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水溶性肥料(WSF)是一种可以完全溶解于水的多元复合肥料,能够迅速溶解于水中,更容易被作物吸收利用。它不仅可以含有作物所需的氮、磷、钾等全部营养元素,还可以含有腐植酸、氨基酸、海藻酸、植物生长调节剂等。水溶性肥料更容易实现水肥一体化,省水省肥省工,吸收利用率是普通化肥的2-3 倍。
水溶性肥料是速效型肥料,针对性强,增产效果明显,经过大量田间试验研究,西班牙艾德拉水溶肥在马铃薯上使用后,较普通复合肥增产高达19.9%;在西瓜上使用后,果实大小均匀,色泽鲜亮,单果重和糖分含量增加,投入产出比高达1.0∶20.1;在苹果上使用后,苦痘病发生率减少了24.8%,可溶性固形物含量增加了1.56%,增产达13.2%。此外,在玉米、辣椒、番茄、黄瓜、葡萄、柑橘、花生等作物上施用增产增质效果均很明显。
水溶性肥料的特点
特点 |
具体内容 |
水溶性 |
原材料均是水溶性的,储存、运输和施用需要专门的设备和装置,成本较高,但容易被吸收,其吸收利用率相对较高。 |
营养全 |
一般含有作物生长所需要的全部营养元素,如N、P、K、Ca、Mg、S以及微量元素等. |
见效快 |
可采取叶面喷施,不需要经过根系吸收、茎秆运输等漫长的运输过程,快速吸收,能较快看到肥料的效果和表现. |
节约资源 |
随着灌溉水包括喷灌、滴灌等方式进行灌溉时施肥,既节约用水,又节约肥料和劳动力 |
安全性高 |
因随水灌溉,施肥较均匀,且杂质较少,电导率低,使用浓度方便调节,不用担心引起烧苗等不良后果. |
产品分类:水溶肥按照剂型分类可分为液体型(清液型、悬浮型)和固体型(粉状、颗粒状)。液体型水溶肥水溶性好,施用方便,与农药等混配性好,但运输、储存不便,对包装要求也较高;固体型水溶肥养分含量比较高,储存、运输方便,对包装要求不严,但有效成分、溶解性能劣于液体型。
水溶肥按照肥料组分分类可分为养分类、天然物质类和混合类。养分类水溶肥是由一种或多种养分组成,有效养分含量较高,吸收效果好,杂质含量低,与其他喷施物混配性好等;天然物质类水溶肥是添加一些动植物提取物质,如腐植酸、海藻素、氨基酸等,对作物生长具有良好的调节作用,促进养分吸收,增强作物抗逆能力,提高作物品质等,且混配性好,效果明显,安全可靠;混合类水溶肥是养分与多种功能类物质(植物调节剂、天然活性物质,甚至杀菌、杀虫制剂等)配合使用,强调营养与调节发育进程相结合,具有多种功能。水溶肥按照元素含量分类可分为大量元素型、氨基酸型和腐植酸型。大量元素型水溶肥N、 P、 K有效养分含量较高;氨基酸型水溶肥含植物发酵或动植物提取的复合氨基酸,混配性好;腐植酸型水溶肥含来自矿物源或植物源的水溶性腐植酸。水溶肥由于养分浓度高、组分全溶解,特别是氨基酸型水溶肥和腐植酸型水溶肥具有微量元素含量高、加剧土壤中微生物活动、刺激作物根系发育的功能,能够达到稳定农作物的产量,改善作物品质,提高种植效益的效果。目前国内水溶性肥料主要执行农业部制定的水溶肥料行业标准, 部分标准如下表:
大量元素水溶肥料固体产品技术指标(NY 1107-2010)
项目 |
指标 |
大量元素含量 a, % ≥ |
50 |
微量元素含量 b, % ≥ |
0.5 |
水不溶物含量, % ≤ |
5 |
pH(1:250倍稀释) |
3.0~9.0 |
水分(H2O), % ≤ |
3 |
a 大量元素含量指 N、 P2O5、 KO2含量之和。大量元素单一养分含量不低于6.0%。b 微量元素含量指铜、铁、锰、锌、硼、钼元素含量之和。产品应至少包含两种微量元素。含量不低于0.1%的单一微量元素均应计入微量元素含量中。 |
但农业部水溶性肥料的行业标准并不完全适合适用于喷滴灌的水溶肥, 比如水不溶物含量≤5%标准, 以这个标准生产出来的水溶肥无法适用于现有大田生产中广泛应用的滴灌设备,约5%的水不溶物易造成滴灌设备中毛管和滴头堵塞,影响施肥效果和滴灌系统的稳定运行。适用于喷滴灌设施的水溶肥和普通水溶肥的区别如下表:
适用于喷滴灌设施的水溶肥与普通水溶肥的区别
项目 |
适用于喷滴灌设施的水溶肥 |
普通水溶肥 |
形态 |
粉剂、颗粒和液态 |
粉剂、颗粒和液态 |
水溶性 |
必须速溶、全溶,达到 99.5%以上,防止堵滴头、塞毛管 |
可以有少量不溶物,达到 95%以上 |
使用方法 |
喷滴灌系统,随水喷、滴施 |
随水漫灌,溶水后再随水冲施或直接施入土壤 |
原料要求 |
工业级 |
农业级为主,少量使用工业级 |
产品价位 |
中高等价位 |
中低价位偏多 |
技术含量 |
技术含量高 |
技术含量较低,门槛低 |
行业前景:与传统灌溉方式相比,以喷滴灌为代表的微灌技术具有节省用水、低污染、节约人工、增产增收的特点,尤其膜下滴灌技术特别适合干旱、半干旱地区大面积耕作使用。随着我国以新疆为代表的西北干旱、半干旱地区喷滴灌节水设施农业面积迅速扩大,水溶肥作为新型环保肥料,结合喷滴灌设施使用,在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面有明显优势。水溶肥水溶性好、无残渣,能被作物的根系直接吸收利用,采用水肥同施,以水带肥,实现了水肥一体化;水溶肥肥效快,可解决高产作物快速生长期的营养需求。配合喷滴灌系统需水量仅为普通化肥的30%,而且施肥作业几乎可以不用人工,大大节约了人力成本。
传统的复合肥具有易造成肥料流失、水体富营养化、破坏土壤结构、养分失调等缺点,水溶肥作为新型环保型肥料避免了传统复合肥的缺点,使用方便,可与喷滴灌设施结合使用,提高肥料利用率、节约农业用水,适应了我国西北、东北等地区节水农业发展的现状。蔬菜、果树等经济作物采用水肥一体化技术,可提高肥料利用率50%以上,节肥30%以上。水溶肥含有作物生长需要的营养元素,还可以通过加入肥料添加剂、增效剂、腐植酸、氨基酸等,提高作物品质、减少作物的生理病害。传统复合肥市场竞争激烈,利润率逐年走低。而具有全水溶、配合喷滴灌技术使用的水溶肥保持了较高的毛利率,正逐渐被化肥经销商所追捧;客户对水溶肥接受度逐渐提高,激发了企业投身水溶肥行业的研发和推广热情。
以喷滴灌为代表的微灌技术作为全球节水效果最好、发展最快的节水灌溉技术之一,近20年来在全世界范围内使用面积以平均每年33%的速度增长。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国水溶性肥料市场研究及投资建议预测报告》统计数据显示:美国是世界上水肥一体化面积最大的国家,灌溉农业中60%的马铃薯、25%的玉米、33%的果树均采用水肥一体化,用于水肥一体化的专用肥料占肥料总量的38%以上。以色列90%以上耕地应用水肥一体化技术,水溶肥占总肥料的比例超过90%。
根据美国、以色列等国家的经验和我国节水农业技术普及推广,以及种植者对水溶肥认识程度的加深,我国水溶肥用量占总施肥量的比率将不断提升。专家分析,虽然目前水溶肥只占国内化肥市场份额的1.6%-2.5%,但预计未来水溶肥市场份额将增至10%左右,这将给水溶肥带来巨大的市场空间。
根据水利部、国家发改委、财政部、农业部、国土资源部联合印发的《“十三五”新增1亿亩高效节水灌溉面积实施方案》,到2020年,我国高效节水灌溉面积将达到36885万亩,其中喷灌9637亩、微灌9969万亩、管灌17279万亩。中金企信国际咨询专业编制《水溶性肥料项目可行性研究报告》为企业投融资、项目立项、银行贷款申请、批地申请等提供专业化优质服务。
2020年中国高效节灌溉面积预测
喷灌 |
微灌 |
管灌 |
9637 |
9969 |
17279 |
数据统计:中金企信国际咨询
如果按照全部高效节水灌溉面积使用水溶肥、每亩用量50kg、每吨按发行人2017年水溶肥平均销售价格3194.31元/吨估算,2017年全国市场容量为487.30亿元,2020年全国市场容量将增长至589.11亿元。综上,我国水溶肥产业未来的市场容量将非常巨大。
近年来,经济作物已成为我国化肥消费的重点,化肥总用量中,经济作物用量已近50%,其中蔬菜和果树占化肥总用量 30%。而蔬菜、水果等经济作物都将逐步采用微灌和水肥一体化技术。这意味着现在用肥总量的近一半都将通过微灌系统施用。因此,水溶性好、配方科学、价格适中的肥料,将会随着微灌和水肥一体化技术的大面积应用和推广,需求不断越大。