缓控释肥,深挖产品与应用技术是发展要义

作者:《农资与市场》传媒 魏婉新 2023/5/10 9:15:59
最近几年,随着我国农业“减肥增效”和化肥用量“负增长”的持续推进,能够提高化肥利用率、省工省力的特肥产品在国内市场越来越受欢迎。缓控释肥凭借其营养效果释放与作物生长周期相匹配、一次施肥长久作用的特点,可以使作物显著增产增收。特别是近几年,随着包膜、控释、营养成分复合等技术的成熟和价格回落,“贵族肥”成为“平民肥”,缓控释肥真正得到用户认可,成为农业种植中一个不可或缺的肥料品类。【解读】缓控释肥如何

最近几年,随着我国农业“减肥增效”和化肥用量“负增长”的持续推进,能够提高化肥利用率、省工省力的特肥产品在国内市场越来越受欢迎。

缓控释肥凭借其营养效果释放与作物生长周期相匹配、一次施肥长久作用的特点,可以使作物显著增产增收。特别是近几年,随着包膜、控释、营养成分复合等技术的成熟和价格回落,“贵族肥”成为“平民肥”,缓控释肥真正得到用户认可,成为农业种植中一个不可或缺的肥料品类。

【解读】缓控释肥如何作用?

顾名思义,缓控释肥是一种施肥后营养成分释放速率较慢、释放期较长,可以满足作物整个生长期营养需求的肥料。

虽然被统称为缓控释肥,但严格来说,缓释肥和控释肥是两种不同概念的肥料。

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目前,我国应用较为广泛的缓控释肥主要有四种类型:树脂包膜控释肥、脲甲醛缓释肥、稳定性肥料、硫包衣尿素。除稳定性肥料暂无管理标准外,其余品类均有相关国家标准和行业标准。

缓控释肥控制养分释放速度的成熟技术有四种,分别是物理法、化学法、生化法和生化—物理法,其中在我国应用较为广泛的是物理包膜技术,即通过微囊法和整体法来处理肥料,常见的硫包膜尿素、涂层尿素、聚合物包膜尿素等使用的就是微囊法。

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【发展现状】从追赶者到领跑者

美国是最早研究缓控释肥的国家之一,于1924年研制出尿醛肥料,获得第一个缓释肥料专利。我国的缓控释肥起步于20世纪60年代末,中科院南京土壤研究所研制出中国最早的缓释肥料——碳酸氢氨粒肥。随后,中国的缓控释肥研究进入飞速发展阶段,相继研发出复混肥、包膜控释肥、种子包衣肥、保水缓控释肥等多种缓控释肥料品种。

得益于缓控释肥生产企业的技术研发和生产线建设,以金正大、心连心、茂施为主的企业建成了全球领先的缓控释肥生产基地,一举使我国缓控释肥技术水平处于世界领先地位。

与传统的速效肥相比,缓控释肥可以契合植物生长规律,精准释放养分,对提高化肥利用率、减少化肥使用量、降低种植成本和控制环境污染都有积极意义。随着国家对生态环境的重视,以及化肥负增长政策的实施,同时由于农村劳动力的日益减少,缓控释肥省工、稳产和提高品质产量的优点会逐步显现。

市场份额:占据全球三分之二以上,仍在持续增长

虽然我国缓控释肥大规模应用至今仅二十余年,但发展十分迅速。

根据全球智库Markets and Markets和智妍咨询数据,2022年全球缓控释肥市场规模约为25.53亿美元,约合人民币175.76亿元,我国缓控释肥市场规模约为119.58亿元,占比为68%,且仍在快速增长,预计2023年将达到126.57亿元,2017—2023年平均增速为5.29%。

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(数据来源:全球智库Markets and Markets和智妍咨询)

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(数据来源:网络公开资料整理)

生产情况:入局者众多,全球半数以上中国造

宏观来看,缓控释肥不仅仅是一种肥料产品,更是一种可持续的农业发展模式,契合我国绿色农业和“提质增效”生产要求,随着需求增长,入局企业众多,产能产量也在不断提升。

企查查数据显示,截至2023年4月,全国涉及缓控释肥经营的企业共558家,主要分布在山东、河南、河北、湖北等省份。在2008年,这个数字仅为70余家,15年间增长644%,其中有近400家企业从事缓控释肥的生产制造和技术研究。

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(数据来源:企查查)

入局者众多,必然是需求持续增加带来的,也一定会带来产量的不断提升。2016年至2021年,我国缓控释肥需求量从360万吨增长至428万吨,产量从373万吨增长至449万吨,占据全球总产量的50%以上。

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应用作物:玉米、大蒜、水稻等应用效果较好

与普通施肥相比,缓控释肥一次施用基本能满足作物整个生育期的需求,可以减少化肥施用量和施肥次数,提高肥料利用率,减轻环境污染。同时还能改善作物品质,增强植株抗逆性。此外,缓控释肥还能调节土壤养分,改善土壤理化性状。在多种作物上均表现出显著增产提质效果。

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茂施农业科技有限公司总经理钟成虎表示,全球范围来看,控释肥目前主要应用在花卉上,如兰花、金钱树、石斛等高经济价值作物。随着近年来的控释技术的进步,质量和成本得到很好的控制,重点向大田和经济作物普及。如树脂包膜控释肥在北美的主要应用作物是玉米、油菜和小麦,日本几乎全部应用在水稻上。

我国的缓控释肥发展较晚,但得益于技术较为成熟、生产规模大、性价比高,主要应用在玉米、大蒜、水稻、小麦、生姜等作物上。其中缓释肥登记产品为39个,适用作物47个,其中玉米29个,占比约61.7%;控释肥销量最大的市场是玉米,普及率最高的作物是大蒜。

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(数据来源:农业农村部种植业管理司)

头部企业中,金正大的树脂包膜控释肥主要用于玉米;茂施2020年树脂包膜控释肥生产量为17万吨,控释BB肥20万吨,主要用于玉米、大蒜、水稻和小麦;外企以色列ICL的包衣复合肥生产量为8万吨,树脂包膜控释肥为1万吨,主要用于高经济价值作物。

【未来发展】产品、应用技术协同拉动

根据田间实验的公开资料显示,缓控释肥平均增产效果达到10%以上,最高可达40%。因不需追肥,可减少施肥次数,每亩可节省用工成本约50元,肥料利用率可提高15%以上,每亩增加净收益100—150元。

除经济效益外,缓控释肥在环保节能上的贡献也十分可观。据测算,如果将我国每年2500万吨的氮肥改造提升为缓控释肥等特种肥料,每年可节省近800万吨氮肥,相当于节约800万吨标准煤,这成为我国坚持推动缓控释肥发展的动力。

根据网络公开数据,未来五年我国缓控释肥市场规模仍然将以5%的增速持续增长,到2028年可达到158亿元。

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虽然缓控释肥发展前景得到企业和政策的一致看好,市场规模也一直稳步增长,但相对单质肥料和复合肥来说,仍然是一个小品类,应用作物和推广面积仍然比较有限。

这个小,体现在缓控释肥的产量和市场规模占比上。

Modor Intelligence、中商产业研究院等公开数据显示,我国2021年化肥产量为8011万吨,2023年肥料产业市场规模可达3018亿元,缓控释肥在其中的占比仅为5.60%和4.19%。

钟成虎认为,缓控释肥的推广难点主要体现在质量参差不齐、成本居高不下和用户认知培养慢这三个方面。此外,缓控释肥的前期推广一般都要经历漫长的试验和教育市场阶段,企业首先面对的就是2—3年的亏损,后面才会逐步盈利。

虽然近年来缓控释肥入局企业众多,但真正掌握核心技术、有品牌影响力的头部品牌并不多,许多中小企业往往撑不过市场培育阶段就销声匿迹。

面对近些年缓控释肥的市场变化,金正大生态工程集团股份有限公司总裁助理巫春丽表示影响有利有弊。

首先,更多的企业加入后,缓控释肥的价格逐年走低,性价比提高,使更多消费者认同缓控释肥这个品类,便于市场推广,但价格的降低也意味着企业利益被稀释。同时,一些行业投机者技术不过关,虚标肥料含量和控释时间,导致控释期不达标、养分释放不稳定,使市场陷入无序竞争。

如何在瞬息万变的市场竞争中占据先机?各企业提的最多的还是技术。

金正大和山东农业大学建立了长期合作关系,在缓控释肥包膜技术上进行持续研发创新,力争实现高效精准控释;心连心控失系列产品则在水触膜、水肥耦合方面与中国科学院合肥物质研究所联合研发全新技术,可使氮肥利用率提高近20%;施可丰与中国科学院沈阳应用生态研究所、华南农业大学等30余家科研院校建立了长期合作关系……此外,清洁生产、环保材料、自动化生产技术等也是企业未来的研究方向。

在现在的缓控释肥行业,产、学、研一体化的态势越来越明显,未来的竞争一定是聚焦在包膜、利用率等核心技术的开发,没有技术优势的企业,必将会被行业淘汰。

高质量产品是基础,与产品配套的应用技术决定着产品的最终功效。

每种作物的用肥需求不同,可适用的产品也不同,更何况还有气候、播种方式等因素影响,必须根据实际需求量身定制施肥方案,才能使好产品真正发挥价值。此外,方案优化、产品推广、培养农民用肥习惯,也是企业需要解决的重点问题。

钟成虎透露,仅在水稻上,茂施就设计了至少两种以上的施肥方案,保证了每种水稻都达到满意的效果,生产上也必须采用柔性生产,保证多品种的配方生产万无一失。

目前的技术手段已经可以在一定程度上解决缓控释肥成本高、控释时间不稳定等核心问题,除了玉米、水稻、姜蒜等作物,在蓝莓、草莓、甘蔗、葡萄、柑橘等高价值经济作物上也很有发展前景,市场规模稳定增长。企业和行业工作者应着眼于新技术、新概念和新理论的应用,展开研究和推广,助力行业发展。