肥的使用产生了负面影响,但这些问题也带动了欧洲生物刺激素的市场规模加速扩大。


基于相似的发展历程和困境,可以说未来五年乃至十年,我国肥料行业的发展重点也会像欧洲一样,围绕包括生物刺激素在内的特肥产业展开。


第三种是小规模特色农场经营模式,代表国家是日本。


日本的农业把生物技术的研究、推广,施肥方法的改进,土壤改良放在极其重要的位置,形成了集约化、专业化、小型化、高品质的特色农场模式。


日本的农业社会化服务也十分先进。日本农业协同组合在政府的支持下,形成了系统化的农协网,涵盖了生产、销售、采购、技术指导和医疗福利等多个部门,为家庭农场提供了便利的一站化服务。


我国肥料的创新发展方向


全球的地缘冲突、气候变化等外界不利因素威胁着我国的粮食安全。同时,我国还要坚定不移地走生态优先、绿色发展之路,要协调粮食保供与农业污染减排的关系,要实现生态文明战略和粮食安全的双赢。在这一过程中,肥料起到了至关重要的作用,精准控制碳、氮、磷在农业生态系统中的流动,减少养分向土壤和大气环境中的排放是肥料产业发展必须思考、解决的问题。


从数据来看,我国的肥料产业正在重复欧洲走过的道路,这也就意味着,我国的化肥消费量未来将会持续下降,减肥增效将会是我国肥料行业未来发展的主要趋势。在这个过程中,要对传统矿物肥料和新型特种肥料树立起正确的认知,有的放矢地生产和使用。


每个时代的每次技术变革,都对作物增产有着划时代的意义。在缺乏作物保护和营养的20世纪70年代,作物的产量只有潜在产量的33%;经过肥料和植物保护产品的发展,2019年作物的实际产量已经能达到潜在产量的60%;下一个技术变革的方向,在于生物刺激素等新型特肥的发展:使用新型特肥解决非生物胁迫,帮助作物恢复活性,提高品质,以及对传统投入品的科学使用,有望在2025年使作物的实际产量达到潜在产量的80%。未来,也许还会有更加先进的管理方案,包括对生物刺激素的深度开发,来最大程度激发出作物的生产潜力。


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从业者要思考的是,未来30年,生物刺激素还将有怎样的发展前景?现在的肥料产业,大多数解决方案都是围绕氮磷钾等矿物肥料开展的,未来,如何围绕特肥产品拿出一套有效的作物解决方案?谁来做特肥方案的开发与推广?这都是值得深思的问题。


综合国际和国内的农业种植与肥料产业发展情况,我国特肥产品和品类的创新可以把握住以下四个关键:

1.进一步探究特肥的活性物质与其他化学物质的混配与增效,如微生物组分之间、生物刺激素与根际/内生微生物群之间的相互作用;

2.确定生物刺激素的生测效果与评估的有效检测步骤;

3.增效技术由注重养分供给向土壤环境、作物吸收和有效供给综合调控发展,增效材料向高效、环保和价廉方向发展,产品向营养、土壤改良和抗逆等多功能发展;

4.以农业需求为导向,提升特肥产品与生产需求的匹配度,肥料公司要提供与特肥产品施用相配套的、基于自然解决方案的技术和产品组合,并在决策过程中提供帮助。(综合整理自中国农业大学教授陈清演讲内容)