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化肥公司如何利用技术来保持竞争力

农世界网     2019-08-14 来源:农世界网

编译 | 吕彬洋

文章来源 | agfundernews.com

Charlotte Hebebrand是国际肥料协会(IFA)的总干事,IFA是一个代表全球肥料行业的非营利性组织,其议题涉及促进植物营养、改善成员公司的经营环境以及收集和汇编行业信息。

  你能给我们介绍一下化肥工业的现状吗?

从1961年到2015年,全球人口从31亿增长到74亿,同期化肥的消费量增长了近6倍(从3200万吨增加到1.84亿吨)。今天,化肥养活了世界上大约50%的人口,每天大约提供200亿顿饭。

2014年,氮肥、磷肥和钾肥的生产总值估计为3,020亿美元,而化肥公司销售的产品总值为1,720亿美元。

化肥是目前投入市场中最大的部分,相比之下,全球农作物产品的销售额约为600亿美元,种子和生物技术的销售额为450亿美元,生物制剂仅为50亿美元。据估计,2015年至2019年间,全球化肥行业在新矿和化肥生产设施上的投资在860亿美元至910亿美元之间,2010年至2014年期间的投资额与此相当。

化肥工业对就业做出了重大贡献,在世界各地创造了近100万个就业岗位,如果把间接就业岗位考虑在内,这个数字还要高得多。

  肥料使用面临的最大挑战是什么?

无论是生产还是应用,化肥的使用规模必须缩小,但这不能以牺牲更高的农业产量为代价,因为到2050年,我们可能有近100亿人需要养活。

化肥工业的大部分能源需求用于生产氮肥。尽管目前使用最先进技术生产一吨氨,能耗比以前低30%,但考虑到化石燃料的广泛使用,这一过程仍属于能源密集型。利用可再生能源驱动的水解等技术生产所谓的“绿色氨”是一个巨大的突破,随着可再生能源变得更加廉价,这一技术可能会实现。

在施用方面,为了使肥料更具可持续性,提氮肥利用效率(NUE)是至关重要的。NUE是指养分投入与产出之间的比例,即收获作物所吸收的养分。通过增加现有农田的产量,更高的NUE可以帮助进一步保护野生生态系统,通过土壤有机质增加碳捕获,并减少1.5%化肥排放的温室气体。氮肥过度使用,其结果就像我们在撒哈拉以南许多地区看到的那样,作物吸收的营养比系统吸收的营养更多,这将导致养分开采和土壤健康不良。

  化肥行业的研发方法是什么?

尽管我们没有确切的数据,但化肥行业的研发投入往往低于其它行业的投入,部分原因是化肥行业仍是大宗商品业务。

然而,越来越多的化肥公司开始投资于非传统领域,如生物制品和数字工具,因为它们希望成为服务业务全面的植物营养解决方案提供商。最近的例子包括:

2018年4月,Nutrien推出数字农业平台,帮助农民更好地利用天气和土壤数据管理种植、施肥和收获的时间。自那以后,该公司又进行了七笔重大收购和合作,其中包括几家生物制品和数字农业科技公司。

2017年11月,雅苒收购了Adapt-N的制造商。Adapt-N是一个计算机建模系统,利用天气数据、田间条件和最佳土壤管理实践,预测精确的作物施用量,以降低氮肥施用量和损失,同时提高产量。今年,雅苒推出了雅苒lrix,这是一种精准农业工具,允许农民通过连接到智能手机的便携式测试设备来测量作物的氮素需求,并与IBM合作。

2018年6月,摩洛哥国有磷酸盐公司OCP收购了Fertinagro Biotech 20%的股份,以增强其产品定制和创新方面的专业技能。Fertinagro Biotech生产和供应多种植物营养解决方案。该公司于2017年在摩洛哥还创办了专注于农业的穆罕默德六世理工大学(Mohammed VI Polytechnic University),为非洲农业和环境工程专业的学生提供大学奖学金。今年6月,该公司为农业技术、生物技术、纳米技术和矿业技术创业者启动了一个创业加速项目。

2012年,以色列化肥和特种化学品公司ICL发起了ICL创新,以加快可持续新产品的开发。今年早些时候,该公司宣布与PlantArcBio签署了一项合作协议,助力农业开发创新。2018年5月,ICL宣布与农业分析公司CropX建立投资伙伴关系,作为其投资和开发精准农业解决方案的战略决策的一部分。

2014年,美国科赫农艺服务集团(Koch Agronomic Services)收购了孟德尔生物技术公司的生物研发业务,并于2016年收购了微生物科学公司Pathway BioLogic的少数股权。

  化肥行业出现了哪些新的创新?

今年6月,在IFA的年度会议上,一系列农业科技初创企业,在首届植物营养初创企业展示会上亮相,这有些创新产品为NUE的提高创造了众多可能性。

这些企业在开发新的肥料产品和技术方面,有很大的潜力,这些产品和技术可以更好地根据植物的需要释放养分。例如,阿德莱德大学(University of Adelaide)的研究人员开发了一种新材料,能快速或缓慢地根据需要释放硼,以更好地满足作物的需求,还能提高锌在肥料中的溶解度,改善作物的早期生长。

在如纳米颗粒和石墨烯等,帮助营养输送的新材料领域,也提出了一些新的解决方案,即肥料的正确施用地点。研究表明,通过在20至60厘米深的土壤中施肥来补充土壤养分,可以潜在地将产量从50%提高到100%,因此开发出一种新型施肥方法,将肥料有效补充到这个深度的土层,是非常重要的。

除了研究进一步提高用肥效率的精密工具,会议上还展出了能够提高植物对洪水和干旱的抵抗能力的产品,有机、无机肥料结合的有机矿物产品,以及将无机肥、生物制剂和生物催化剂混合的产品。

在生产方面,行业还在开发完全可持续的、碳中性的“绿色氨”生产技术。目前正在开发下一代技术,同时以电解槽为重点,启动了一些试点项目。如电化学流程、光催化装置等项目,一旦成功,该行业可能在未来生产低成本、碳中性的氮肥。

营养物质回收是另一个增长领域,化肥行业和许多初创企业积极追求磷、钾和氮的回收,以支持可持续农业和循环经济。主要的目标是利用回收的营养物质开发肥料,这种肥料的营养浓度比传统的有机肥料高,也更稳定,这使得它们可以更经济地运送到更远的地方。

包括ICL在内的几家生产商已经在进行大规模的工厂试验,从各种灰分材料中回收磷,以取代开采的磷酸盐。这些二次磷的来源包括肉、骨头、污水、污泥灰和鸟粪。雅苒等生产商也建造了废水氮回收设施。

  您如何看待肥料使用和肥料工业的未来?

我们预计肥料对环境的影响将受到越来越多的关注,因为政府要求提高NUE的压力越来越大,而且出台了新的法规。这在很多国家中已经发生,并可能根据联合国的倡议进一步加速。预计化肥价值链和其他利益攸关方,帮助农民提高其营养管理绩效的努力,将稳步提高全球平均NUE。

这很难一概而论,但是,在一些肥料可能被过度使用的地区,由于农民使用肥料的效率提高,肥料需求的吨量可能会下降。另一方面,对所有微量营养元素需求量的增长,提供了机会。此外,在一些施肥不足的地区,如非洲部分地区、拉丁美洲、东欧和中亚,对肥料需求将会增加。

微量营养元素不仅在土壤中,在人和动物中也有很大的应用空间。在土壤中施用锌、硒、碘等微量营养素,被认为是对抗营养不良最有希望的方法之一。该方法对提高粮食中微量元素的浓度具有显著的效果。

化肥行业将越来越注重价值而非数量,并寻求提供一系列产品和服务,不仅提高农业产量,而且改善植物、土壤和人类健康。[原文链接]

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