茂施领先的包膜尿素装置

□本报记者吴俊生

缓控释肥应该是新型肥料家族中应用最广的品种，但以提高肥料利用率、护航绿色农业为目标的缓控释肥，自身却存在一个绕不过的悖论：树脂包膜难以降解！

环保肥料不环保，这是缓控释肥行业难解之忧。但在山东茂施生态肥料有限公司，记者却意外地发现了一份国内首个通过权威机构认定的肥料树脂包膜生物降解报告，缓控释肥的包膜降解难题已经克服。

在肥料界，山东茂施生态肥料有限公司显得有些低调而神秘。它诞生不过五年，不事张扬，但真正的圈内人都知道，茂施其实在控释肥制造领域身怀绝技，包膜生物降解只是它众多靓丽的技术名片当中的一个而已。

日前，《农资导报》记者走进位于山东临沂的茂施生产基地，探寻国内缓控释肥行业首份膜降解报告出炉的前世今生。

被低调处理的重要报告

缓控释肥事实上是一个庞大的家族，按照释放机理不同而划分为众多品类，但制造真正的控释肥，实现土壤供肥和作物需肥规律的匹配，只有采取树脂包膜一途。茂施就是一家专业制造控释肥的年轻企业。

问题在于，树脂包膜的生物降解性一直困扰着行业，很多厂家在遇到类似的质疑时，只能“王顾左右而言他”，或者干脆避而不说。茂施总经理钟成虎向记者解释，通常的树脂在土壤中一百年也难以降解，温室大棚的塑料就属于此类。包膜不能及时降解，如此常年累积后，一方面会破坏土壤结构，造成透气性变差；另一方面还会影响土壤中的微生物生存，给农作物生长带来一系列负面效应。

记者在这份由国家塑料制品质量监督检验中心出具的报告中看到，茂施早在2012年9月就已将样品送检，最终的检测结果在时隔近一年后方公布，结论是最终生物分解率达到33.6%。“做生物降解试验需要经过一个较长的周期，才能得出科学的数据。”钟成虎解释说。

33.6%的背后意味着什么？钟成虎介绍，通常情况下，一张白纸的生物降解率是90%，快餐盒是60%，可降解塑料袋的生物降解率为15%。换言之，茂施控释肥的树脂包膜降解率是可降解塑料袋的2倍之多。“这个降解率表明，茂施控释肥施入土壤后，只需要两年左右的时间就可以实现完全分解。”

对以树脂包膜为技术路线的缓控释肥行业而言，这其实是一次足以引起轰动的新闻，但茂施公司保持了一贯的低调，只是醉心于技术探索，迟迟未公布这一重大突破。

包膜的两难

树脂包膜降解的难题之所以在行业一直久拖不决，根源在于它极大的技术屏障。钟成虎告诉记者，提高包膜降解率，无外乎两种途径：一是寻找更好的包膜材料；二是降低肥料的包衣率。但让人困窘的是，在这两点上都存在互相制约的矛盾：膜材料降解性好，养分释放的控制性就会变差；降低肥料包衣率的确可以提高降解性，但同时也会降低包膜的控释性能。

问题如此尖锐，看似无解。钟成虎早些年在一家国内大型肥料上市公司负责国际贸易，他好学，加之从事跨国贸易工作的便利，使得他很早就瞄准国际先进公司学习控释肥最尖端的技术。到2010年茂施正式建厂后，他事实上已经掌握了控释肥包膜降解的全套技术，只待进行工业化应用了。

“我们的材料主要成分含纯天然的植物油，一年半到两年可以完全分解成肉眼看不见的细小碎片，然后进一步降解为二氧化碳、水和氮氧化物，这和秸秆还田类似。”钟成虎告诉记者，茂施除了在包膜材料上实现突破，在降低包衣率上的技术水平同样让同行惊叹。据记者了解，目前缓控释肥行业的平均包衣率大概是6%左右，而茂施仅有3%，处于世界领先水平。这意味着施入到土壤中的包膜总量降低了一倍，显然由此对土壤的二次污染也会大幅减少，当然还有显而易见的降低制造成本。

正因为茂施在包膜材料和包衣率这两点上同时发力，才得以将包膜降解的难题一举攻克，国内首份包膜降解报告诞生在茂施，也就毫不奇怪了。

钟成虎透露，寻找性能更优越的材料，将包膜降解率持续提升，茂施最近又有了新的进展，两种具有更高生物降解率的包衣材料正在申请专利，不久之后就会投入生产。“茂施拥有领先的包衣材料合成技术，未来我们还要建立生产线，合成过去从未使用过的新型包衣材料”。

第三代工艺

茂施有一个响亮的口号：做绿色控释肥引领者。绿色的内涵其实不仅仅局限于包衣材料的可降解，还应包括生产过程的绿色化和高效化。在这方面，茂施同样可圈可点。

茂施成立于2010年，算是一家年轻的企业。这短短的五年间，茂施获得的不仅是市场的几何级增长，还有如今已经被证明了代表行业技术进步方向的生产工艺。而在五年前，茂施的生产工艺还一度受到行业内一些“大家”的质疑。

钟成虎将茂施的生产工艺定位为第三代，这就是无溶剂型可降解包膜技术，在此之前的两代依次是溶剂型生产工艺和无溶剂型生产工艺。五年前，国内上规模的缓控释肥生产工艺几乎清一色是溶剂型，因为在专家眼里，无溶剂工艺无法给肥料颗粒包膜。“中国人思维的天花板在这个问题上表露无遗，缺乏原创能力，不敢突破习惯牢笼。”时至今日，回忆起当初的争执，钟成虎似乎还有些无奈。

所谓溶剂型工艺，即是指包衣过程中需要溶剂，固体的包衣材料在遇热后变为液体，然后才能喷涂于肥料颗粒表面。这种工艺的短板在于溶剂回收不充分，生产中气味大，膜采用废弃的塑料，降解差，污染环境，而且蒸发过程消耗大量能源和水。

无溶剂技术则是将液状包衣材料直接送入工序喷涂造粒，因为节省了工序，带来一系列显而易见的好处：一是挥发气味小，生产环境无污染；二是生产速度快，生产能力是溶剂型工艺的3～4倍；三是节省了溶剂回收装置，一次性设备投资少。

有一个事实可以表明无溶剂工艺的领先性。在茂施的包膜尿素生产线上，单线生产能力最高已达7万吨/年，这是国内目前的最高水平。今年年底茂施将上马新装置，单线包衣能力将达到14万吨/年，这是一个世界级的水平，因为即便是在全球知名的缓控释肥生产企业———美国加阳公司，其单线能力也不过13万吨/年。

从单控到双控乃至全控

缓控释肥是一个笼统的称谓，它包括缓释肥和控释肥，后者是前者的高级阶段，由缓入控是缓控释肥行业发展的必由之路，因为后者代表了更高的养分利用率，更少的农业面源污染，缓控释肥要走向真正的绿色化，必须向控释肥迈进。

茂施虽然年轻，在业内的规模也不算大，但这并不妨碍这个肥料家族新生代的远大志向，从一开始，茂施就将公司的产品定位在生产控释肥。毫无疑问，这一切的底气来源于超出他人的技术底蕴。

在茂施生产车间，记者见到一款双控的控释肥，它不仅对尿素进行了包膜，还对钾肥包膜。钟成虎说，氮素容易挥发流失被大家所熟知，但钾肥包膜的必要性很多人并不了解。按照钟成虎的解释，作物在生长期和生殖期对钾肥需求的比例为4∶6左右，也就是说作物对钾的需求主要在开花结实的生殖阶段。钾肥因为水溶性好，在南方水田或者高温季节很容易随雨水流失，作物后期普遍缺钾，后期充足的钾供应不但能真正带来高产，而且品质能提高很多。目前，茂施在钾肥控释上已经能够满足作物的全程需要，控释时间可以做到90天（玉米）、120天（水稻）、180天（香蕉）、270天（油料作物：棕榈树、油茶）等。

除了钾，茂施在对磷养分的控制上也取得了突破，控释磷肥专利已经正式申请。钟成虎认为，磷养分在三大元素中利用率最低，仅有20%左右，很多人可能认为磷流失后很快就能被土壤固定，反正下一季还可以利用。“我们思维的粗放在这个问题上表现得很明显，其实后期土壤虽然能提供磷，但在开花结果的需磷高峰期，作物往往缺少水溶性的可直接吸收的磷养分，农业上之所以常常在开花结果的关键期喷施磷酸二氢钾，道理也正在这儿。”

不仅如此，磷被土壤固定后，一方面引起土壤板结，另一方面与土壤中微量元素发生沉淀反应，导致两者同时失效。“控释磷肥的意义就在于，控制前期水溶性磷过快释放，在后期关键阶段及时供给作物磷营养，改善作物生长，减少磷素流失。”钟成虎不无遗憾地说，“可惜很多人都还没有意识到这一点。”

茂施是一家技术驱动型的公司，在养分控制领域锲而不舍地深耕不辍，把技术研究到极致，把产品制造到极致，把价值发挥到极致。在这个领域，钟成虎认为前方依然是一片广阔的天地。“其实不仅是三大元素可以控制，将来我们还要对中微量元素、药肥、农药都进行控释研究和开发，将肥料和农药对环境的负面效应控制到最小化。”

正因为专注于技术，让茂施走在了绿色控释肥行业当之无愧的前列；正因为专注于技术，让茂施人找到了一片自由驰骋的天空！