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國內水溶肥的現狀與發展趨勢
 

根據農業部推廣中心數據,我國用占世界6%的水資源、9%的耕地、30%的化肥生產出26%農產品,肥料用量巨大,缺水比缺地更嚴峻。我國年灌溉用水約3600億方,缺口300億方以上,灌溉水生產效率1公斤/方,僅為美國、以色列等發達國家的一半左右;我國化肥年用量超過5400萬噸(折純),居世界首位,利用率平均只有30%左右,低于發達國家20個百分點以上。這種高耗低效的生產方式帶來了資源浪費、生態退化和環境污染等系列問題,已經成為制約我國農業可持續發展的瓶頸。

  近幾十年來,雖然我國在農業生產方面的水平一直在提高,但水肥資源消耗巨大,浪費嚴重。這種高耗低效的生產方式,對水資源、肥料資源的浪費極為嚴重,此外對環境造成嚴重的污染,如河流的富營養化,地下水污染,土壤的次生鹽堿化,肥力下降,板結等一些列問題。

  中國有句農諺:有收無收,在于水;收多收少,在于肥。通過以上數據可以看出要解決這種資源浪費,環境惡化的局面,推行水肥一體化勢在必行。

  一、水肥一體化簡介

  1、水肥一體化的定義

  (1)、水肥一體化技術是將滴灌與施肥結合在一起發展起來的一種現代先進農業技術。這項技術主要是借助滴灌系統,將滴灌和施肥結合,利用滴灌系統中的水為載體,在灌溉的同時進行施肥,實現水和肥一體化利用和管理,使水和肥料在土壤中以優化的組合狀態供應給作物吸收利用 ( 張國進,2011)

  (2)、水肥一體化——水肥耦合技術的新概念,即對農田水分和養分進行綜合調控和一體化管理,以肥調水、以水促肥,全面提升水肥利用效率(全國農業技術推廣服務中心)

  定義(1)是狹義的水肥一體化定義,定義(2)是較為廣義的水肥一體化定義,還包括了隨水沖施、葉面噴施、雨水收集等,目前通常所說的水肥一體化指的就是滴灌施肥。

  2、水肥一體化的發展

  1860年德國利用瓦管進行地下灌溉試驗(僅用于灌溉),塑料工業的快速發展20世紀50年代末期,以色列成功研制常流道滴頭,使得滴灌技術有了顯著的進展,之后迅速被用于現代農業。眾所周知,以色列是極度缺水的國家,滴灌水肥一體化的初衷就是為了農業節水(石河子大學)。所以水溶性肥料的開發與發展必須圍繞水來做工作,包括節水器材的發展,滴灌用水的水質等等。滴灌水肥一體化在美國、澳大利亞、墨西哥、歐洲、日本、中東、南非等地區逐步得到推廣、應用。中國1974年引進滴灌技術,經過幾起幾落,截止2011年全國水肥一體化面積為3100萬畝(高祥照,2012)。雖然中國的水肥一體化還無法與以色列的精細農業相比較,但形成了一些自己的特色,如在新疆膜下滴灌是工程節水(滴灌、管道輸水配水、水資源合理開發利用)與農業節水(覆膜栽培)集成的一項田間滴灌系統工程技術,這個集成的協同結果,派生了一系列的作用、功能、效益,對旱區綠洲節水生態農業來說是一項關鍵技術(嚴以綏,2002)

  3、水肥一體化的優勢

  (1)提高水的利用率:滴灌水的利用率可達95%。一般比地面澆灌省水30%50%,有些作物可達80%左右,比噴灌省水10%20%

  (2)節省肥料:適時適量地將水和營養成分直接送到根部,提高了肥料利用率。

  (3)節省勞力:滴灌是管網供水,操作方便,而且便于自動控制,因而可節省勞力。同時灌溉是局部灌溉,大部分地表保持干燥,減少了雜草的生長,也就減少了用于除草的勞力。

  (4)灌溉均勻:滴灌系統能夠做到有效地控制每個滴頭的出水流量,因而灌溉均勻度高,一般可達80%90%

  (5)淋鹽抑鹽:滴灌使水滴入土壤后,使土壤鹽分溶解向左右下方擴散,一直把鹽分淋到濕潤鋒的邊緣,而濕潤鋒的中心則形成了一個淡化區,利于根系生長,而一般作物根系因為向水性90%都集中在淡化區。傳統漫灌可以抬高地下水位,使得含鹽地下水超地表移動造成鹽堿土壤,無法耕作,滴灌可降低地下水,起到抑鹽的作用。

  (6)可減少病蟲害的發生:滴灌可以降低室內的空氣濕度,減少蔬菜農藥殘留量,提高了蔬菜品質。

  (7)提高農作物產量:滴灌可以給作物提供更佳的生存和生長環境,使作物產量大幅度提高,一般增產幅度達30%80%

  (8)降低了能耗:滴灌比地面畦灌可減用水量50%70%,因而可降低抽水的能耗;一般能耗可下降30%左右。

  (9)提早供應市場:使用滴灌系統,一般可早應市1530天。

  (10)延長市場供應期:改善了環境,可使作物更長時間內保持生長旺盛,從而可延長市場供應期,獲得最佳收入。

  水肥一體化技術是一項系統化工程,包含水源工程、滴灌器材、肥料、栽培、土壤等。本文將著重從水溶肥的角度加以陳述,如確實需要也可加以展開論述。

  二、國內外水溶肥的特點與現狀

  水溶肥是指經水溶解或稀釋用于灌溉施肥、葉面施肥、無土栽培、浸種蘸根等用途的液體或固體肥料(NY1107-2010)

  1、進入中國的部分國外企業簡況(上海漢和技術推廣部總監 王秀群)

  (1)英國海德魯光合有限公司(挪威海德魯有限公司旗下的公司)

  公司介紹:英國海德魯光合有限公司(前身為英國光合公司),成立于1967年專業從事植物營養產品的開發制造加工和營銷。產品:翠康系列產品 綠芬威系列產品。國內代理:廣東天禾農資股份有限公司

  點評:翠康系列原由翠康汕頭植物營養科技有限公司在國內代理,在廣東、浙江、廣西等南方省份市場占有率較高,在農民中的品牌影響力極大。在浙江臺州農資公司的大力推廣下,在浙江西瓜種植區域為第一水溶肥品牌,其地位牢不可破。

  (2)德國康樸公司(德國鉀鹽集團(K+S Group)旗下的公司)

  公司介紹:德國康樸公司是德國鉀鹽集團(K+S Group)旗下主營葉面肥、控緩釋肥和生長調節劑等特種肥料的公司,康樸公司的大量元素水溶葉面肥獅馬牌系列獅馬綠獅馬藍獅馬紅”“獅馬金對改善作物苗期、花期和果實的大量元素營養具有獨特的作用;中微量元素葉面肥康樸牌系列康樸螯合鐵康樸懸浮鋅康樸多元微肥康樸液硼康樸液鈣康樸蓋美膨等深受農民朋友歡迎;生物活性物質康樸凱普克在土豆、大蒜、洋蔥上有奇效;新近推出的速溶恩泰克廣泛適用于滴灌、沖施。此外,德國康樸公司還向國內用戶提供適合于園藝及景觀的草坪專用緩釋肥和長效包膜控釋肥。產品:獅馬牌系列 康樸牌系列。國內代理:深圳市德華肥料有限公司

  點評:獅馬系列原由廣州市先益農農業科技有限公司操作,后由深圳市德華肥料有限公司接盤操作,在國內市場上屬于較早一批進口水溶肥,市場覆蓋范圍很廣。在國內代理商及各級經銷商中的品牌影響力極大。德國康樸公司自20097月開始的全球市場調整,對中國市場相應作出如下調整:

  (a)200911日起,新疆、甘肅、寧夏、陜西、山西、內蒙、遼寧、吉林、江蘇、安徽共10個省份,由深圳諾普信農化股份有限公司作為獅馬及康樸系列葉面肥經銷商;

  (b)200971日起,黑龍江、北京、河北、河南、浙江、上海、湖北、湖南、江西、福建、云南、海南、貴州共13個省份,由深圳市德華肥料有限公司作為獅馬及康樸系列葉面肥經銷商;

  (c)201011日起,山東、四川、廣西、廣東共4個省份,由深圳市德華肥料有限公司作為獅馬及康樸系列葉面肥經銷商。在此日期之前,上述4個省份暫時仍由廣州市先益農農業科技有限公司作為獅馬及康樸系列葉面肥經銷商。

  (3)智利SQM

  公司介紹:SQM全名智利化學礦業公司,智利化學礦業有限公司是一家肥料行業的跨國公司,擁有先進的肥料生產技術和世界上最優良的硝礦資源和鉀礦資源,是世界上最大的硝酸鉀生產商,占世界硝酸鉀份額的56%以上。智利SQM公司1999年生產能力約480萬噸,2000年生產能力已增至1000萬噸,是世界硝酸鉀的主要供應商。產品:SQM硝酸鉀、優聰素、多聚硼、美鈣鎂、瑞恩系列等等、古米系列。國內代理:青島蘇貝爾作物營養有限公司、河北濟泰。

  點評:智利SQM硝酸鉀南方區原由廣西漢和農業生產資料有限公司(現在的上海漢和農業生產資料有限公司)操作,后由青島蘇貝爾代理。目前在國內的品牌影響力極大。

  (4)美國的施可得(Scotts)公司

  公司介紹:美國施可得公司 (The Scotts Company),總部位于美國俄亥俄州,成立于1868年,是全球最大的園藝用品和特種農業肥料制造供應商,公司是紐約證券交易所上市公司。Scotts 公司是全球最大的園藝肥料制造商,是世界園藝肥料、草坪肥料以及特別農業肥料的領導者。公司主要產品:水溶性肥料(WSF)、控釋肥料(CRF)和緩釋肥料(SRF)。施可得公司擁有世界知名品牌Agroleaf?(專業葉面肥料)Universol? (專業滴灌沖施肥料)Peters?Agrolution?(軟、硬水專用滴灌肥料);控釋肥Agroblen ?(加鎂長效控釋肥)Agromaster ?(專業長效控釋肥)Osmocote?Osmocote start ?(育苗專用肥料)等系列肥料。Scotts 公司憑借強大的研發能力和一百多年的成功經驗,不斷推動新技術的發展,持續提高產品的品質。產品享譽全球。獨有的產品包衣技術和M-77? 專利技術,使scotts公司的控釋肥料、水溶性肥料、葉面肥料一直處于世界領先地位。產品:花多多、奧綠等系列、愛果利豐等系列。國內代理公司:大漢園景、青島七海進出口有限公司

  點評:大漢園景集團作為入駐中國大陸已達15年的臺灣大漢園景集團是最早進入國內花卉界的臺灣花卉園藝企業之一。他們先后在廣州、順德、上海、成都、北京、昆明等城市建立了自己的分公司這些分公司都發揮著各自的區域優勢取長補短成為集生物種苗、植物營養、設施園藝和園林景觀為一體的綜合性園藝企業。大漢園景在花卉渠道有得天獨厚的優勢,每年銷售水溶肥1000多噸,在花卉渠道地位超然,目前其國內水溶肥銷售業務已經被以色列ICL收購。

  (5)以色列的海法(Haifa)化學工業公司

  公司介紹:海法化學工業公司成立于1966年,是舉世公認的最大的硝酸鉀生產供應商及主要的專門肥供應商之一,已向70多個國家出口三十多年。海法公司所生產的高效新型肥料含100%的植物養分。全部水溶,無氯且不污染環境,是農業持續發展的重要保證。 除了擁有優質的產品及分布于全球的高效銷售網絡,海法公司還通過在世界各地進行的廣泛研究與田間試驗而積累了豐富的經驗,可為廣大客戶提供最完善的技術支持與售后服務。 海法產品:鉀寶:硝酸鉀13-0-46 含磷鉀寶:12-2-44 保力豐:含氮、磷、鉀及六種微量元素 魔力康:權脂包衣,無氮的氨磷鉀緩釋肥料 魔力威以及含鎂鉀寶(12-0-43+2MgO)、磷酸-(12-61-0)、磷酸二氫鉀(0-52-34)、硝酸鎂、魔力生(魔力康+速效無氯肥料)等。國內代理公司:在北京有辦事處,自己操區域代理市場。

  點評:以色列海法的產品進入中國市場較早,已經在國內操作10幾年了,其產品以色列鉀寶、保利豐系列在國內影響力較大,目前魔力豐等水溶性肥料產品也已經開始進入市場。其在操作上以前在花卉基地渠道銷售不錯,但公司人員較少,營銷理念一般,目前在農用分銷渠道已經沒有以前的優勢了,在海南,海南綠生直接從以色列進貨。

  (6)以色列化工集團(ICL)

  公司介紹:以色列化工集團,全球最大的化肥企業之一,全球第四大鉀肥企業,也是以色列最大的化工企業,擁有死海唯一開發權,是世界上最大的死海鹽供應商。產品:諾普豐、諾翠豐系列。國內代理公司:浙江愛普農業科技發展有限公司

  點評:浙江愛普農業科技發展有限公司是浙江農資集團愛普貿易公司下屬子公司,2007年引入以色列化工集團的產品,在高端水溶肥沖施市場上發展迅速,2009年銷售量約800噸。該公司利用浙農集團優勢,在浙江與英國光合翠康一起競爭西瓜水溶肥渠道,在北方大棚蔬菜種植區及南方花卉及蔬菜區銷售不錯,是一家重沖施輕葉面噴施的公司。

  (7)英國的歐麥思(Omex)農用流體公司

  產品:禾豐錳、鋅、鐵、鉬、鉀,無線美,海綠素,歐麥思系列水溶肥等。國內代理公司:北京新禾豐農化資料有限公司

  點評:該公司產品重點在于液體肥料的研發和生產上。在國內除了北京新禾豐代理外,還可以看到其他幾個公司有貨的信息,如目前中化、青島翰生、青島華墾等等,因為有新禾豐OEM貼牌后,產品銷售不錯,但歐麥思這個公司品牌的影響力極弱。

  (8)比利時利瑪公司

  比利時利瑪(Lemagro NV)公司總部位于布魯塞爾以北的一個小鎮與安特衛普市為鄰,是一家具有百年歷史的家族企業。公司主要生產高品質的水溶性復合肥料,為園藝作物提供專業的施肥方案。目前在歐洲地區建有3個生產工廠,分別位于比利時、意大利和波蘭;另外為滿足中東市場的需求,在亞洲的黎巴嫩也建立了生產工廠。比利時利瑪(Lemagro NV)公司的產品通過四個工廠出口到全世界30多個國家,為廣大園藝作物種植者提供優質的產品和專業的服務。產品:比利時利瑪(Lemagro NV)公司的主要產品有GROGREEN?品牌產品和ROOTCARE?品牌產品。GROGREEN?產品主要包含NPK水溶性復合肥系列、Grinta專用肥系列、Subtil無土栽培肥系列和微量元素肥系列,主要用于蔬菜和果樹類園藝作物;ROOTCARE?產品主要用于花卉類園藝作物。國內代理:國內代表處。

  (9)意大利瓦拉格羅股份有限公司

  公司簡介:全球品種最齊全的特種肥料生產商之一,2007年營業額為8000萬歐元。公司員工共180人,在全球聘請顧問共900人。下轄3個分公司,分別為:微肥公司(Maxicrop公司),海藻肥公司(挪威Algea公司)和特種肥Valagro公司。Maxicrop 公司。該公司在英國,澳大利亞,新西蘭設有工廠。主要是植物萃取制造商。擁有50多年的歷史。其產品包括植物生長促進劑,海藻肥,全水溶NPK 及微量元素肥。產品:高得收、美加富、保田福等等。操作公司:上海漢和農業生產資料有限公司、江門杰士、深圳農巧施。

  點評:該公司產品齊全,在大量元素水溶肥及高端植物營養調節劑方面比較領先,下屬挪威Algea公司是世界上最大最古老的海藻肥生產商。

  (10)德國的圃朗特(Planta)公司

  查不到公司的具體信息,但該公司的產品我曾經在廣東徐聞見過,1公斤包裝的零售價30元,據最近朋友反映在云南出現該產品大包裝的銷售。該公司之前應該在國內的花卉園藝渠道有過銷售,但市場操作較差,沒有在分銷渠道形成影響,目前在國內幾乎是銷聲匿跡。

  (11)美國的果茂(Grow More)公司

  與德國的圃朗特相似,在國內分銷渠道沒有見到過該公司產品。

  (12)美國的Greencare 公司

  與德國的圃朗特相似,在國內分銷渠道沒有見到過該公司產品。

  (13)美國的Plant-marvel公司

  公司簡介:成立于1922年的Plant Marvel公司以它特有的水溶性配方肥,在園藝肥料市場上獨占鰲頭。它的水溶性肥料,配比科學,施用簡單,能為花卉、草坪及苗木提供全面充足的養分。號稱:第一個制造出高濃縮,經濟型的水溶性肥料;第一個將紅色的微量元素高度溶解于肥料之中;第一個針對不同品種的植物,開發出不同配方的肥料; 第一個研制出植物在不同生長階段施用的不同配方的肥料;第一個提出一勺一勺喂養的施肥方法并開發了適合于這種方法的肥料。產品:十幾種各類花卉專用肥。國內代理:北京碧斯凱農業科技有限公司。北京碧斯凱農業科技有限公司成立于一九九九年,隸屬于國家農業部規劃設計研究院(中國農業工程研究設計院)設施農業研究所,是設施農業研究所的技術成果推廣平臺,也是農業部規劃設計研究院工程集成平臺的重要支撐單位。碧斯凱于2003年通過了質量管理體系(ISO9001:2000)認證并成功貫徹實施,于2004年成為高新技術企業。2008年,成為首批經科技部重新認定的高新技術企業之一。成立以來,一直專注于設施園藝、溫室裝備的研究與推廣,業務范圍廣泛,從設施園藝產業園區的規劃、設計與建設實施,至溫室配套設備產品的研發和銷售,以及園藝專用肥料、基質、檢測儀器、機具設備的銷售,是溫室園藝領域的集成設備生產供應商。

  點評:主要在花卉園藝渠道銷售,沒有在分銷渠道銷售,沒有影響力。

  (14)韓國現代特產(Hyundai Tuksan)公司

  公司簡介:韓國現代特產是世界知名有機肥生產企業,旗下產品有60多個品種,包括有機葉面肥、生物有機肥、有機-無機復混肥、花卉專用肥、沖施肥、園藝資材等,多個品種經過日本有機食品品協會和韓國有機食品協會認證,并獲得農林水產大臣獎;產品暢銷日韓、歐美、東南亞等國家和地區。

  點評:在分銷渠道沒有見到該公司產品,沒有什么影響力,以上簡介是百度搜索到的。

  (15)加拿大的植物產品(Plant-prod)公司

  產品:普羅丹系列

  國內代理公司:海南福友農資有限公司。海南福友農資有限公司系2005年由臺灣福埠實業股份有限公司投資于海南而成立,位于素有"寶島之稱的海南島海口市國貿北路金融花園內,現設有華東、華南和華北分公司。臺灣福埠實業股份有限公司是一家績優之專業種苗和園藝資材進出口商。專業從事經營園藝種球、種苗、園藝資材之進出口業務,代理多家國際知名育種、種苗及資材廠商的品牌產品,并不斷引進國外花卉最新品種及相關作物栽培技術,在國際市場上商譽卓越。 福埠提供的種苗種球類如百合、洋桔梗等占臺灣60%以上份額,園藝資材類如泥炭土、肥料等約占臺灣市場50%的份額。海南福友農資有限公司是其投資于大陸的一家集植物營養、栽培介質、種苗科技、種子、農藥、灌溉系統等的綜合性農資企業。目前銷售范圍覆蓋華北、華東、華南等地區,并向其它區域形成了強大的輻射效應,通過各地縣級經銷商的不斷加盟與合作,逐步建立起全國性的營銷網絡。

  以上企業均通過農業部肥料登記管理辦法,登記號見附表1。通過以上企業可以看出,這些企業的主要市場還是在華東、華南、華北地區,產品定價較高,主要針對附加值較大的經濟作物,如大棚蔬菜、花卉、熱帶經濟作物等,在西北市場的操作要差一些。表2為國際上比較知名的水溶肥生產企業。

  2、國內水溶肥企業概況

  根據國家化肥質量監督檢驗中心登記統計數據,截止20117月,全國已有200多家化肥生產企業在農業部備案生產水溶肥,中國登記的水溶肥料總計3433個,其中大量元素水溶肥產品有433個,中量元素水溶肥有50個,微量元素水溶肥有1195個,含氨基酸類水溶肥有1010個,含腐殖酸類水溶肥有745個。2010年,全國水溶肥的產量為40萬~60萬噸,產量比上年大幅增長50%以上。

  與國外相比,國內水溶性肥料的發展較晚,前幾年國內市場上也出現了被稱為沖施肥水沖肥等不能完全被稱為水溶性肥料的肥料。直到近幾年,國內的一些肥料公司開始關注國際上已經普遍使用的全水溶性肥料,也開始了對水溶性肥料的的研究和登記批準。目前全水溶性肥料作為一個新興的肥料,很多廠家都進行研發,國內生產全水溶性肥料的廠家大大小小不計其數,但真正做得好的廠家卻不多,規模較大的有上海芳甸公司、江蘇龍燈、北京新禾豐、上海永通公司、青島蘇貝爾公司、四川什邡安達公司、汕頭微補植物營養科技公司、河北萌幫公司、新都化工等。近幾年,外國高端產品不斷涌入中國,國內的全水溶性肥料也快速發展,山東壽光作為全水溶性肥料的聚集地,其農資市場上國內外的全水溶性肥料種類大大小小多達幾百個品牌。

  近年來,農業部肥料登記的目錄品種也在不斷增多。增長最快的是大量元素水溶性肥、硝酸鈣、硫酸鉀鎂、農用增效氮肥。第二大類是農用硝酸鈣、硫酸鎂、中量元素肥料等(劉紅芳,國家化肥質檢中心肥料管理辦公室,2012)

  20117月,我司對山東水溶肥企業進行考察(羅志均、趙魁、黨甲軍),行程安排20天,共計拜訪水溶肥企業接近20家。從企業規模來看,由于水肥在中國還處于發展初期,市場淡旺季分明,品牌雜亂紛繁,質量標準尚未完全統一,導致銷量分散,企業尚未形成大的規模整,資金實力也自然有限,所以整個山東市場水肥企業都是小型為主。在整個濰坊市做水溶肥的企業超過200家,但是真正能夠獨立以車皮采購原料的企業屈指可數。都是以青州為原料集散中轉基地,通過經銷商分散進購原料。實際上青州在山東省內原料輻射的更遠,部分經銷商還在煙臺、青島、臨沂、濟南等地設有倉庫。

  新疆屬于內陸干旱地區,是典型的綠洲經濟灌溉農業,大力推廣和普及節水灌溉技術,已成為新疆實現水資源可持續利用的關鍵所在。近幾年來,新疆在節水灌溉方面取得了突出的成就。目前全疆已經建立了節水資源的農田項目1500個左右。節水灌溉的方式主要有噴灌、膜下滴灌、滲灌等多種方式。大部分用于棉花、番茄、瓜果、蔬菜大棚作物等高附加值作物。據統計,目前疆內每年用滴灌方式施用水溶肥的量在30-40萬噸,其中水溶性配方肥的需求量達到了10萬噸以上。另外新疆廣大農民也通過學習科學施用技術,自行配比一些水溶性肥料。

  通過筆者對新疆市場兩年多的運作,水溶肥成規模的企業不多,能形成萬噸以上產量的屈指可數,目前規模較大的水溶肥廠家有:石河子三益化工,年產量2.5萬噸左右;新疆博碩思,年產量1萬噸左右;昌吉慧爾,年產量1萬噸以上;昌吉禾稼歡,年產量1.5~2.0萬噸左右;五家渠嘉禾,年產量1.5萬噸左右;石河子益禾,年產量7000-10000;奎屯錦華年產量接近1萬噸等,產能在1000~5000噸左右的廠子就比比皆是了。在南疆有規模的廠子就更少了,近期在南疆有多個內地廠子進入新疆辦分廠,著重開發水溶肥。比如,四川金圣賽瑞化工有限責任公司在沙雅金圣胡楊公司,設計規模是60萬噸硝基復合肥;輪臺的新疆北方福瑞生態工程有限公司,是由壽光福瑞化工參與投資的年產60萬噸水溶肥項目已經開工,山東京九肥料化工有限公司在庫爾勒設分廠。同山東水溶肥生產企業差不多,由于生產工藝簡單,準入門檻低,所以水溶性肥料企業數量很多。在年產萬噸左右的企業,新疆市場是多于山東市場,主要原因是新疆水肥一體化面積大,土地相對集中,缺水嚴重,由于建設兵團的帶動農業生產力水平遠高于內地。所以在新疆發展水溶肥,比山東優勢大,同時也面臨產品同質化,競爭非常激烈的局面。

  3、國內水溶性肥料的特點

  (1)水溶肥原料

  本段將著重論述大量元素水溶性肥料,大量元素水溶性肥料的原料由大量元素,中量元素,微量元素組成,有固體也有液體,目前參照的標準是NY1107-2010

  常見的大、中量元素原料如下:

  硝酸鈣鎂:N 13.6%;CaO 16%;MgO 6%

  硝酸銨鈣:N 15.5%(硝態氮 14.5%銨態氮 1%);CaO 25%

  硝銨磷: N 32%(硝態氮15.5%,銨態氮 16.5%);P2O5 4%

  硝酸鉀: N 13.5%;K2O 45%

  硝酸鈣: N 15%;Ca 25%

  無硫酸鎂:MgO 32%

  工業一銨:N 12%;P2O5 61%

  工業二銨:N 20%;P2O5 53%

  磷酸二氫鉀:P2O5 51%; K2O 34%

  磷酸脲: N 17%;P2O5 44%

  尿素: N 46%

  硫酸銨: N 20~21%

  氯化鉀: K2O 60~62%

  硫酸鉀: K2O 50~52%;S 16~18%

  硝酸銨: N 34% (硝態氮 17%,銨態氮 17%)

  氯化銨: N 25.5%

  此外也有其他一些原料,比如磷酸氫二鉀,聚磷酸銨,液體磷酸,碳酸鉀,碳銨,硫酸脲液體等。以上原料可以給大量元素水溶性肥料提供,NPKMgCaS等六種元素。根據產品需要,不同作物,不同土壤條件,設計適合自己的配方。比如,鹽堿土壤,適宜用酸性肥料,煙草是忌氯作物,硝態氮盡量避免砂性土壤等。

  常見的微量元素原料

  硼肥:硼砂(主要成分為 10水硼酸鈉,硼含量11.3%,溶于40度熱水,通常市面所見硼砂水溶性較差);硼酸(透明結晶或者白色粉末,硼含量17.5%,易溶于水,目前國內有名是美國的車馬硼);硼鎂肥(是硼酸與硫酸鎂通過分子鍵結合的化合物,含硼1%,氧化鎂20~30%,通常是制取硼酸的殘渣。)十字花科作物對硼肥的需求量比較多,比如油菜。

  鋅肥:硫酸鋅(主要有7水硫酸鋅以及1水硫酸鋅,含鋅分別為23%35%,均易溶于水);氯化鋅(含鋅量45%,易溶于水。)此外還有鋅的螯合物,比如NaZnEDTA,含鋅量12~14%,易溶于水。鋅主要用于玉米,豆類,棉麻類作物。

  鉬肥:鉬酸銨(常見的為4水鉬酸銨,微黃色,易溶于水,鉬含量為54%);二水鉬酸鈉(易溶于水,鉬含量為36%)鉬是非常貴重的金屬,所以鉬肥一般價格比較昂貴,鉬肥對十字花科作物與豆科作物,肥效顯著。

  錳肥:硫酸錳(主要成分為3水硫酸錳,含錳26~28%,白色略帶桃紅色,易溶于水);氯化錳(主要成分4水氯化錳,含錳17%,淺紅色結晶,易溶于水,易吸水);螯合錳(EDTA錳,檸檬酸錳等,易溶于水。)對錳最敏感的作物之一就是甜菜。

  鐵肥:硫酸亞鐵(7水硫酸亞鐵,天藍色顆粒或者粉末狀,可溶于水,含鐵量19%),螯合鐵(FeEDTA,含鐵5~14%,易溶于水)。鐵肥在各種作物、蔬菜、瓜果中效果明顯。

  銅肥:硫酸銅(5水硫酸銅與1水硫酸銅,藍色晶體狀,溶于水,銅含量為25%35%),螯合銅(CuEDTA,檸檬酸銅等),胡蘿卜、苜蓿、萵苣、燕麥、洋蔥等作物對銅肥比較敏感,特別在營養生長階段。

  以上是目前常用的微量元素肥料,市場上通常以無機形態存在,螯合態微量元素由于其價格比無機微量元素肥料價格高,所以水溶肥企業多用無機態微量元素。通常由于微量元素在土壤中很容易被土壤固定,而不能被作物所吸收利用。試驗證明螯合態微量元素在土壤中利用效率遠遠高于無機態的微量元素。

  (2)水溶肥配方的研發流程(本段主要參照華南農大 胡克緯 實驗師)

  A、遵守標準、以功能以及市場需求、水溶肥發展趨勢確定肥料的指標。

  遵守標準,這點不難理解,就是要按照行業標準生產研發與生產水溶性肥料,以功能來確定水溶肥的指標,是由胡克緯試驗師提出的,比如我們生產的肥料要求其活根,抗寒等。這需要我們在水溶肥的原料上考慮一些有這方面功效的原料,比如生長調節劑。筆者認為水溶肥的研發應該與水溶肥的市場情況及發展趨勢作為肥料指標確立的重要參考。

  B、原料的篩選

  在水溶肥指標確立之后,我們根據配方情況以及水溶性肥料所要達到的目標效果對原料進行篩選,在原料篩選中,應該注意原料間的理化性質配伍情況,比如,會不會發生酸堿反應,會不會發生復分解反應產生沉淀,會不會發生絡合反應等等。目的就是確保肥料的肥效以及水不溶物的含量。此外在原料的選擇上還應該考慮,目標市場的水質,氣候情況。比如,在新疆市場,地下水偏堿性,水質的礦化度較高,所以在原料的選擇上應該予以注意,從理論上講銨態氮在堿性環境下容易揮發,特別是在新疆膜下滴灌中用肥季節的地表溫度會達到60度以上,更容易造成銨態氮的揮發。此外還要考慮水溶肥的外觀一致性原則,由于原料的顆粒大小,顏色等會導致在水溶肥品相較差。另在原料特別要注意一些原料的吸濕率,比如7水硫酸鎂與尿素的混合,會很容易導致產品嚴重結塊。所以在原料的篩選上要注意以下幾個原則:、確保肥效不受影響;、確保產品的功能性以及市場需求;、確保產品的保質期;、確保產品的安全性(毒性、易爆性等);、確保產品的賣相

  C、制劑的配置

  在選擇好原料之后,通過計算得出生產1噸該配方大量元素水溶性肥料所需各個原料的重量。在研發過程中,我們會以5公斤,10公斤目標配方水溶肥進行研發配置,為后面的穩定性試驗提供基礎。特別是在大量元素水溶性肥料液體肥料中,制劑的配制非常重要,通常會有很多因素需要考慮,比如化學反應,溶解度,增溶作用,消減作用等。

  D、穩定性試驗

  穩定性試驗包含,吸濕結塊,水不溶物,肥效是否收到影響,液體水溶肥會不會分層,有懸浮()物,是否存在脹氣(),是否存在掉色,顏色改變等。穩定性試驗是水溶肥是否可以作為商品出售的重要條件之一。

  E、肥效試驗與市場試推廣

  胡克緯在此提出肥效試驗,主要目的是驗證肥料的功能性試驗。第一、首先需要驗證的是肥效,第二、需要驗證肥料的其他功能,抗寒等。這些試驗可以在試驗室完成,也可以在大田試驗中進行,國內水溶肥企業在肥料的研發過程中,大多已省略這個環節,直接將產品推向市場。為了節省時間,筆者建議可以考慮做短期作物的盆栽試驗。此環節很重要,是驗證肥料肥效與功能的重要過程,可以及時為產品的修正提出依據。

  市場試推廣,是指將研發產品研發出來之后,帶上樣品,產品相關指標,給客戶將產品的優勢以及功能性作出宣講,聽取客戶的意見。然后綜合意見再次對產品進行修正。

  F、中試

  將以上5點完成后,可進行中試生產,解決在生產中可能會遇到的問題。

  以上是大量元素水溶性肥料的研發流程,應該說每個環節都很嚴謹,科學。通常在水溶肥的研發過程中,很多環節以及細節被忽略。這就會導致很多廠家的產品進入市場了,發現問題重重,而并沒有在研發過程中就將這些問題解決。

  4、國內水溶性肥料的市場現狀

  中國農科院農業資源與農業區劃研究所李燕婷認為,我國當前水溶性肥料存在以下問題:

  從產品角度來說有以下不足、產品技術含量低,質量較差;、養分吸收效率低;、混配技術水平低;、功能性物質應用混亂。

  從整個產業來說、生產工藝簡單,企業規模下;、過度關注肥料的包裝與宣傳,配方制定隨意性大;、產品科技含量低,假劣產品多。

  從技術角度說、基礎研究薄弱;、技術研發與市場需求脫節。

  從推廣應用角度講、機械化水平低;、對農化服務重視不夠。

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  新都化工劉曉霞認為我國當前水溶性肥料的現狀如下:

  、處于起步階段,仍屬于小產業,常規復肥占據統治地位。

  、生產技術相對落后,配方稍嫌盲目。

  、供需基本平衡,高檔產品依賴進口。

  、價格居高不下,消費需求受限。

  、假冒偽劣產品較多,缺乏主導品牌。

  以上是兩位專家對目前國內水溶肥現狀作出的分析,筆者結合對新疆以及山東水溶肥市場的了解情況,得出以下結論:

  (1)市場上的水溶肥產品

  正如以上兩位專家所言,目前市面上水溶肥產品良莠不齊,魚目混珠。做什么的都有,有假貨,進口的,打著進口旗號實際國產的,無證打擦邊球的,含量不足的比比皆是,2011年光山東壽光市場統計就有500多個品牌(該數據來自農資人論壇)。在壽光市場操作比較好的進口水溶肥品牌有,德國的恩泰克、以色列安格魯、加拿大普羅丹、美國格林凱爾、日本康撲等,價位比較高。國產品牌在壽光市場操作比較好的有,上海芳甸、河北萌幫、青島埃斯科姆四季公司、上海漢和等,售價不一。通常進口水溶肥較國產水溶肥水溶性好,效果顯著,價格也高。

  在產品配方上,壽光市場也非常繁多,根據我司201010月在壽光市場的調查(趙魁、羅志均),以色列(19-19-19)單價22/千克,北京澤凱生物科技公司水溶肥(10-4-16)單價3.8/千克,日本康撲平衡肥(20-20-20)24/千克,水溶肥(15-15-30)24/千克,以上配方可以管中窺豹。

  在南疆市場,經常可以看到,總養分在25~35%左右的水溶性肥料,這些肥料由于無法達到行業標準。所以他們一般執行的是企業標準,或者打擦邊球標摻混肥標準。價格賣的非常低,2000元左右,并有一定的市場需求。

  根據筆者經驗,山東、江蘇等水溶性肥料廠家生產的產品多傾向于高端產品,銷售區域主要集中在山東大棚以及廣東、廣西、云南、海南等經濟作物。在水溶肥產品原料上,以壽光為代表的企業,氮源對硝態氮情有獨鐘,磷源有磷酸二氫鉀、工業級磷酸一銨,鉀源有硝酸鉀,磷酸二氫鉀,水溶性良好的硫酸鉀,此外對鈣、鎂等中量元素比較注重。有部分企業也會添加生長調節劑,例如復硝酚鈉等。壽光水肥廠家,在原料選擇上,模仿國外企業較多。由于大棚蔬菜、大棚水果附加值高,老百姓舍得投入是一方面,另外硝態氮屬于速效氮肥,在大棚里使用比尿素、銨態氮安全,而且蔬菜的生育期一般較普通農作物短,這就使得硝態氮肥在壽光水溶肥廠家中較受歡迎。冬季大棚中光線較暗,鎂的施用可以提高光合效率,間接起到增產作用,水溶肥中添加鈣,可以有效防止蔬菜的一些病害,如番茄的臍腐病等。這類產品一般售價都比較高,價格在10000~25000元之間。

  新疆本地水溶肥企業生產的產品,更傾向于性價比,原料選擇上,氮源有尿素、硫酸銨,磷源有濕法工藝的工業級磷酸一銨,66%養分的磷酸一銨,60%養分的磷酸一銨,鉀源上以硫酸鉀、氯化鉀為主,中微量元素以無機微量元素為主。由此可以看出,水溶性肥料在新疆的原料成本不高,由于激烈的競爭,各廠家銷售的平均價格在4000~7000元之間。由于原料的差異,水溶肥的水不溶物含量相對較高,時有堵管現象發生。新疆水溶肥企業的產品主要用于棉花,瓜果,蔬菜上。其中以棉花為主,而棉花本身屬于耐氯作物,所以氯化鉀的使用對棉花影響不大,但長期使用會加劇次生鹽堿化。

  另外根據施用方法,水溶性肥料目前可以分為三大類:一是用于滴灌、噴灌系統中的高端肥料。例如在山東和北方很多大棚里,采用較多的從國外進口的粉狀高端肥料,零售價在兩萬到三萬左右,這些肥料同時加上很多微量元素,施用效果非常顯著。二是沖施肥,這種肥料拿來沖施用的,在中國南方北方均較為普遍。在大面積蔬菜上如果沒有滴灌設備,同樣可以用水溶性肥料用來沖施。三是做速效肥,在南方的高端經濟作物種中,如香蕉、甘蔗、芒果、荔枝,水溶性肥料則被用作速效肥。南方農民通過灑施,追求速溶,速效,肥料效果也很好,市場空間也很大。此外近幾年,很多國內大型肥料企業開始關注水溶性復合肥,并有產品進入市場,如芭田、撒可富等,他們采用一些水溶性較好的原料,如硝銨磷等,生產可以基施、又可以化水沖施的復合肥,并取得一定的市場。水溶性肥料受到滴灌設備投入巨大的影響,并沒有在全國迅速發展起來。水溶性復合肥,契合了這一市場。

  三、水溶肥的發展趨勢

  水溶性肥料是節水農業技術的一部分,作為肥料,應該符合肥料的發展趨勢。作為節水農業技術的一部分,應該符合節水技術的發展方向。此外還要兼顧環境、節能等因素。

  肥料復()合化,可以節約勞動力,特別在國內勞動力成本日趨上漲的今天,肥料復混后可以減少追施的次數。

  肥料高濃度化,可以減少倉儲成本、運輸成本、減少施入量等各個方面都有利于節能。

  液體化,水肥耦合一體化可以有效的提高肥料利用效率。

  緩釋化,同樣可以提高肥料的綜合利用效率,比如造粒,可以使養分的釋放速度減緩,此外,還有包衣,酶類與菌類的抑制劑等等。通常底肥作為作物整個生長期的養分保障,但由于土壤溫度,水分,pH值等原因造成養分在土壤溶液中的釋放速度太快,導致作物中后期脫肥嚴重。所以緩釋化是肥料的必然發展方向之一。

  配方合理化,肥料配方應該適應不同的作物,不同的生長期,這樣可以避免養分在土壤的淋失與固定。

  性價比最優化,現在很多企業從做產品品質的角度出發,在水溶肥中添加磷酸二氫鉀,硝酸鉀這類高水溶,高養分,高價格的產品,使得產品在市場上的銷售范圍很窄,僅限于一些高端的經濟作物,不利于水溶性肥料的推廣。磷源的選擇上可以考慮濕法磷酸工藝的工業級磷酸一銨,鉀源上考慮水溶較好的硫酸鉀或者氯化鉀。當然,做性價比的前提不是一味降低價格而導致產品品質不合格。

  功能擴展化,譬如改良堿土,可以考慮在肥料中添加pH值較低的肥料,如磷酸脲,液體水溶肥中可以考慮添加一些酸進去。如果土壤含有害菌類、蟲類可以考慮添加一些殺菌、殺蟲劑,前提是不影響肥料效果。

  肥料有機化,提高土壤有機質,提高土壤肥力。

  結束語

  最后結語,引用芭田股份總農藝師段繼賢的話予以總結。

  水肥一體化技術對促進耕地資源合理配置和種植業結構的調整,保證糧食安全,提高農業效益,增加農民收入,實現社會穩定起到積極的作用,同時避免了農民用水、用肥以及生產管理的盲目性和不合理性,減輕農民生產負擔,對實現農業現代化意義重大,有著廣闊的應用前景,特別是干旱半干旱地區有利于解決水資源緊缺和農業用水的矛盾。水肥一體化技術越來越受到各級政府和廣大農民的關注,但農民對此項技術認識還不夠,對關鍵技術點不其了解,不能正確的安裝和使用灌溉施肥設施,對設施的操作方法也不能科學掌握,這就造成了雖然用了灌溉施肥方法,卻沒有真正達到節水節肥的目的,有的農民接受灌溉施肥技術還有一個認識過程,這不僅需要各級政府領導扶植,更需要企業的服務與宣傳。

 

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