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水溶肥引导肥料行业发展的新方向

时间:2018-09-14 12:08来源: 作者:

 根据农业部推广中心数据,我国用占世界6%的水资源、9%的耕地、30%的化肥防结块剂生产出26%农产品,肥料用量巨大,缺水比缺地更严峻。我国年灌溉用水约3600亿方,缺口300亿方以上,灌溉水生产效率1公斤/方,仅为美国、以色列等发达国家的一半左右;我国化肥年用量超过5400万吨(折纯),居世界首位,利用率平均只有30%左右,低于发达国家20个百分点以上。这种高耗低效的生产方式带来了资源浪费、生态退化和环境污染等系列问题,已经成为制约我国农业可持续发展的瓶颈。 

  近几十年来,虽然我国在农业生产方面的水平一直在提高,但水肥资源消耗巨大,浪费严重。这种高耗低效的生产方式,对水资源、肥料资源的浪费极为严重,此外对环境造成严重的污染,如河流的富营养化,地下水污染,土壤的次生盐碱化,肥力下降,板结等一些列问题。 

  中国有句农谚:“有收无收,在于水;收多收少,在于肥。”通过以上数据可以看出要解决这种资源浪费,环境恶化的局面,推行水肥一体化势在必行。 

  一、水肥一体化简介 

  1、水肥一体化的定义 

  (1)、水肥一体化技术是将滴灌与施肥结合在一起发展起来的一种现代先进农业技术。这项技术主要是借助滴灌系统,将滴灌和施肥结合,利用滴灌系统中的水为载体,在灌溉的同时进行施肥,实现水和肥一体化利用和管理,使水和肥料在土壤中以优化的组合状态供应给作物吸收利用 ( 张国进,2011年) 。 

  (2)、水肥一体化——水肥耦合技术的新概念,即对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理,以肥调水、以水促肥,全面提升水肥利用效率(全国农业技术推广服务中心)。 

  定义(1)是狭义的水肥一体化定义,定义(2)是较为广义的水肥一体化定义,还包括了随水冲施、叶面喷施、雨水收集等,目前通常所说的水肥一体化指的就是滴灌施肥。 

  2、水肥一体化的发展 

  1860年德国利用瓦管进行地下灌溉试验(仅用于灌溉),塑料工业的快速发展20世纪50年代末期,以色列成功研制常流道滴头,使得滴灌技术有了显著的进展,之后迅速被用于现代农业。众所周知,以色列是极度缺水的国家,滴灌水肥一体化的初衷就是为了农业节水(石河子大学)。所以水溶性肥料的开发与发展必须围绕水来做工作,包括节水器材的发展,滴灌用水的水质等等。滴灌水肥一体化在美国、澳大利亚、墨西哥、欧洲、日本、中东、南非等地区逐步得到推广、应用。中国1974年引进滴灌技术,经过几起几落,截止2011年全国水肥一体化面积为3100万亩(高祥照,2012年)。虽然中国的水肥一体化还无法与以色列的精细农业相比较,但形成了一些自己的特色,如在新疆膜下滴灌是工程节水(滴灌、管道输水配水、水资源合理开发利用)与农业节水(覆膜栽培)集成的一项田间滴灌系统工程技术,这个集成的协同结果,派生了一系列的作用、功能、效益,对旱区绿洲节水生态农业来说是一项关键技术(严以绥,2002年)。 
3、水肥一体化的优势 

  (1)提高水的利用率:滴灌水的利用率可达95%。一般比地面浇灌省水30%~50%,有些作物可达80%左右,比喷灌省水10%~20%。 

  (2)节省肥料:适时适量地将水和营养成分直接送到根部,提高了肥料利用率。 

  (3)节省劳力:滴灌是管网供水,操作方便,而且便于自动控制,因而可节省劳力。同时灌溉是局部灌溉,大部分地表保持干燥,减少了杂草的生长,也就减少了用于除草的劳力。 

  (4)灌溉均匀:滴灌系统能够做到有效地控制每个滴头的出水流量,因而灌溉均匀度高,一般可达80%~90%。 

  (5)淋盐抑盐:滴灌使水滴入土壤后,使土壤盐分溶解向左右下方扩散,一直把盐分淋到湿润锋的边缘,而湿润锋的中心则形成了一个淡化区,利于根系生长,而一般作物根系因为向水性90%都集中在淡化区。传统漫灌可以抬高地下水位,使得含盐地下水超地表移动造成盐碱土壤,无法耕作,滴灌可降低地下水,起到抑盐的作用。 

  (6)可减少病虫害的发生:滴灌可以降低室内的空气湿度,减少蔬菜农药残留量,提高了蔬菜品质。 

  (7)提高农作物产量:滴灌可以给作物提供更佳的生存和生长环境,使作物产量大幅度提高,一般增产幅度达30%~80%。 

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

  (9)提早供应市场:使用滴灌系统,一般可早应市15~30天。 

  (10)延长市场供应期:改善了环境,可使作物更长时间内保持生长旺盛,从而可延长市场供应期,获得最佳收入。 

  水肥一体化技术是一项系统化工程,包含水源工程、滴灌器材、肥料、栽培、土壤等。本文将着重从水溶肥的角度加以陈述,如确实需要也可加以展开论述。 

  二、国内外水溶肥的特点与现状 

  水溶肥是指经水溶解或稀释用于灌溉施肥、叶面施肥、无土栽培、浸种蘸根等用途的液体或固体肥料(NY1107-2010)。 

  1、进入中国的部分国外企业简况(上海汉和技术推广部总监 王秀群) 

  (1)英国海德鲁光合有限公司(挪威海德鲁有限公司旗下的公司) 

  公司介绍:英国海德鲁光合有限公司(前身为英国光合公司),成立于1967年专业从事植物营养产品的开发制造加工和营销。产品:翠康系列产品   绿芬威系列产品。国内代理:广东天禾农资股份有限公司 

  点评:翠康系列原由翠康汕头植物营养科技有限公司在国内代理,在广东、浙江、广西等南方省份市场占有率较高,在农民中的品牌影响力极大。在浙江台州农资公司的大力推广下,在浙江西瓜种植区域为第一水溶肥品牌,其地位牢不可破。 

  (2)德国康朴公司(德国钾盐集团(K+S Group)旗下的公司) 

  公司介绍:德国康朴公司是德国钾盐集团(K+S Group)旗下主营叶面肥、控缓释肥和生长调节剂等特种肥料的公司,康朴公司的大量元素水溶叶面肥—狮马牌系列“狮马绿”,“狮马蓝”,“狮马红”“狮马金”对改善作物苗期、花期和果实的大量元素营养具有独特的作用;中微量元素叶面肥—康朴牌系列“康朴螯合铁”、“康朴悬浮锌”、“康朴多元微肥”、“康朴液硼”、“康朴液钙”、“康朴盖美膨”等深受农民朋友欢迎;生物活性物质“康朴凯普克”在土豆、大蒜、洋葱上有奇效;新近推出的速溶恩泰克广泛适用于滴灌、冲施。此外,德国康朴公司还向国内用户提供适合于园艺及景观的草坪专用缓释肥和长效包膜控释肥。产品:狮马牌系列    康朴牌系列。国内代理:深圳市德华肥料有限公司 

  点评:狮马系列原由广州市先益农农业科技有限公司操作,后由深圳市德华肥料有限公司接盘操作,在国内市场上属于较早一批进口水溶肥,市场覆盖范围很广。在国内代理商及各级经销商中的品牌影响力极大。德国康朴公司自2009年7月开始的全球市场调整,对中国市场相应作出如下调整: 
(a)自2009年1月1日起,新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、内蒙、辽宁、吉林、江苏、安徽共10个省份,由深圳诺普信农化股份有限公司作为狮马及康朴系列叶面肥经销商; 

  (b)自2009年7月1日起,黑龙江、北京、河北、河南、浙江、上海、湖北、湖南、江西、福建、云南、海南、贵州共13个省份,由深圳市德华肥料有限公司作为狮马及康朴系列叶面肥经销商;

  (c)自2010年1月1日起,山东、四川、广西、广东共4个省份,由深圳市德华肥料有限公司作为狮马及康朴系列叶面肥经销商。在此日期之前,上述4个省份暂时仍由广州市先益农农业科技有限公司作为狮马及康朴系列叶面肥经销商。 

  (3)智利SQM 

  公司介绍:SQM全名智利化学矿业公司,智利化学矿业有限公司是一家肥料行业的跨国公司,拥有先进的肥料生产技术和世界上最优良的硝矿资源和钾矿资源,是世界上最大的硝酸钾生产商,占世界硝酸钾份额的56%以上。智利SQM公司1999年生产能力约480万吨,2000年生产能力已增至1000万吨,是世界硝酸钾的主要供应商。产品:SQM硝酸钾、优聪素、多聚硼、美钙镁、瑞恩系列等等、古米系列。国内代理:青岛苏贝尔作物营养有限公司、河北济泰。 

  点评:智利SQM硝酸钾南方区原由广西汉和农业生产资料有限公司(现在的上海汉和农业生产资料有限公司)操作,后由青岛苏贝尔代理。目前在国内的品牌影响力极大。 

  (4)美国的施可得(Scotts)公司 

  公司介绍:美国施可得公司 (The Scotts Company),总部位于美国俄亥俄州,成立于1868年,是全球最大的园艺用品和特种农业肥料制造供应商,公司是纽约证券交易所上市公司。Scotts 公司是全球最大的园艺肥料制造商,是世界园艺肥料、草坪肥料以及特别农业肥料的领导者。公司主要产品:水溶性肥料(WSF)、控释肥料(CRF)和缓释肥料(SRF)。施可得公司拥有世界知名品牌Agroleaf?(专业叶面肥料)、Universol? (专业滴灌冲施肥料),Peters?、Agrolution?(软、硬水专用滴灌肥料);控释肥Agroblen ?(加镁长效控释肥)、Agromaster ?(专业长效控释肥)、Osmocote?、Osmocote start ?(育苗专用肥料)等系列肥料。Scotts 公司凭借强大的研发能力和一百多年的成功经验,不断推动新技术的发展,持续提高产品的品质。产品享誉全球。独有的产品包衣技术和M-77? 专利技术,使scotts公司的控释肥料、水溶性肥料、叶面肥料一直处于世界领先地位。产品:花多多、奥绿等系列、爱果利丰等系列。国内代理公司:大汉园景、青岛七海进出口有限公司 

  点评:大汉园景集团作为入驻中国大陆已达15年的台湾大汉园景集团是最早进入国内花卉界的台湾花卉园艺企业之一。他们先后在广州、顺德、上海、成都、北京、昆明等城市建立了自己的分公司这些分公司都发挥着各自的区域优势取长补短成为集“生物种苗、植物营养、设施园艺和园林景观”为一体的综合性园艺企业。大汉园景在花卉渠道有得天独厚的优势,每年销售水溶肥1000多吨,在花卉渠道地位超然,目前其国内水溶肥销售业务已经被以色列ICL收购。 

  (5)以色列的海法(Haifa)化学工业公司 

  公司介绍:海法化学工业公司成立于1966年,是举世公认的最大的硝酸钾生产供应商及主要的专门肥供应商之一,已向70多个国家出口三十多年。海法公司所生产的高效新型肥料含100%的植物养分。全部水溶,无氯且不污染环境,是农业持续发展的重要保证。 除了拥有优质的产品及分布于全球的高效销售网络,海法公司还通过在世界各地进行的广泛研究与田间试验而积累了丰富的经验,可为广大客户提供最完善的技术支持与售后服务。 海法产品:钾宝:硝酸钾13-0-46 含磷钾宝:12-2-44 保力丰:含氮、磷、钾及六种微量元素 魔力康:权脂包衣,无氮的氨磷钾缓释肥料 魔力威以及含镁钾宝(12-0-43+2MgO)、磷酸-(12-61-0)、磷酸二氢钾(0-52-34)、硝酸镁、魔力生(魔力康+速效无氯肥料)等。国内代理公司:在北京有办事处,自己操区域代理市场。 

  点评:以色列海法的产品进入中国市场较早,已经在国内操作10几年了,其产品以色列钾宝、保利丰系列在国内影响力较大,目前魔力丰等水溶性肥料产品也已经开始进入市场。其在操作上以前在花卉基地渠道销售不错,但公司人员较少,营销理念一般,目前在农用分销渠道已经没有以前的优势了,在海南,海南绿生直接从以色列进货。 

  (6)以色列化工集团(ICL) 

  公司介绍:以色列化工集团,全球最大的化肥企业之一,全球第四大钾肥企业,也是以色列最大的化工企业,拥有死海唯一开发权,是世界上最大的死海盐供应商。产品:诺普丰、诺翠丰系列。国内代理公司:浙江爱普农业科技发展有限公司 

  点评:浙江爱普农业科技发展有限公司是浙江农资集团爱普贸易公司下属子公司,2007年引入以色列化工集团的产品,在高端水溶肥冲施市场上发展迅速,2009年销售量约800吨。该公司利用浙农集团优势,在浙江与英国光合翠康一起竞争西瓜水溶肥渠道,在北方大棚蔬菜种植区及南方花卉及蔬菜区销售不错,是一家重冲施轻叶面喷施的公司。 

  (7)英国的欧麦思(Omex)农用流体公司 

  产品:禾丰锰、锌、铁、钼、钾,无线美,海绿素,欧麦思系列水溶肥等。国内代理公司:北京新禾丰农化资料有限公司 

  点评:该公司产品重点在于液体肥料的研发和生产上。在国内除了北京新禾丰代理外,还可以看到其他几个公司有货的信息,如目前中化、青岛翰生、青岛华垦等等,因为有新禾丰OEM贴牌后,产品销售不错,但欧麦思这个公司品牌的影响力极弱。 

  (8)比利时利玛公司 

  比利时利玛(Lemagro NV)公司总部位于布鲁塞尔以北的一个小镇与安特卫普市为邻,是一家具有百年历史的家族企业。公司主要生产高品质的水溶性复合肥料,为园艺作物提供专业的施肥方案。目前在欧洲地区建有3个生产工厂,分别位于比利时、意大利和波兰;另外为满足中东市场的需求,在亚洲的黎巴嫩也建立了生产工厂。比利时利玛(Lemagro NV)公司的产品通过四个工厂出口到全世界30多个国家,为广大园艺作物种植者提供优质的产品和专业的服务。产品:比利时利玛(Lemagro NV)公司的主要产品有GROGREEN?品牌产品和ROOTCARE?品牌产品。GROGREEN?产品主要包含NPK水溶性复合肥系列、Grinta专用肥系列、Subtil无土栽培肥系列和微量元素肥系列,主要用于蔬菜和果树类园艺作物;ROOTCARE?产品主要用于花卉类园艺作物。国内代理:国内代表处。 

  (9)意大利瓦拉格罗股份有限公司 

  公司简介:全球品种最齐全的特种肥料生产商之一,2007年营业额为8000万欧元。公司员工共180人,在全球聘请顾问共900人。下辖3个分公司,分别为:微肥公司(Maxicrop公司),海藻肥公司(挪威Algea公司)和特种肥Valagro公司。Maxicrop 公司。该公司在英国,澳大利亚,新西兰设有工厂。主要是植物萃取制造商。拥有50多年的历史。其产品包括植物生长促进剂,海藻肥,全水溶NPK 及微量元素肥。产品:高得收、美加富、保田福等等。操作公司:上海汉和农业生产资料有限公司、江门杰士、深圳农巧施。 

  点评:该公司产品齐全,在大量元素水溶肥及高端植物营养调节剂方面比较领先,下属挪威Algea公司是世界上最大最古老的海藻肥生产商。 

  (10)德国的圃朗特(Planta)公司 

  查不到公司的具体信息,但该公司的产品我曾经在广东徐闻见过,1公斤包装的零售价30元,据最近朋友反映在云南出现该产品大包装的销售。该公司之前应该在国内的花卉园艺渠道有过销售,但市场操作较差,没有在分销渠道形成影响,目前在国内几乎是销声匿迹。 

  (11)美国的果茂(Grow More)公司 

  与德国的圃朗特相似,在国内分销渠道没有见到过该公司产品。 

  (12)美国的Greencare 公司 

  与德国的圃朗特相似,在国内分销渠道没有见到过该公司产品。 

  (13)美国的Plant-marvel公司 

  公司简介:成立于1922年的Plant Marvel公司以它特有的水溶性配方肥,在园艺肥料市场上独占鳌头。它的水溶性肥料,配比科学,施用简单,能为花卉、草坪及苗木提供全面充足的养分。号称:第一个制造出高浓缩,经济型的水溶性肥料;第一个将红色的微量元素高度溶解于肥料之中;第一个针对不同品种的植物,开发出不同配方的肥料; 第一个研制出植物在不同生长阶段施用的不同配方的肥料;第一个提出“一勺一勺喂养”的施肥方法并开发了适合于这种方法的肥料。产品:十几种各类花卉专用肥。国内代理:北京碧斯凯农业科技有限公司。北京碧斯凯农业科技有限公司成立于一九九九年,隶属于国家农业部规划设计研究院(中国农业工程研究设计院)设施农业研究所,是设施农业研究所的技术成果推广平台,也是农业部规划设计研究院“工程集成平台”的重要支撑单位。碧斯凯于2003年通过了质量管理体系(ISO9001:2000)认证并成功贯彻实施,于2004年成为高新技术企业。2008年,成为首批经科技部重新认定的高新技术企业之一。成立以来,一直专注于设施园艺、温室装备的研究与推广,业务范围广泛,从设施园艺产业园区的规划、设计与建设实施,至温室配套设备产品的研发和销售,以及园艺专用肥料、基质、检测仪器、机具设备的销售,是温室园艺领域的集成设备生产供应商。 

  点评:主要在花卉园艺渠道销售,没有在分销渠道销售,没有影响力。 

  (14)韩国现代特产(Hyundai Tuksan)公司 

  公司简介:韩国现代特产是世界知名有机肥生产企业,旗下产品有60多个品种,包括有机叶面肥、生物有机肥、有机-无机复混肥、花卉专用肥、冲施肥、园艺资材等,多个品种经过日本有机食品品协会和韩国有机食品协会认证,并获得农林水产大臣奖;产品畅销日韩、欧美、东南亚等国家和地区。 

  点评:在分销渠道没有见到该公司产品,没有什么影响力,以上简介是百度搜索到的。 

  (15)加拿大的植物产品(Plant-prod)公司 

  产品:普罗丹系列 

  国内代理公司:海南福友农资有限公司。海南福友农资有限公司系2005年由台湾福埠实业股份有限公司投资于海南而成立,位于素有"宝岛“之称的海南岛海口市国贸北路金融花园内,现设有华东、华南和华北分公司。台湾福埠实业股份有限公司是一家绩优之专业种苗和园艺资材进出口商。专业从事经营园艺种球、种苗、园艺资材之进出口业务,代理多家国际知名育种、种苗及资材厂商的品牌产品,并不断引进国外花卉最新品种及相关作物栽培技术,在国际市场上商誉卓越。 福埠提供的种苗种球类如百合、洋桔梗等占台湾60%以上份额,园艺资材类如泥炭土、肥料等约占台湾市场50%的份额。海南福友农资有限公司是其投资于大陆的一家集植物营养、栽培介质、种苗科技、种子、农药、灌溉系统等的综合性农资企业。目前销售范围覆盖华北、华东、华南等地区,并向其它区域形成了强大的辐射效应,通过各地县级经销商的不断加盟与合作,逐步建立起全国性的营销网络。 

  以上企业均通过农业部肥料登记管理办法,登记号见附表1。通过以上企业可以看出,这些企业的主要市场还是在华东、华南、华北地区,产品定价较高,主要针对附加值较大的经济作物,如大棚蔬菜、花卉、热带经济作物等,在西北市场的操作要差一些。表2为国际上比较知名的水溶肥生产企业。 

  (源自:川化集团 汪家铭 2011) 

  2、国内水溶肥企业概况 

  根据国家化肥质量监督检验中心登记统计数据,截止2011年7月,全国已有200多家化肥生产企业在农业部备案生产水溶肥,中国登记的水溶肥料总计3433个,其中大量元素水溶肥产品有433个,中量元素水溶肥有50个,微量元素水溶肥有1195个,含氨基酸类水溶肥有1010个,含腐殖酸类水溶肥有745个。2010年,全国水溶肥的产量为40万~60万吨,产量比上年大幅增长50%以上。 

  与国外相比,国内水溶性肥料的发展较晚,前几年国内市场上也出现了被称为“冲施肥”、“水冲肥”等不能完全被称为“水溶性肥料”的肥料。直到近几年,国内的一些肥料公司开始关注国际上已经普遍使用的全水溶性肥料,也开始了对水溶性肥料的的研究和登记批准。目前全水溶性肥料作为一个新兴的肥料,很多厂家都进行研发,国内生产全水溶性肥料的厂家大大小小不计其数,但真正做得好的厂家却不多,规模较大的有上海芳甸公司、江苏龙灯、北京新禾丰、上海永通公司、青岛苏贝尔公司、四川什邡安达公司、汕头微补植物营养科技公司、河北萌帮公司、新都化工等。近几年,外国高端产品不断涌入中国,国内的全水溶性肥料也快速发展,山东寿光作为全水溶性肥料的聚集地,其农资市场上国内外的全水溶性肥料种类大大小小多达几百个品牌。 

  近年来,农业部肥料登记的目录品种也在不断增多。增长最快的是大量元素水溶性肥、硝酸钙、硫酸钾镁、农用增效氮肥。第二大类是农用硝酸钙、硫酸镁、中量元素肥料等(刘红芳,国家化肥质检中心肥料管理办公室,2012年)。 

  2011年7月,我司对山东水溶肥企业进行考察(罗志均、赵魁、党甲军),行程安排20天,共计拜访水溶肥企业接近20家。从企业规模来看,由于水肥在中国还处于发展初期,市场淡旺季分明,品牌杂乱纷繁,质量标准尚未完全统一,导致销量分散,企业尚未形成大的规模整,资金实力也自然有限,所以整个山东市场水肥企业都是小型为主。在整个潍坊市做水溶肥的企业超过200家,但是真正能够独立以车皮采购原料的企业屈指可数。都是以青州为原料集散中转基地,通过经销商分散进购原料。实际上青州在山东省内原料辐射的更远,部分经销商还在烟台、青岛、临沂、济南等地设有仓库。 

  新疆属于内陆干旱地区,是典型的绿洲经济灌溉农业,大力推广和普及节水灌溉技术,已成为新疆实现水资源可持续利用的关键所在。近几年来,新疆在节水灌溉方面取得了突出的成就。目前全疆已经建立了节水资源的农田项目1500个左右。节水灌溉的方式主要有喷灌、膜下滴灌、渗灌等多种方式。大部分用于棉花、番茄、瓜果、蔬菜大棚作物等高附加值作物。据统计,目前疆内每年用滴灌方式施用水溶肥的量在30-40万吨,其中水溶性配方肥的需求量达到了10万吨以上。另外新疆广大农民也通过学习科学施用技术,自行配比一些水溶性肥料。 

  通过笔者对新疆市场两年多的运作,水溶肥成规模的企业不多,能形成万吨以上产量的屈指可数,目前规模较大的水溶肥厂家有:石河子三益化工,年产量2.5万吨左右;新疆博硕思,年产量1万吨左右;昌吉慧尔,年产量1万吨以上;昌吉禾稼欢,年产量1.5~2.0万吨左右;五家渠嘉禾,年产量1.5万吨左右;石河子益禾,年产量7000-10000吨;奎屯锦华年产量接近1万吨等,产能在1000~5000吨左右的厂子就比比皆是了。在南疆有规模的厂子就更少了,近期在南疆有多个内地厂子进入新疆办分厂,着重开发水溶肥。比如,四川金圣赛瑞化工有限责任公司在沙雅金圣胡杨公司,设计规模是60万吨硝基复合肥;轮台的新疆北方福瑞生态工程有限公司,是由寿光福瑞化工参与投资的年产60万吨水溶肥项目已经开工,山东京九肥料化工有限公司在库尔勒设分厂。同山东水溶肥生产企业差不多,由于生产工艺简单,准入门槛低,所以水溶性肥料企业数量很多。在年产万吨左右的企业,新疆市场是多于山东市场,主要原因是新疆水肥一体化面积大,土地相对集中,缺水严重,由于建设兵团的带动农业生产力水平远高于内地。所以在新疆发展水溶肥,比山东优势大,同时也面临产品同质化,竞争非常激烈的局面。 

  3、国内水溶性肥料的特点 

  (1)水溶肥原料 

  本段将着重论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,微量元素组成,有固体也有液体,目前参照的标准是NY1107-2010。 

  常见的大、中量元素原料如下: 

  硝酸钙镁:N 13.6%;CaO 16%;MgO 6% 

  硝酸铵钙:N 15.5%(硝态氮 14.5%铵态氮 1%);CaO 25% 

  硝铵磷:  N 32%(硝态氮15.5%,铵态氮 16.5%);P2O5 4% 

  硝酸钾:  N 13.5%;K2O 45% 

  硝酸钙:  N 15%;Ca 25% 

  无硫酸镁:MgO 32% 

  工业一铵:N 12%;P2O5 61% 

  工业二铵:N 20%;P2O5 53% 

  磷酸二氢钾:P2O5 51%; K2O 34% 

  磷酸脲:  N 17%;P2O5 44% 

  尿素:    N 46% 

  硫酸铵:  N 20~21% 

  氯化钾:  K2O 60~62% 

  硫酸钾:  K2O 50~52%;S 16~18% 

  硝酸铵:  N 34% (硝态氮 17%,铵态氮 17%) 

  氯化铵:  N 25.5% 

  此外也有其他一些原料,比如磷酸氢二钾,聚磷酸铵,液体磷酸,碳酸钾,碳铵,硫酸脲液体等。以上原料可以给大量元素水溶性肥料提供,N、P、K、Mg、Ca、S等六种元素。根据产品需要,不同作物,不同土壤条件,设计适合自己的配方。比如,盐碱土壤,适宜用酸性肥料,烟草是忌氯作物,硝态氮尽量避免砂性土壤等。 

  常见的微量元素原料 

  硼肥:硼砂(主要成分为 10水硼酸钠,硼含量11.3%,溶于40度热水,通常市面所见硼砂水溶性较差);硼酸(透明结晶或者白色粉末,硼含量17.5%,易溶于水,目前国内有名是美国的车马硼);硼镁肥(是硼酸与硫酸镁通过分子键结合的化合物,含硼1%,氧化镁20~30%,通常是制取硼酸的残渣。)十字花科作物对硼肥的需求量比较多,比如油菜。 

  锌肥:硫酸锌(主要有7水硫酸锌以及1水硫酸锌,含锌分别为23%与35%,均易溶于水);氯化锌(含锌量45%,易溶于水。)此外还有锌的螯合物,比如NaZnEDTA,含锌量12~14%,易溶于水。锌主要用于玉米,豆类,棉麻类作物。 

  钼肥:钼酸铵(常见的为4水钼酸铵,微黄色,易溶于水,钼含量为54%。);二水钼酸钠(易溶于水,钼含量为36%。)钼是非常贵重的金属,所以钼肥一般价格比较昂贵,钼肥对十字花科作物与豆科作物,肥效显著。 

  锰肥:硫酸锰(主要成分为3水硫酸锰,含锰26~28%,白色略带桃红色,易溶于水);氯化锰(主要成分4水氯化锰,含锰17%,浅红色结晶,易溶于水,易吸水);螯合锰(EDTA锰,柠檬酸锰等,易溶于水。)对锰最敏感的作物之一就是甜菜。 

  铁肥:硫酸亚铁(7水硫酸亚铁,天蓝色颗粒或者粉末状,可溶于水,含铁量19%),螯合铁(FeEDTA,含铁5~14%,易溶于水)。铁肥在各种作物、蔬菜、瓜果中效果明显。 

  铜肥:硫酸铜(5水硫酸铜与1水硫酸铜,蓝色晶体状,溶于水,铜含量为25%,35%),螯合铜(CuEDTA,柠檬酸铜等),胡萝卜、苜蓿、莴苣、燕麦、洋葱等作物对铜肥比较敏感,特别在营养生长阶段。 

  以上是目前常用的微量元素肥料,市场上通常以无机形态存在,螯合态微量元素由于其价格比无机微量元素肥料价格高,所以水溶肥企业多用无机态微量元素。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。试验证明螯合态微量元素在土壤中利用效率远远高于无机态的微量元素。 

  (2)水溶肥配方的研发流程(本段主要参照华南农大 胡克纬 实验师) 

  A、遵守标准、以功能以及市场需求、水溶肥发展趋势确定肥料的指标。 

  遵守标准,这点不难理解,就是要按照行业标准生产研发与生产水溶性肥料,以功能来确定水溶肥的指标,是由胡克纬试验师提出的,比如我们生产的肥料要求其活根,抗寒等。这需要我们在水溶肥的原料上考虑一些有这方面功效的原料,比如生长调节剂。笔者认为水溶肥的研发应该与水溶肥的市场情况及发展趋势作为肥料指标确立的重要参考。 

  B、原料的筛选 

  在水溶肥指标确立之后,我们根据配方情况以及水溶性肥料所要达到的目标效果对原料进行筛选,在原料筛选中,应该注意原料间的理化性质配伍情况,比如,会不会发生酸碱反应,会不会发生复分解反应产生沉淀,会不会发生络合反应等等。目的就是确保肥料的肥效以及水不溶物的含量。此外在原料的选择上还应该考虑,目标市场的水质,气候情况。比如,在新疆市场,地下水偏碱性,水质的矿化度较高,所以在原料的选择上应该予以注意,从理论上讲铵态氮在碱性环境下容易挥发,特别是在新疆膜下滴灌中用肥季节的地表温度会达到60度以上,更容易造成铵态氮的挥发。此外还要考虑水溶肥的外观一致性原则,由于原料的颗粒大小,颜色等会导致在水溶肥“品相”较差。另在原料特别要注意一些原料的吸湿率,比如7水硫酸镁与尿素的混合,会很容易导致产品严重结块。所以在原料的筛选上要注意以下几个原则:①、确保肥效不受影响;②、确保产品的功能性以及市场需求;③、确保产品的保质期;④、确保产品的安全性(毒性、易爆性等);⑤、确保产品的“卖相”。 

  C、制剂的配置 

  在选择好原料之后,通过计算得出生产1吨该配方大量元素水溶性肥料所需各个原料的重量。在研发过程中,我们会以5公斤,10公斤目标配方水溶肥进行研发配置,为后面的稳定性试验提供基础。特别是在大量元素水溶性肥料液体肥料中,制剂的配制非常重要,通常会有很多因素需要考虑,比如化学反应,溶解度,增溶作用,消减作用等。 

  D、稳定性试验 

  稳定性试验包含,吸湿结块,水不溶物,肥效是否收到影响,液体水溶肥会不会分层,有悬浮(浊)物,是否存在胀气(包),是否存在掉色,颜色改变等。稳定性试验是水溶肥是否可以作为商品出售的重要条件之一。 

  E、肥效试验与市场试推广 

  胡克纬在此提出肥效试验,主要目的是验证肥料的功能性试验。第一、首先需要验证的是肥效,第二、需要验证肥料的其他功能,抗寒等。这些试验可以在试验室完成,也可以在大田试验中进行,国内水溶肥企业在肥料的研发过程中,大多已省略这个环节,直接将产品推向市场。为了节省时间,笔者建议可以考虑做短期作物的盆栽试验。此环节很重要,是验证肥料肥效与功能的重要过程,可以及时为产品的“修正”提出依据。 

  市场试推广,是指将研发产品研发出来之后,带上样品,产品相关指标,给客户将产品的优势以及功能性作出宣讲,听取客户的意见。然后综合意见再次对产品进行修正。 

  F、中试 

  将以上5点完成后,可进行中试生产,解决在生产中可能会遇到的问题。 

  以上是大量元素水溶性肥料的研发流程,应该说每个环节都很严谨,科学。通常在水溶肥的研发过程中,很多环节以及细节被忽略。这就会导致很多厂家的产品进入市场了,发现问题重重,而并没有在研发过程中就将这些问题解决。 

  4、国内水溶性肥料的市场现状 

  中国农科院农业资源与农业区划研究所李燕婷认为,我国当前水溶性肥料存在以下问题: 

  从产品角度来说有以下不足①、产品技术含量低,质量较差;②、养分吸收效率低;③、混配技术水平低;④、功能性物质应用混乱。 

  从整个产业来说①、生产工艺简单,企业规模下;②、过度关注肥料的包装与宣传,配方制定随意性大;③、产品科技含量低,假劣产品多。 

  从技术角度说①、基础研究薄弱;②、技术研发与市场需求脱节。 

  从推广应用角度讲①、机械化水平低;②、对农化服务重视不够。 

  新都化工刘晓霞认为我国当前水溶性肥料的现状如下: 

  ①、处于起步阶段,仍属于小产业,常规复肥占据统治地位。 

  ②、生产技术相对落后,配方稍嫌盲目。 

  ③、供需基本平衡,高档产品依赖进口。 

  ④、价格居高不下,消费需求受限。 

  ⑤、假冒伪劣产品较多,缺乏主导品牌。 

  以上是两位专家对目前国内水溶肥现状作出的分析,笔者结合对新疆以及山东水溶肥市场的了解情况,得出以下结论: 

  (1)市场上的水溶肥产品 

  正如以上两位专家所言,目前市面上水溶肥产品良莠不齐,鱼目混珠。做什么的都有,有假货,进口的,打着进口旗号实际国产的,无证打擦边球的,含量不足的比比皆是,2011年光山东寿光市场统计就有500多个品牌(该数据来自农资人论坛)。在寿光市场操作比较好的进口水溶肥品牌有,德国的恩泰克、以色列安格鲁、加拿大普罗丹、美国格林凯尔、日本康扑等,价位比较高。国产品牌在寿光市场操作比较好的有,上海芳甸、河北萌帮、青岛埃斯科姆四季公司、上海汉和等,售价不一。通常进口水溶肥较国产水溶肥水溶性好,效果显著,价格也高。 

  在产品配方上,寿光市场也非常繁多,根据我司2010年10月在寿光市场的调查(赵魁、罗志均),以色列(19-19-19)单价22元/千克,北京泽凯生物科技公司水溶肥(10-4-16)单价3.8元/千克,日本康扑平衡肥(20-20-20)24元/千克,水溶肥(15-15-30)24元/千克,以上配方可以管中窥豹。 

  在南疆市场,经常可以看到,总养分在25~35%左右的水溶性肥料,这些肥料由于无法达到行业标准。所以他们一般执行的是企业标准,或者打擦边球标掺混肥标准。价格卖的非常低,2000元左右,并有一定的市场需求。 

  根据笔者经验,山东、江苏等水溶性肥料厂家生产的产品多倾向于高端产品,销售区域主要集中在山东大棚以及广东、广西、云南、海南等经济作物。在水溶肥产品原料上,以寿光为代表的企业,氮源对硝态氮情有独钟,磷源有磷酸二氢钾、工业级磷酸一铵,钾源有硝酸钾,磷酸二氢钾,水溶性良好的硫酸钾,此外对钙、镁等中量元素比较注重。有部分企业也会添加生长调节剂,例如复硝酚钠等。寿光水肥厂家,在原料选择上,模仿国外企业较多。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,另外硝态氮属于速效氮肥,在大棚里使用比尿素、铵态氮安全,而且蔬菜的生育期一般较普通农作物短,这就使得硝态氮肥在寿光水溶肥厂家中较受欢迎。冬季大棚中光线较暗,镁的施用可以提高光合效率,间接起到增产作用,水溶肥中添加钙,可以有效防止蔬菜的一些病害,如番茄的脐腐病等。这类产品一般售价都比较高,价格在10000元~25000元之间。 

  新疆本地水溶肥企业生产的产品,更倾向于性价比,原料选择上,氮源有尿素、硫酸铵,磷源有湿法工艺的工业级磷酸一铵,66%养分的磷酸一铵,60%养分的磷酸一铵,钾源上以硫酸钾、氯化钾为主,中微量元素以无机微量元素为主。由此可以看出,水溶性肥料在新疆的原料成本不高,由于激烈的竞争,各厂家销售的平均价格在4000~7000元之间。由于原料的差异,水溶肥的水不溶物含量相对较高,时有堵管现象发生。新疆水溶肥企业的产品主要用于棉花,瓜果,蔬菜上。其中以棉花为主,而棉花本身属于耐氯作物,所以氯化钾的使用对棉花影响不大,但长期使用会加剧次生盐碱化。 

  另外根据施用方法,水溶性肥料目前可以分为三大类:一是用于滴灌、喷灌系统中的高端肥料。例如在山东和北方很多大棚里,采用较多的从国外进口的粉状高端肥料,零售价在两万到三万左右,这些肥料同时加上很多微量元素,施用效果非常显著。二是冲施肥,这种肥料拿来冲施用的,在中国南方北方均较为普遍。在大面积蔬菜上如果没有滴灌设备,同样可以用水溶性肥料用来冲施。三是做速效肥,在南方的高端经济作物种中,如香蕉、甘蔗、芒果、荔枝,水溶性肥料则被用作速效肥。南方农民通过洒施,追求速溶,速效,肥料效果也很好,市场空间也很大。此外近几年,很多国内大型肥料企业开始关注水溶性复合肥,并有产品进入市场,如芭田、撒可富等,他们采用一些水溶性较好的原料,如硝铵磷等,生产可以基施、又可以化水冲施的复合肥,并取得一定的市场。水溶性肥料受到滴灌设备投入巨大的影响,并没有在全国迅速发展起来。水溶性复合肥,契合了这一市场。 

  三、水溶肥的发展趋势 

  水溶性肥料是节水农业技术的一部分,作为肥料,应该符合肥料的发展趋势。作为节水农业技术的一部分,应该符合节水技术的发展方向。此外还要兼顾环境、节能等因素。 

  肥料复(混)合化,可以节约劳动力,特别在国内劳动力成本日趋上涨的今天,肥料复混后可以减少追施的次数。 

  肥料高浓度化,可以减少仓储成本、运输成本、减少施入量等各个方面都有利于节能。 

  液体化,水肥耦合一体化可以有效的提高肥料利用效率。 

  缓释化,同样可以提高肥料的综合利用效率,比如造粒,可以使养分的释放速度减缓,此外,还有包衣,酶类与菌类的抑制剂等等。通常底肥作为作物整个生长期的养分保障,但由于土壤温度,水分,pH值等原因造成养分在土壤溶液中的释放速度太快,导致作物中后期脱肥严重。所以缓释化是肥料的必然发展方向之一。 

  配方合理化,肥料配方应该适应不同的作物,不同的生长期,这样可以避免养分在土壤的淋失与固定。 

  性价比最优化,现在很多企业从做产品品质的角度出发,在水溶肥中添加磷酸二氢钾,硝酸钾这类高水溶,高养分,高价格的产品,使得产品在市场上的销售范围很窄,仅限于一些高端的经济作物,不利于水溶性肥料的推广。磷源的选择上可以考虑湿法磷酸工艺的工业级磷酸一铵,钾源上考虑水溶较好的硫酸钾或者氯化钾。当然,做性价比的前提不是一味降低价格而导致产品品质不合格。 

  功能扩展化,譬如改良碱土,可以考虑在肥料中添加pH值较低的肥料,如磷酸脲,液体水溶肥中可以考虑添加一些酸进去。如果土壤含有害菌类、虫类可以考虑添加一些杀菌、杀虫剂,前提是不影响肥料效果。 

  肥料有机化,提高土壤有机质,提高土壤肥力。 

  结束语 

  最后结语,引用芭田股份总农艺师段继贤的话予以总结。 

  “水肥一体化技术对促进耕地资源合理配置和种植业结构的调整,保证粮食安全,提高农业效益,增加农民收入,实现社会稳定起到积极的作用,同时避免了农民用水、用肥以及生产管理的盲目性和不合理性,减轻农民生产负担,对实现农业现代化意义重大,有着广阔的应用前景,特别是干旱半干旱地区有利于解决水资源紧缺和农业用水的矛盾。水肥一体化技术越来越受到各级政府和广大农民的关注,但农民对此项技术认识还不够,对关键技术点不其了解,不能正确的安装和使用灌溉施肥设施,对设施的操作方法也不能科学掌握,这就造成了虽然用了灌溉施肥方法,却没有真正达到节水节肥的目的,有的农民接受灌溉施肥技术还有一个认识过程,这不仅需要各级政府领导扶植,更需要企业的服务与宣传。”(党甲军)

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