文|35斗
根據糧農組織、農發基金、兒基會、糧食署和世衛組織聯合發布的《2022年世界糧食安全和營養狀況》報告,2021年全球受饑餓影響的人數已達8.28億(占比10.5%),較2020年增加約4600萬,自新冠疫情暴發以來累計增加1.5億。全球約有23億人(占比29.3%)面臨中度或重度糧食不安全狀況,自新冠疫情暴發以來增加3.5億。全球近9.24億人(占比11.7%)面臨嚴重糧食不安全狀況,兩年間增加2.07億。
經歷過因為新冠疫情而被迫居家的人們可是實實在在地體會一次糧食安全儲備的重要性。在國家和政府的工作報告中,屢屢提及我們需要守護住糧食自給率和18億畝的耕地紅線。我們國家也是時刻面臨著糧食危機的考驗。
解決糧食危機的方法有很多,諸如研發培育高產新品種、增加耕地面積(開拓荒地)、國家之間的相互合作貿易或者是開創新的耕作方式等。提高單位面積下糧食的產量是解決糧食危機最簡單和直接的方式。在現在的農業生產活動中,制約著產量進一步提升的原因之一,便是土壤內含有的微量元素被過分吸收而得不到及時的補充。土壤中微量元素的含量便成為提升糧食產量這個木桶中最短的木板。因此在糧食生長的過程中適當施用微量元素肥料這一舉措是耗時最短、成本最低、見效最快的提產方式之一。
根據Mordor Intelligence研究報道稱,微量元素缺乏的現象廣泛分布在亞太地區。據估計,50%的土壤中度缺鋅,31%的土壤缺硼,15%的土壤缺鉬,大約4%的土壤缺乏其他微量元素。
報告中特別指出,水稻土最容易缺鋅,因此,主要水稻種植區對鋅肥的需求量很大。根據國家統計局數據,我國2021年水稻種植面積2992萬公頃(約4.48億畝)占全國耕地面積(18.51億畝)的24.2%。說明我國至少有接近2.2億畝的耕地面臨鋅肥的缺乏。
全球土壤微量元素缺乏比例(圖1)信息來源:Mordor Intelligence
如此龐大的市場缺口將會帶來多大的市場份額呢?
根據Reports And Data的調查研究表明,2020年全球微量營養元素肥料市場規模為35.9億美元,亞太地區(中國、日本、印度和澳洲)營養元素肥料市場規模是17.6億美元,中國的市場份額最高,達43%,其次是印度、澳大利亞和日本。2022年預測全球微量營養元素肥料市場規模為43億美元(來源Research And Markets)。到2028年,全球微量營養元素市場肥料預計將達到68.7億美元,復合年增長率為8.4% 。并且預計亞太地區將在預計的時間框架內主導市場。
全球微量元素市場規模(圖2)信息來源:Reports and Data
那么龐大的市場空間和機會,國內外的企業和投資機構又有哪些動作呢?
國內外融投資熱度差距明顯,年均融資金額差7.7億美元
據不完全統計,從2015年至今中國肥料行業發生10筆重要投資,許多企業開始逐漸涉足化肥行業。
2018年發生近年來化肥行業最大的一筆投資,投資金額高達5億美元,是國投集團投資給Arab Potash企業的戰略投資。Arab Potash是全球第八大鉀鹽生產商,擁有死海礦產特許經營權,為期100年。死海湖水中鉀肥資源量足以支撐百年以上生產所需。
2021年BayoTech拿到一筆戰略投資,融資1.57億美元,投資方是Newlight Partners、Sun Mountain Capital、Cottonwood Technology Funds、Fortistar。BayoTech是美國一家肥料化學反應器研發商,專注于分布式氫氣和化肥產品的生產,旗下擁有分布式制氫、分布式氨生產、分布式尿素生產等制品,致力于提供農業和工業市場生產氮肥的嵌套流化學反應器。
9月漢和生物也獲得容易海達的B輪融資,據悉本輪融資資金將用于技術研發、廠房擴建。漢和生物是一家2013年成立的公司,公司的業務范圍涉及新型綠色的功能性肥料開發。
2015年來國內企業融投資情況(圖3)信息來源:華經產業研究院
2021年全球肥料領域共有15起融投資事件,其中超過半數的事件發生在美國,并且其中有6起投融資金額超過1000萬美元。美國創業公司在生物農業領域的吸金能力不俗。最大的一筆融投資是由DCVC和Temasek領投Pivot Bio公司,融投資金額達到4.3億美元;AgBiome、Anuvia Plant Nutrients和Invaio Sciences分列2-4位,融資總額均超過1億美元。有7起融投資事件是涉及到改善土壤供給營養能力強弱的方面。
Pivot Bio利用根際微生物不斷的將大氣中的氮元素,固定到土壤中,從而提高土壤肥力,為作物生長提供養分。
Kula Bio也在研究同樣的事情,區別在于Kula bio使用的固氮細菌是自養的黃桿菌,并且開發的產品具有通用性。
Anuvia Plant Nutrients通過對作物生長和加工過程中產生的有機廢物進行處理重新制成生物肥料。
Ga ago產品是基于植物提取物和礦物質元素的生物刺激劑。
Groundwork BioAg 通過其所提供的根際微生物,可以使作物減少對磷肥的依賴并改善土壤中碳固存。
加拿大Lucent BioSciences是專注于開發肥料產品,這個肥料產品是將纖維素和土壤中可以被利用的微量元素進行結合,結合后不會對養分造成任何流失,并且還能促進微量元素被作物吸收和利用。
AgBiome通過自建的微生物信息大平臺,從土壤中快速鑒定和分離不同的微生物,并已經篩選出不少可以用來生物防治上使用的微生物。
2021年部分國外肥料及相關領域農業企業融投資情況(圖4)信息來源:Agropages
國內外行業發展側重點不同,國內重營銷,國外重創新
隨著多學科的融合發展,化肥行業的發展也呈現多元化的發展方向。35斗對國內外化肥行業部分企業進行分析研究,梳理出國內外化肥行業的發展差異。
1、國內產品同質化嚴重,科研創新投入不足
早年間,化肥行業還未開放進口時。國內化肥行業均有國家管控,由具有生產能力的化工廠負責生產。所以國內化肥行業的大集團和龍頭企業多數是由早年間的化工廠轉型而來。化工廠在最初的時候已生產單質肥(尿素、磷酸二銨等)為主,既能滿足農業生產所需,也能滿足工業制造供給。隨著中國加入世貿組織,并且逐步打開化肥進口。越來越多的國外化肥進入中國,國外化肥沖擊現有國內化肥行業市場。加上現在研究發現,肥料利用率低下,過分施用化肥容易造成諸多土壤問題。所以,國內企業也開始走上創新的道路,但是無法真正開辟顛覆性創新。
隨著化肥行業市場化的發展,大部分的化肥企業選擇在原有的產品配方上增加部分及其稀少的微量元素,來作為新產品推出市場。但是這樣的做法,缺乏創新性,不足以作為一家化肥企業的“護城河”,極易被其他企業所借鑒模仿。
其所添加的微量元素所用成分基本一致,為了節約成本的就使用硼砂、硫酸鋅等化合物。若想更容易為糧食作物所吸收,采用的螯合技術,選擇的螯合劑出于一致,主要是EDTA和糖醇系列。
而國外企業,不僅使用EDTA作為螯合劑,還有DTPA、EDDHA和IDHA。IDHA增長的原因是因為EDTA和DTPA過于穩定,在環境中降解速度慢,還有可能螯合土壤中有害重金屬,提高有害重金屬的活性,導致有害重金屬進入生物循環,危害人類健康。據Business Wire報道,EDTA 和 DTPA 在農業螯合物市場上占有50% 以上的市場份額,完全可生物降解的螯合物 IDHA 在各類農業螯合物中增長最快。
2、國內企業重視制造工藝創新,國外企業重視全新產品開發
縱觀國內化肥行業的市場,傳統化肥行業因為產品原材料同質化嚴重,以往化肥行業的核心技術是制造工藝的更新迭代,比如說造粒技術、轉鼓造粒、氨化造粒、噴漿造粒和高塔造粒等。這些造粒技術,所帶來的區別僅僅是,肥料的溶解速度,原材料的成本降低,甚至是為了滿足農民個人喜好。
隨著現代農業不斷的推進和發展,連棟溫室大棚的不斷興起。滴灌和水肥一體化設施幾乎成為高科技農業溫室大棚的標準配置。國內的化肥企業重視將固體顆粒型的肥料轉化為粉末狀的水溶性肥料,集中在肥料的形態和溶解性上的改進。
國外企業在研究新的肥料技術,不僅僅是單純地在制造工藝上的更新和改進,更是在生物刺激素和化肥原材料生產技術上進行革新。開始著眼于非傳統領域,如生物制品和數字工具,以期達成行業的創新和跨行業融合。
2022年7月4號,印度農民化肥合作社有限公司已經獲得使用納米技術開發的兩種新產品——納米尿素和納米磷酸二銨的專利。
2018年6月,摩洛哥國有磷酸鹽公司OCP收購Fertinagro Biotech 20%的股份,以增強其產品定制和創新方面的專業技能。Fertinagro Biotech生產和供應多種植物營養解決方案。
2012年,以色列化肥和特種化學品公司ICL發起ICL創新,以加快可持續新產品的開發。2021年3月,將約4.02億美元的價格收購南美洲Compass 礦業公司,其中包括Compass礦業公司的南美植物營養業務。
2014年,美國科赫農藝服務集團(Koch Agronomic Services)收購孟德爾生物技術公司的生物研發業務,并于2016年收購微生物科學公司Pathway BioLogic的少數股權。2021年5月,對Compass公司北美微量營養元素資產、全球知識產權、商標和專利以及與Wolf Trax、Rocket Seeds和Hydro Bullet產品平臺有關的某些其它資產的收購。
3、國內肥料準入門檻低,國外肥料準入門檻高
國內化肥行業推出一個新產品,只需企業到相關單位和部門完成《肥料登記》即可,對于在市面上已經流通的農用單一化肥成分可免于登記。如果一家企業想進入化肥行業或者是重新開一家化肥企業,可以說是零門檻。因為,國內化肥產品同質化嚴重,選取合適的化工廠,做代工合作即可。
國外化肥行業的準入標準就比較高,以美國為例,每個州的法例有些區別,所擁有的化肥產品僅在獲得許可授權的州販賣,一個新的產品授權時間僅到當年的12月31日,每個新產品的授權許可將會花費到25-100美元不等。若想在全美販賣一款肥料產品,單純授權最低成本預計1275美元。歐盟的政策相對寬松,但是每一樣新的化肥產品都需要付費進行環境影響的檢測,通過才能獲得產品販賣許可。
國內企業創新求突破,發展迎來新機遇
國內知名企業紛紛在微量元素肥料產業布局。
先正達集團建立中化農業臨沂研發中心,在養分高效利用、微生物肥料、特種肥增效、土壤健康與新型肥料集成及精細磷酸鹽等領域積累多項先進技術成果,已在作物營養行業得到廣泛應用。
云天化聯合中國農業大學張福鎖院士團隊在國內外首次提出、重點打造的新型高端肥料產品系列。2022年1月19日發布國內首款綠色智能水稻專用肥,4月15日在云峰化工順利投產。
國內大型企業紛紛布局,有小型企業殺出重圍,值得關注!
值得關注的國內微量元素肥料企業名單(圖5)信息來源:網絡數據收集
1、武漢盛大神農生物科技有限公司(盛大生物)
從2005年建立之初開始就專注于微肥的研發和銷售,并且支撐公司發展至今,其微量元素的肥料類型多樣,覆蓋面積廣。2015年后,公司還增加新型肥料的業務。公司現擁有各類微量元素肥料核心技術20余項,其中獲得國家發明專利7項。盛大生物是國內微量元素肥料的龍頭,目前產品線已涵蓋水稻、小麥、玉米、果樹、蔬菜、花生、大豆、藕類等多種作物。
2、汕頭市微補植物營養科技有限公司(微補植物)
擁有國內外植物營養專家帶領的研發團隊,是集研發、生產、銷售、服務為一體的微肥企業,在微肥中所添加的展著劑、粘著劑、滲透劑、吸收劑等助劑,處于行業領先水平。根據需求,研發100多種微肥創新配方,微肥產品涵蓋葉面肥、沖施肥、水溶肥、土壤調理劑、抗病劑等全系列產品。
3、安徽省農望農業科技開發有限公司(農望農業)
是國內專注于硼肥的生產、研發和銷售于一體的公司,現有微肥產品20余種。公司主要特點是原材料來自力拓公司(美硼集團)和土耳其ETI公司,主要產品均具有自主知識產權和發明專利,并且為中化MAP、中農集團、隆平高科等提供代工服務。
4、河北昊德生物科技有限公司(昊德生物)
是一家專業從事農業大量元素、中、微量元素新型功能特種肥料、新型土壤調理劑研發、生產、銷售于一體的高新技術企業。
5、河北硅谷肥業有限公司(硅谷肥業)
是國內專注于綜合性硅肥的生產、研發和銷售于一體的公司。公司研發的主營產品綜合性有機硅肥。2013年,啟動天使輪投資,由河北科投領投;2018年,由啟瑞投資領投A輪,兩次融資金額均為對外披露。
6、佛山市鐵人環保科技有限公司(鐵人環保)
2013年組建公司成立,2020年公司獲得國資佛山環投的入股,中標合同與產品銷售合計突破1億元。公司主要產品是兩款微量元素肥料-葉面阻隔劑(硅肥)和葉面肥(硒肥)。
7、湖南美鑫隆生態環保科技有限公司(美鑫隆)
公司與科研院所有穩定的技術合作,開發多款專用于重金屬污染耕地土壤修復治理的土壤調理劑(硅鈣肥)、葉面肥(錳鋅肥)。
為什么這些公司值得關注呢?
1、避開傳統市場,發展優勢項目
在國內化肥行業大環境下,這些企業另辟蹊徑。避開傳統化肥企業的老路子,專注于在微量元素肥料市場上。不去爭大肥(氮磷鉀)市場,揚長避短。短時間內公司都得到高速發展。
2、發展定位清晰明確,不貪多盲目增加新的項目
盛大生物一開始就將目標定在微量元素肥料上,并逐漸發展為行業龍頭。
微補植物早期引進國外相關技術和工藝,現在逐漸轉變為自主研發,在微肥助劑上的研究處于行業領先。
農望農業定位于硼肥,著力發展其優勢項目,正常的硼酸在水中的溶解度接近5g/100ml(25℃),公司具有高塔造粒的生產流水線,所以其微肥溶解難的問題,將會因為制造工藝而大大縮短溶解時間。
昊德生物完全避開農望農業的業務產品序列。農望農業主要業務產品為溶解性高,溶解速度快的粉劑和固體產品,而昊德生物是專注于緩釋型固體硼肥及液體型微量元素硼肥。
硅谷肥業則是將本身礦產資源的優勢發揮,著力硅肥的市場(水稻需硅),并逐級向其他作物覆蓋。
鐵人環保和美鑫隆(兩家企業使用不同的微量元素肥料來達到效果)雖然不算傳統意義上的化肥企業,但是其通過微量元素肥和重金屬離子的沉降作用,降低作物對重金屬的吸收,通過補充微量元素促進植物生長,增強植物對非生物脅迫的逆境抗性。
3、順應時代潮流,緊跟政策時事
未來的農業種植行業,對于化肥的控制和使用的政策會不斷緊縮。在土壤殘留氮、磷、鉀過剩的情況下,為保證產量的提升將會不斷的提高微量元素肥料的重要程度。
國外企業市場兼并整合,龍頭企業加大研發力度和提高產能
據Mordor Intelligence研究報道稱,Yara international已經占據中國微量元素市場份額的10%,AkzoNobel和The Mosaic company分別是二、三位,占據8%和6%。剩余76%的市場份額,被大大小小的企業瓜分。因此,國外有一批創新企業進入中國市場,搶占市場份額,值得關注。
1、Haifa Group
2019年1月,Haifa Group在法國南部魯內爾維爾建立多樣性的控釋肥生產基地。2022年6月21日,Haifa Group擬在巴西建立一家工廠,以擴大對拉丁美洲的特種肥料供應。
2、Yara International
2017年11月,Yara international收購了Adapt-N的制造商。Adapt-N是一個預測精確的作物施用量的系統。2019年,Yara和IBM合作推出 Yara lrix,這是一種精準農業工具,來測量作物的氮素需求。2019年4月,Yara International計劃在巴西投資3.3億美元開發其微量肥料的業務;Yara International和Lantm nnen簽署一項商業合作協議,將無化石肥料推向市場。
3、BSF
2019年7月,BSF在西奧多/阿拉巴馬州和路德維希港建立工廠,為公司開發螯合微量營養元素肥料,以擴大其產品組合和市場份額。
4、Nutrien Ltd.
2018年4月,Nutrien推出數字農業平臺,幫助農民更好地利用天氣和土壤數據管理種植、施肥和收獲的時間。自那以后,該公司又進行了7筆重大收購和合作,其中包括幾家生物制品和數字農業科技公司。
5、The Mosaic Company
2019年6月,The Mosaic Company在中國建立土壤實驗室,為其產品開發打下基礎;2021年,The Mosaic company took和Sound Agriculture建立合作關系,開發新的微量元素產品,并將其產能提高50%。
綠色、高效是未來發展的重點,政策扶持是行業發展加速器
多數人認為的化肥行業面臨的挑戰,諸如全球營養需求不均衡、經濟前景疲軟、作物價格低迷、市場競爭加劇和能源價格波動等問題。不單單存在于化肥行業,這些問題可以通用到大農業領域上面去。
化肥行業真正面臨的挑戰和問題是,不管生產還是使用上,化肥的生產使用規模必然會減小,所以如何保證在低化肥使用量的前提下依舊獲得更多的作物產量。因為再接下來的幾年時間內,全世界的農業產量需要增加一倍,才能彌補上90億人口的糧食需求。所以,在國內普遍使用大肥的情況下,專注于補齊糧食生長所需的微量元素,是高效提升糧食產量的方式。
肥料研究所(TFI)總裁兼首席執行官克里斯 · 揚說:“微量營養元素對植物營養至關重要,在4R(保證肥料來源、正確的比例、正確的時間和正確的地點)框架下的作物營養管理規劃中發揮著關鍵作用。”
國內農業生產中一直存在著大肥過量施用,這樣的使用方式會造成諸多危害:1、水體富營養化、藻類大量滋生。進入地下水,地下水硝酸鹽超標,長期飲用對身體健康危害極大;2、土壤酸化,營養元素極易被淋溶。酸性環境易促使有害的重金屬釋放,導致土壤重金屬污染;3、氮肥反硝化作用后的生成一氧化二氮,是溫室氣體,與紫外線反應生成的氧化氮更是會損耗臭氧層。
所以,綠色、高效是未來微量元素肥料的發展的重點,也是整個化肥行業發展的關鍵。
轉基因玉米種子和國家政策不斷推進微量元素肥料市場發展
化肥的穩定保供是關系到我們國家糧食安全的重要手段,是國家政策層面上重點引導和發展的產業之一,國家對于化肥行業的核心政策是通過調控市場的供給和需求關系來達到保障農業的平穩發展。化肥行業在近一年內相關的政策文件較少,2021年7月鼓勵全國推進微量元素肥料的推廣工作,2022年1月新公布的《肥料登記管理辦法》也指出國家鼓勵研制、生產和使用安全、高效、經濟的肥料產品;對經農田長期使用的單一微量元素肥,有國家或行業標準的產品免予登記。2022年4月在農業農村部將鋅肥添加進推薦肥料標準中、全國農機推廣中心也做出《2022年鋅肥示范推廣方案的通知》。
一年內化肥行業相關政策(圖6) 信息來源:網絡整理收集
隨著我國轉基因作物的開放,2022年4月已經有4個轉基因玉米品種獲得《國家農業轉基因生物安全證書》。玉米即是糧食作物,也是畜牧業、養殖業、水產養殖業等的重要飼料來源,更是食品、醫療衛生、輕工業、化工業等的不可或缺的原料之一。所以,玉米種植產業的規模和面積在未來幾年擁有可觀的持續性發展,而限制玉米產量的制約性因素之一就是土壤中的“鋅”缺乏。菲律賓洛斯巴諾斯大學國家分子生物學和生物技術研究所在研究中發現通過根系微生物提高“鋅”元素的吸收量,可以使得玉米產量增加10%。如果轉基因全面放開,也會催生新的微量元素肥料市場。
認知缺口和創新能力將是最大絆腳石
農業實際從業人口的年紀偏大,認知陳舊。對于微量元素的肥料局限于硼砂、硫酸鋅和硫酸銅等傳統化工原材料;國內化肥企業魚龍混雜,有些企業使用不合格產品,導致農戶對于該類產品失去信心,產生劣幣驅逐良幣的現象;國內的企業的研發創新能力不足,集中表現在沿著國外企業的發展路線走,踩著別人的腳印前進。
現在農業生產中,勞動力是最大的缺口,所以在農業生產活動中能夠減少使用到勞動力的次數是農業生產人員希望的,所以有些企業就將所有的糧食生長所需的營養元素雜糅在一起,卻忽略不同營養元素之間的拮抗作用,導致其產品發揮肥效不足。
國內的企業未來發展的新方向
1、提高研發創新實力,提升國際影響力
國內企業應該提高在研發創新上的實力,研發創新的實力不再是集中于每年能夠推出多少新產品,而是集中在新技術的研發、新配方的開發和新的化合物。尋找到新的螯合劑來取代市場上流通最廣的EDTA螯合劑。研發出新的微量元素化合物來取代掉舊的微量元素肥料。大力發展不僅適合大田生長的微量元素肥料,更要發展適合不同的溫室大棚或者是無人機飛防需求的養分供給方式的微量元素肥料。
2、合理減少農業生產中的勞動力
在合理開發相應的微量元素產品時,要兼顧考慮微量元素肥料的肥效期和復混性。提升微量元素的肥效期能夠減少農業生產中的勞動力和原料投入成本,迎合市場的需求。提升微量元素的復混性,與農藥可以復配使用,減少勞動力。提高藥效,減輕藥害發生時的危害程度。將微量元素肥料作為一個緩沖劑,使原來不能復配的農藥可以復配。
3、提升單一元素的吸收效率,避免造成土地污染
大量元素肥料的隨意施用不停的對環境造成破壞,微量元素肥料的依舊是存在這個問題,并且更為嚴重。提升不同種類微量營養元素的吸收效率,減少微量元素在土壤中殘留的問題,實現糧食生產所需營養元素和土壤含有的微量營養元素保證動態平衡。避免因為金屬離子在土壤中的富集而產生的環境破壞。
國內外的微量元素肥料市場規模已經證明微量元素肥料的巨大潛力,也可以看出,行業創新、技術整合的微量元素肥料,在未來農業肥料市場中,將掀起新一輪產業潮流。