二、肥料增效剂市场热闹起来了
增效肥料的核心技術是肥料增效劑,所以選對肥料增效劑是實現增效肥料價值提升的關鍵。
耿全政介紹,肥料增效劑提高肥料利用率不外乎三個方面:作用于肥料,在單位時間內讓肥料減少揮發、淋失等,促進作物吸收;作用于環境,農作物生長最重要的就是土壤環境,土壤的結構能夠影響農作物對肥料的吸收;作用于植物,農作物自身吸收水肥的能力強了,肥料利用率自然就高了。
按照這個解釋,肥料增效劑包含的種類多種多樣,可以是作用于肥料的硝化抑制劑、脲酶抑制劑、中微量元素的螯合劑和絡合劑等;也可以是作用于土壤的腐植酸類、纖維素類、沼渣等(天然產物),聚乙烯醇、聚丙烯腈等(化學合成);還可以是作用于植物的生物刺激素產品。
氮肥增效劑快速普及
國內外關于肥料增效的研究始于氮肥增效劑。氮肥增效劑主要包含抑制劑即硝化抑制劑、反硝化抑制劑和脲酶抑制劑等。
雖然肥料增效劑品種較多,但目前國內外取得登記證的種類仍局限在硝化抑制劑和脲酶抑制劑。截至2023年10月,在農業農村部網站上查到的取得肥料增效劑登記證的國內外企業只有5家7個產品。
硝化抑制劑是農業生產中常用的提高氮肥利用率和減少硝化作用負面效應的一種有效的管理方式,農業生產常用的包括雙氰胺(DCD)、3,4-甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)等,代表性的產品主要有巴斯夫的DMPP、美國科迪華公司和上海碧晶的CP等。脲酶抑制劑是能夠抑制土壤脲酶的活性,從而減少氮揮發損失的一類物質,應用較為廣泛的是N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),在堿性土壤、通氣性較好的條件下對NH3的揮發損失抑制較好,其代表性的產品如美國KochAgronomicServices的NBPT、巴斯夫的N-丁基硫代磷酰三胺+N-苯基磷酰三胺(NBPT+NPPT)等。
近年來,全球硝化抑制劑和脲酶抑制劑市場已得到適度鞏固。國內某市場咨詢公司報告顯示,全球硝化抑制劑和脲酶抑制劑市場規模在2018-2023年以3.26%的年復合增長率增長,并有望在2023年底實現21.36億美元的全球市值。
雖然我國穩定性肥料起步較晚,但是2011年就形成了穩定性肥料的行業標準,2017年《穩定性肥料國家標準》(GB/T35113-2017)正式通過國家質量監督檢驗總局、國家標準化管理委員會批準,這對于推動中國硝化抑制劑和脲酶抑制劑肥料的創新發展具有十分重要的意義。過去的幾年,氮肥增效技術在我國快速普及應用。譬如巴斯夫維百鎖DMPP、力謀仕脲酶抑制劑技術加持的產品廣受市場追捧。近幾年還不斷傳出,某企業和巴斯夫合作,使用其維百鎖和力謀仕增效劑的消息,如川金象、新勝利、漢和生物等,上海碧晶的合作企業也已有幾十家。
“這幾年硝化抑制劑在國內市場比較火,但它們并不是什么新產品。硝化抑制劑的研究開始于20世紀50年代中期,美國學者首次報道了CP具有硝化抑制特性,1974年CP被開發成一種硝化抑制產品;DCD在20世紀80年代被推廣應用;DMPP是巴斯夫20世紀90年代研制出的。20世紀80年代,NBPT作為一種高效、穩定的脲酶抑制劑也被研發應用。為什么硝化抑制劑現在在國內還是很火呢?”喻武遠表示,以硝化抑制劑CP為例,CP之所以幾十年還能夠生存并廣泛應用,主要是由于以下幾個優勢:一是高效。二是經濟。三是功能齊全。添加CP不僅能提高氮肥利用率,還可以提高磷和中微量元素利用率。另外,CP本身還是殺菌劑,可以起到一定的預防病害的作用。四是安全。CP相關產品進入土壤之后可以代謝,對土壤以及生物都比較安全。五是穩定。市面上有些產品加入土壤或者肥料中性狀不穩定,而CP本身很穩定,添加進復合肥中也穩定。這些優勢,是最近這幾年硝化抑制劑成為一個主流的緣由。
生物刺激素也是主流
“除去非常規形態的無機鹽類,生物刺激素也已經成為主流的肥料增效劑。”蓬勃生物副總經理耿全政表示。
利用生物刺激素增加肥效已成為推動農業綠色高效發展,解決產品同質化嚴重、效果不突出的核心舉措。當下,部分生物刺激素已經得到普遍使用,如海藻酸、微生物菌劑、聚谷氨酸等。
而隨著國內肥料增效劑和增效肥料市場發展迅速,相關品類產品也逐漸走向高端化。
諸多國內生物刺激素生產企業在研發方面加大投入,如海大生物在海藻多糖、蓬勃生物在智能聰、南京軒凱在聚谷氨酸、廣西漢和在γ-氨基丁酸、中科榮耀在褐藻寡糖、萌幫股份在多元生物刺激劑技術等領域研制出更為高效的特種肥料增效新品。
譬如蓬勃生物內生菌源系列增效產品智能聰ZNC,具有生物源、高活性、安全、功效突出等特點。蓬勃生物基于“野生植物與內生菌互惠共生”新理論,利用高通量篩選技術建立了9種高通量篩選模型,可以源源不斷地篩選出功能菌株,通過建立相應功能的生測模型追蹤功能菌株天然產物化合物,進一步利用高效液相色譜、氣相色譜、酶標儀等分子手段鑒定新化合物,針對不同生物功能開發不同的肥料增效產品。
譬如,海大生物重磅推出的雙藻源生物刺激劑“特肥之芯”海藻多糖SEA-D30,以綠藻滸苔和褐藻海帶雙海藻為原料,經國際專利技術雙海藻酶酵耦合提取技術制備的雙藻源生物刺激劑。SEA-D30富含30%海藻酸,既有褐藻海帶豐富的海藻多糖,也有綠藻滸苔的鼠李糖、天然的植物生長因子,兼顧了速效與長效,理化性質優越,具有全水溶、強螯合、高穩定性、復配性強的優勢,應用范圍廣。
再譬如,新勝利將合成生物技術應用在新型產品上,自行研發的多酚螯合物、糖肽氨基酸、褐藻寡糖、氨基丁酸等生物刺激素,可以與巴斯夫肥料技術協同增加肥效,讓肥料效果更加卓越。
也有不少復合肥企業以需求為導向在增效肥方面進行探索,將不同營養物質和功能物質進行篩選,通過對不同增效劑的定量和配伍,優化增效工藝和技術,真正滿足農業需求。
比如云圖控股協同四川大學等多所院校,深化產學研合作,并自主研發多肽營養增效應用技術,針對作物形成測土配方,制定作物專用高效種植方案,如柑橘多肽營養高效種植方案、蘋果多肽營養高效種植方案、花生多肽營養高效種植方案等,幫助農戶增產增收。