20年攻克生物基控释肥,看茂施如何从国产替代到国际超越
农资导报
在农业现代化进程中,肥料的创新与应用至关重要。茂施农业科技有限公司(下称茂施)作为我国缓控释肥领域的领军者,以缓控释肥技术研发为基石,以农机农艺融合为纽带,为农业绿色发展注入强劲动力,成为肥料新质生产力的生动实践样本。
茂施
二十年磨一剑:生物基材料的破题之战
茂施自2007年创立以来,始终专注于无溶剂生物基控释肥领域,现已成为全球产能最大的控释肥企业,国内市场占有率超50%,构建了“肥芯造粒—生物基膜材料研发—包膜及掺混设备—种肥同播技术”全产业链核心技术体系。
茂施总经理钟成虎认为,控释肥初级阶段解决的是产品效果和成本问题,让农民用得好,价格实惠可接受。随着未来环保要求越来越高,如何让控释肥发展为彻底的环保产品,甚至让膜材料成为作物需要的有机养分,这是控释肥技术发展的终极追求。因此,茂施对自己的定位从“聚氨酯控释肥领导者”升级为“生物基控释肥领导者”。
近几年来,随着茂施生物基膜材料技术研发深入,茂施结合新兴的合成生物学技术,开发出一系列全生物基膜材料,并获得发明专利授权。
钟成虎说:“茂施研发的全生物基控释肥膜材料全是从植物中提取,是100%生物基的高性能聚酯多元醇和生物基的异氰酸酯(如PDI和生物基MDI),在尿素表面交联固化成膜,具有极高的降解性和安全性。茂施开发的100%生物基可再生原料合成的C36二聚脂肪酸聚酯多元醇、聚乳酸植物油基聚酯多元醇、苯甲酸环氧大豆油基聚酯多元醇,最新申请的呋喃二甲酸(FDCA)植物油基系列聚酯多元醇不仅高性能,而且将很快实现全生物基控释肥技术市场化。呋喃二甲酸原料来自果糖或葡萄糖二酸,通过生物工程菌发酵而成。生物基异氰酸酯主要是PDI(1,5-五亚甲基二异氰酸酯),主要原料使用赖氨酸。生物基MDI是经基因编辑的工程菌通过发酵将从植物中提取的糖转化为生物基苯胺,经光气化合成生物基MDI。我们目前创制的生物基控释肥的包膜材料,实现了全生物来源,生物质含量突破性提高至85%左右。”
生物基控释肥的肥料登记证
茂施用近20年的时间,构建了覆盖核心材料、工艺、装备的专利护城河,目前申请专利78项(国际专利6项),授权54项。茂施建成的亚洲最大包膜尿素生产线,包衣率压降至2%极限水平,氮含量高达45.3%,被专家评价为“不仅是国产替代,更是国际超越”。
茂施
农机农艺融合:让种肥同播扎根沃土
“再好的肥料若无法便捷高效施入田间,价值将大打折扣。”钟成虎深谙技术落地的关键,下大力气积极推动“种肥同播”技术在大田作物上规模化应用。
茂施第5代水稻种肥同播机
针对玉米、小麦、水稻等大田作物一次性施肥存在的烧苗与后期脱肥两大痛点,茂施联合中国农业机械化科学研究院等顶尖机构协同攻关。一方面根据播种机排种结构、作业速度,精确调整包膜肥颗粒强度、粒径与流动性,确保高速作业不碎粒、不堵塞;另一方面结合区域土壤、气候及作物特性,优化肥料配方与包膜工艺,保障复杂环境下控释性能稳定。这种“肥料适应农机,农机匹配农艺”的深度耦合,成功扫清大田种肥同播障碍。
茂施致力于通过提升产品内在价值、简化施肥流程及提供技术增值服务,为农民创造价值。公司今年1月,茂施与养分资源高效利用全国重点实验室战略签约,共同成立茂施控释肥研究院,未来将聚焦新一代生物基膜材料研发和标准体系建设,助力农业可持续发展。
茂施
绿动田野:从沃土丰收到国家粮安
茂施的科技创新与模式探索,最终指向农业可持续发展和国家粮食安全。
多地长期试验表明,在稳产增产前提下,茂施技术可实现氮肥减量20%~30%,年减少化肥流失超40万吨,惠及8000万亩耕地。在黑龙江三江平原、华北小麦玉米主产区等地,茂施肥已成为地方政府推动农业绿色转型的有力抓手。
茂施坚持“高效、环保、省工”理念,深度契合国家发展新质生产力战略要求。其年产百万吨生物基包膜尿素,相当于减少3.4亿个塑料袋的石油基污染,助力实现“双碳”目标。2023年推广的12.5万亩“控钙美”绿肥,使土壤pH值平均提升0.8个单位,稻米镉含量下降50%。
目前,茂施已建成安徽青阳、山东平原和巨野三大基地,具备120万吨生物基包膜尿素、3万吨生物基聚酯多元醇及270万吨控释掺混肥的年产能。2024年总销量超过80万吨,其中包膜尿素超过45万吨,年应用面积超过 5000 万亩,产值达21.7亿元,产品远销海外,成功叩开国际市场。
主流产品
当满载茂施生物基缓释肥料的运输车驶向全国,这些绿色颗粒承载的不仅是增产希望,更是一场新质生产力驱动的农业革命。
采访手记:
茂施的快速成长印证了科技创新是驱动农业现代化的第一动力,农机农艺深度融合是打通技术落地“最后一公里”的关键,绿色可持续则是农业发展的永恒主题。
筑牢根基,唯“韧”者成。农业科技突破,尤其是核心材料与工艺,需耐住寂寞、长期专注投入。茂施二十年磨一剑,方在生物基包膜领域实现从“替代进口”到“定义标准”的跃升,其技术已领先国际对手5~10年。
系统破题,唯“融”者通。解决复杂农业问题需系统思维。茂施成功打通“肥料—农机—农艺”链条,为农业技术集成创新与推广提供了宝贵范本。
绿领未来,唯“责”者远。在生态文明与“双碳”目标下,农业绿色低碳转型势在必行。茂施以科技赋能,实现经济与生态效益双赢,彰显了农业科技企业的时代担当。