全球控釋肥看中國！這項技術如何實現“換道超車”？

在農業綠色轉型與化肥減量增效的時代命題下，控釋肥成為破解農業生產“施肥多、浪費大、污染重”痛點的核心路徑。20年前，中國控釋肥產業深陷國外技術壟斷重圍，核心專利受制于人，生產工藝落后，市場份額寥寥；20年后，以茂施農業科技有限公司（下稱茂施）為引領的中國控釋肥產業實現全面突圍，不僅在實際產量、技術、成本及規模上斬獲全球第一，更構建起從基礎研究到產業化應用、從國內市場到全球布局的完整產業體系。茂施包膜尿素以55萬噸的年實際產量登頂全球，超越Nutrien（30萬~35萬噸）、ICL等國際巨頭，成為全球最大包膜尿素生產企業。這不僅是一家企業的創新歷程，更是中國控釋肥產業從技術跟隨到全球領跑的時代縮影，彰顯了中國農業科技自主創新的硬實力，為全球綠色農業發展貢獻了中國智慧。

如今，中國已建成全球最大最先進的包膜控釋肥生產基地，包膜控釋肥年實際產量超130萬噸，占據全球60%以上的市場份額，相關核心專利占全球總量一半以上，基礎研究深度、產業化應用廣度、市場覆蓋范圍均位居世界前列。從“受制于人”到“全球領跑”，中國控釋肥產業的崛起，是茂施以點帶面、行業協同創新的成果，更是中國農業科技自立自強的生動實踐。

溯源破局：

以根技術突破終結國外壟斷

本世紀（參數丨圖片）初，國內控釋肥市場被溶劑型聚乙烯包膜技術主導。該技術存在溶劑不安全環保、膜材料無法降解、生產成本高等硬傷，僅應用于高端經濟作物，難以走進大田惠及億萬農戶。當時，控釋肥核心技術被國外企業掌控，專利壁壘森嚴，中國控釋肥產業發展舉步維艱。

在行業困局中，茂施踏上自主研發之路，總經理鐘成虎深知，農業技術的生命力在于落地，唯有打破“高端小眾”的桎梏，讓控釋肥走進千家萬戶的田間地頭，才能真正實現其產業應用價值。他以國際化視野，瞄準了當時最前沿的RLC（Reactive Layer Coating）無溶劑反應層包膜技術，先后開發出無溶劑環氧樹脂和聚氨酯控釋肥技術，成為突破行業發展的關鍵。

基礎研究是技術創新的源頭活水。茂施深耕控釋肥基礎理論研究，實現了一系列國際領先的理論突破。2010年，鐘成虎推導出控釋肥“膜內外壓強差公式”，首次從理論層面揭示養分釋放的核心機理，填補了國內控釋肥基礎研究空白；2016年，在北京IFA國際緩控釋大會上，茂施向全球公布“壓強差公式”和“滲透壓公式”，提出膜材料親疏水性是決定養分釋放期的關鍵因素，填補了該領域國際研究空白；2025年，團隊再次實現理論突破，首次提出“飽和吸水率”是控釋肥膜內外壓強差建立后釋放期的核心因素，明確包膜厚度僅影響前期釋放，膜材料中液態水作為養分滲透“橋梁”，其“飽和吸水率”決定后期養分釋放快慢。這一系列理論成果，構建了控釋肥研發的核心理論體系，也讓茂施掌握了控釋肥研發的核心密碼。鐘成虎直言：“茂施控釋肥基礎研究，是根技術，是科學。一個企業的技術深度是根技術，沒有根技術的企業都是花架子。”

理論突破迅速轉化為技術革新。相較于溶劑型聚乙烯技術，茂施無溶劑聚氨酯技術實現質的飛躍：包膜厚度僅2.0%。2013年獲農業部45%緩釋肥料首家登記，是全球最薄的批量生產控釋肥包膜，優于Nutrien的2.9%的最低包衣率；在成本控制上，茂施噸生產成本約30美元，較Nutrien的100美元降低70%，從根本上解決了控釋肥“價格高、難普及”的行業痛點。同時，茂施采用的生物基包膜材料可降解，施入土壤后2~3年膜分解成粉末，真正實現“肥盡其用、膜盡其責”；養分釋放精準匹配作物生長周期，肥料利用率較傳統化肥提升30%以上。

鐘成虎曾形象比喻：“如果溶劑型聚乙烯技術是光學相機，無溶劑生物基控釋肥技術最起碼是數碼相機。”如今這一預言成真，溶劑型聚乙烯技術因短板逐步被市場淘汰，中國控釋肥行業正式進入無溶劑生物基控釋肥技術新時代。這不僅是茂施的技術勝利，更是中國控釋肥產業彎道超車，進而屹立于世界之巔。

茂施的技術破局，源于對行業的深刻洞察。鐘成虎始終堅信，好的農業技術必須兼顧“三個適配”原則：適配作物生長規律，讓養分釋放與吸收精準同步；適配土壤生態環境，讓包膜材料與土壤和諧共生；適配農戶生產需求，讓產品成本與大田種植效益相匹配。茂施無溶劑生物基聚氨酯技術恰恰完美契合這三大要求，并迅速得到市場認可，帶動國內行業轉向無溶劑生物基技術路線，推動產業整體技術升級。

創新迭代：

以材料與工藝雙突破筑牢根基

創新是茂施的核心基因，也是中國控釋肥產業保持全球領先的動力。從技術破局到規模領先，茂施持續推進創新迭代，以包膜材料革新為核心，以生產工藝精進為支撐，以專利布局完善為保障，筑牢行業領跑根基，帶動全產業鏈創新突破。

鐘成虎深知，控釋肥的核心競爭力在于“膜”。茂施的材料創新，走出了一條從“化工源”到“生物源”、從“無害”到“增值”的進階之路。早期控釋肥包膜多采用化工原料，部分材料分解后仍對土壤存在潛在影響。在解決養分釋放機理后，茂施向“全生物基、純天然”發起進攻，開始著手設計系列生物基聚酯多元醇，主要是以純天然植物油和合成生產學發酵生物質材料為主，開發了一系列部分生物基、半生物基聚氨酯控釋肥。歷經多年研發，茂施最新開發了全生物基膜材料，在國際上首次引入生物基異氰酸酯PDI（1,5-戊二異氰酸酯），加上100%生物基聚酯多元醇，將生物質的含量提高到90%，在大大提升膜材料安全性的同時，完美保留聚氨酯技術的精準控釋性。這一技術獲得中國和日本專利授權。作為農業精細化管理標桿，日本對肥料環保性、安全性要求嚴苛，獲得日本專利授權既是對茂施技術實力的權威認可，更標志著中國控釋肥材料技術達到國際頂尖水平，具備全球技術輸出能力。

全生物基控釋肥的日本發明專利授權證書

為徹底解決控釋肥安全和成本問題，茂施另辟蹊徑，首創全新概念的氨基樹脂控釋技術，提出“以肥做膜”全新路徑。該技術將尿素轉化的三聚氰胺和二醛類化合物合成三聚氰胺單體，在有機酸催化劑作用下轉化為氨基樹脂，然后進行包膜，施入土壤后，包膜可直接分解為脲醛肥料，徹底解決膜材料污染問題，真正做到“膜肥一體、全程無害”。這一突破讓控釋肥從“減少污染”升級為“膜即養分”，引領世界控釋肥技術發展的新方向。

生產工藝的規模化、穩定性，是技術產業化的關鍵。控釋肥包膜的核心難點，不僅在于包衣質量和低包衣率，更在于大規模穩定生產，因此，需要對機械、電控和程序進行長期優化方能實現。從2007年開始，茂施歷經20年工藝打磨，實現生產規模階梯式躍升：從最初投料200公斤，逐步升級到1噸、4噸、6噸、12噸、16噸，目前單套設備最大年產能達13.5萬噸，與國際巨頭Nutrien持平。2026年，茂施即將新增一條18萬噸級生產線，這不僅是國內規模最大的控釋肥單套生產線，更是全球同類型標桿，投產后將進一步拉開與國際同行的產能差距，鞏固全球第一的市場地位。

在產品品類與專利布局上，茂施同樣走在行業前列。針對不同作物養分需求，打造“控得玖”控氮型、控氮控鉀型、控釋復合肥及中微肥三大系列30余個品種，其中國內首創的控氮控鉀型雙控釋肥，填補了大田作物氮鉀協同控釋的技術空白。依托連續式規模化生產工藝，實現多品種、多類型核芯肥料靈活排產，目前已建成3萬噸生物基聚酯多元醇和12條包膜尿素生產線，形成120萬噸年生物基包膜尿素產能，成為世界最大的生物基聚氨酯樹脂包衣控釋肥生產基地。近20年來，茂施累計申請專利78項（國際專利7項），授權54項，美國和日本發明專利各授權2項，構建起覆蓋核心材料、工藝、裝備的完整專利護城河。

茂施美國控釋肥發明專利授權證書

技術的價值，在于全球共享。2024年5月在新加坡IFA會議期間，世界500強沙特基礎工業公司（Sabic）與茂施簽訂合作備忘錄，引進中國控釋肥技術在沙特生產包膜尿素。茂施生物基控釋肥技術憑借超薄包膜、超低成本、大規模、高度自動化、精準的養分釋放控制以及可降解的生態優勢，在全球競爭對手中脫穎而出，成為沙特控釋肥技術引進的首選。這一合作，標志著中國控釋肥技術正式獲得中東乃至全球高端市場認可，實現了從“產品出口”到“技術輸出”的跨越。

2024年5月在新加坡IFA會議期間，茂施與世界500強沙特基礎工業公司Sabic簽訂合作備忘錄

規模登頂：

以產業擔當領航全球

衡量一個產業的國際地位，既要看技術高度，也要看產業規模與市場影響力。2025年，茂施包膜尿素年產量達55萬噸，控釋摻混肥年產量達60萬噸，以絕對規模登頂全球控釋肥行業之巔，成為全球最大包膜尿素生產企業。目前，茂施已建成三大生產基地，具備120萬噸生物基包膜尿素、300萬噸控釋摻混肥料生產能力，成為國內控釋肥行業龍頭企業。這一成績，是茂施20年堅守創新的成果，是技術創新與市場深耕的雙向奔赴，更是中國控釋肥產業從“中國制造”到“中國創造”的實力見證。

茂施的規模躍升，帶動中國控釋肥產業實現整體規模化發展。無溶劑聚氨酯技術的普及，讓控釋肥徹底擺脫“高端小眾”標簽，廣泛應用于玉米、小麥、水稻等大田作物和大蒜、果蔬等經濟作物產區。茂施以“科技和服務為農民創造價值”為經營理念，不僅提供優質產品，更根據不同產區的土壤狀況、作物特性定制個性化施肥方案，推動控釋肥在國內實現規模化普及。

2025年1月16日，茂施與養分資源高效利用全國重點實驗室戰略簽約，并共同發起成立茂施控釋肥研究院

作為國內最大的控釋肥出口企業，茂施的市場版圖早已突破國門。2025年茂施出口包膜尿素達2.1萬噸。其中，出口日本近1萬噸，占日本市場10%。此外，產品還批量出口韓國、澳大利亞、法國、美國、荷蘭等發達國家和地區。產品在日本、韓國完成官方登記，通過歐洲REACH認證，成為中國控釋肥走向國際的標桿品牌。在國際市場，茂施產品具有綠色環保、性價比高、適配性強的核心優勢。在日本，全生物基膜材料控釋肥契合生態農業理念，獲當地農戶廣泛認可；在歐洲，無溶劑聚氨酯控釋肥符合嚴苛環保政策，成為當地農資企業優選。從國內大田到國際高端市場，茂施以產品力與技術力，讓“中國控釋肥”成為全球農業領域的閃亮名片。

茂施的全球領跑，更承載著引領行業轉型升級的產業擔當。在茂施帶動下，國內控釋肥行業加速告別溶劑型聚乙烯技術，全面轉向無溶劑生物基聚氨酯技術路線，推動行業向綠色化、規模化、集約化方向發展。

鐘成虎表示，行業的繁榮不是一家企業的獨角戲，而是全產業鏈的協同發展。如今，中國控釋肥產業已形成從基礎研究、二次造粒大顆粒尿素技術、生物基膜材料研發、裝備制造到產品應用、農化服務的完整產業鏈，成為全球控釋肥產業發展的核心引擎。而茂施正是這一產業浪潮的領航者，以自身發展推動行業進步，踐行產業報國初心。

賦能農業：

以減肥增產彰顯社會價值

農業科技的價值，最終要體現在田間地頭。茂施控釋肥技術憑借養分精準釋放、肥料利用率高的核心優勢，在玉米、小麥、水稻、大蒜等關鍵作物種植中實現減肥增產、省工增收的顯著成效，為保障國家糧食安全、推動農業綠色發展提供重要支撐。

在玉米應用上，茂施控釋肥表現出色。與常規施肥相比，使用茂施一次性緩控釋肥的春玉米，百粒重提高7.36%， 禿尖長減少28.8%，產量提高3.96%，農民收益增長25.2%

在玉米種植方面，茂施控釋肥為密植高產模式提供核心技術支撐。近年來，玉米密植高產技術成為作物單產提升的重要抓手，茂施控釋肥能根據玉米苗期、拔節期、灌漿期的養分需求精準調控釋放節奏，有效解決了后期追肥難題，深受老百姓喜愛。山東鄒城種植大戶宋光偉施用后，玉米畝產達2524斤，實現高產突破；河北武強縣將其與輪作模式結合，玉米季減氮30%的同時產量反而增長5.8%，讓密植高產成為農戶增收新路徑。

在小麥主產區，茂施控釋肥減肥增產效果同樣突出。華北平原施用該技術的小麥田，化肥用量減少20%，畝均增產5%以上。僅河南、山東兩大小麥主產區，每年為農戶增加收益超20億元。茂施研發的“小麥寬幅垂直分層種肥同播技術”，實現一次性施肥終身免追肥，既提升小麥千粒重和品質，又降低農戶施肥成本與人工成本。

茂施第五代水稻種肥同播機

在水稻種植領域，針對水稻施肥次數多、人工成本高、高溫高濕環境下肥料易流失的痛點，茂施研發的“水稻垂直分層種肥同播技術”實現一次性施肥，減肥增產，同時減少施肥次數3~4次，每畝節省人工成本超100元，推動水稻生產規模化、現代化發展。

在大蒜等經濟作物產區，茂施控釋肥精準匹配作物生長周期的養分需求。在山東金鄉、河南中牟等大蒜主產區，施用茂施控釋肥后，大蒜單頭重顯著提升，每畝增產300斤以上，優質蒜比例提高25%，實現產量和品質雙重提升。

茂施控釋肥技術的廣泛應用，帶來顯著的社會與生態效益。該技術可實現氮肥減量20%~30%，年減少化肥流失超40萬噸，從源頭降低農業面源污染；可降解的生物基包膜材料，減少農業固體廢棄物污染，助力農業“雙碳”目標實現。2025年，茂施控釋肥應用面積達7000萬畝，為農民增加收益超100億元。在保障國家糧食安全、促進農民增收、保護農業生態環境等方面發揮了重要作用。

行穩致遠：

以初心堅守奔赴未來

20年風雨兼程，茂施從突破國外技術壟斷的探索者，成長為全球領跑的行業標桿；20年砥礪奮進，中國控釋肥產業從夾縫求生的跟跑者，發展成為全球產業發展的領航者。這20年，是茂施與中國農業同頻共振的20年，是踐行“做好生態肥料，為中國大農業創造經濟效益、社會效益和生態效益”初心的20年。

20年前，緩控釋肥是“昂貴的舶來品”；10年前，茂施用無溶劑技術撕開國外技術壟斷的口子；如今，中國在控釋肥產量、技術、品牌上首次實現全球“三個第一”，構建起全球最完整的產業體系。這不是簡單的數字勝利，而是技術迭代帶來的產業重塑，是中國農業科技自主創新的必然結果：用無溶劑、大規模、低成本、可降解的綠色技術，完成對高污染、高成本、高能耗傳統技術的價值替代，鑄就了全球控釋肥產業的中國坐標。

站上全球第一的新起點，茂施并未停下腳步。年產18萬噸級全球最大生產線的建成投產，將進一步夯實產能優勢；生物基膜材料和氨基樹脂膜材料技術的持續優化，將推動控釋肥產業向“全天然、全分解、全循環”邁進；產品端，正拓展功能性控釋肥、液體控釋肥等新品類，滿足農業高質量發展需求；服務端，加快數字化農化服務體系建設，用大數據、物聯網賦能精準施肥；國際布局上，持續推進“一帶一路”合作，讓中國控釋肥技術惠及更多國家和地區。

糧食安全，枝葉關情；綠色農業，久久為功。茂施的20年，是中國農資企業自主創新的縮影，更是中國農業科技自立自強的見證！（《農資導報》： 鄭紅燕）