搭乘化肥转型升级快车，农用聚谷氨酸将迎来“4.0时代”
2022-06-09
作者： 来自： 中国农资导报网
化肥行业的绿色化转型正在全面加速。
有业内知名专家指出，国内传统肥料产业以高浓度养分为主的发展模式已经难以为继，未来10~20年，越来越多的化肥或将升级为绿色高效产品 。
绿色化热潮之下，聚谷氨酸作为新一代高效助剂被越来越多的有识之士推崇。过去的几十年，聚谷氨酸成功走出了实验室，走向产业化。如今在国家“双碳”和农业绿色发展战略的指引下，农用聚谷氨酸将全面迎来“4.0时代”。
化肥产业新一轮升级窗口正在打开，时不我待。
应用聚谷氨酸成为行业热潮
化肥产业高耗高排已经难以满足“碳达峰、碳中和”和“绿色发展”新需求，中国工程院院士张福锁在近期发表的学术论文中表示，创新绿色智能肥料将是破解化肥产业绿色发展瓶颈的突破口。
科研界对创制绿色肥料的呼声日高。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所赵秉强研究员在他的一篇论文中也指出，未来10～20年，我国绿色肥料产业体系构建将进入快车道，大宗尿素、磷铵、复合肥将大面积转型升级为绿色高效产品，有望占农田直接施用化肥的50%以上。
浪潮奔涌，寻找绿色、智能、资源高效、低碳环保的绿色增效技术，已成科研界和产业界共同的焦点。聚氨基酸由此走上前台。
事实上，作为新一代植物营养促进剂，聚氨基酸在1996年便获得首届“美国总统绿色化学奖”，曾被认为是美国农业界的又一次革命，目前其应用热潮也正席卷全球。
在聚氨基酸家族中，聚谷氨酸可谓是一个“宠儿”，它是目前为止发现的仅有的可由微生物聚合得到的4种聚氨基酸之一。其能够通过微生物发酵生物合成，分子量达到70~200万单位，被业内公认为是一种绿色增效剂，正在为越来越多的肥料产品赋能。
研究发现，在促进植物生长过程中，聚谷氨酸具有多重效果。聚谷氨酸的作用过程主要分为三个阶段。首先，应用到土壤中的聚谷氨酸由于具有独特大分子结构，能够包裹在肥料周围，起到保水作用，减少水肥流失，同时能够螯合土壤中的微量元素，改善土壤结构。随之大分子结构在土壤中自然降解成为多肽小肽型，具有生物刺激作用，可以大幅提高植物光合作用效率，提高抗逆性能。最终聚谷氨酸完全自然降解成为单体型，作为氨基酸营养直接被作物所吸收。在三个过程的协同作用下，最终实现土壤改良和作物提质增产目的。
南京工业大学冯小海教授曾表示，若用聚谷氨酸增效肥料替代目前使用肥料的20%，可年节约肥料200万吨，相当于少建4个化肥厂，农民年增收500亿元。
聚谷氨酸“4.0时代”将全面到来
农用聚谷氨酸走进事关粮食安全的化肥行业，有一个较为漫长的过程，这个发展历程可以概括为4个阶段。
1937年，聚谷氨酸被首次发现，但在很长的一段时间内均处于科研摸索阶段，华中农业大学、南京工业大学等最先开启聚谷氨酸的研究，开启了聚谷氨酸“1.0时代”。
随着科研的深入，聚谷氨酸在农业中的应用潜力也逐渐得到挖掘。基于此，一些聚谷氨酸生产企业和化肥龙头企业开始摸索聚谷氨酸的生产与应用。2008年，原湖北新洋丰肥业有限公司开始进行聚谷氨酸增效肥料研制与产业化开发，重点解决聚谷氨酸增效剂和增效肥产业化生产中所面临的工艺技术问题，为聚谷氨酸的产业化奠定了基础。此时，聚谷氨酸处于产业导入初级阶段，我们称之为聚谷氨酸的“2.0时代”。
近10年以来，在良好市场潜力的引领下，聚谷氨酸开始走出实验室，进入产业化发展的“3.0时代”。
一方面，诸多生产企业开始抢滩聚谷氨酸市场，另一方面，越来越多的化肥龙头企业也将目光瞄准聚谷氨酸，积极布局聚谷氨酸产品。云天化新型尿素、新洋丰洋丰硫复合肥、红四方的谷悦果乐复合肥、湖北祥云金稻满满水稻专用肥及六国化工水稻精准配方肥等均添加聚谷氨酸，同时一些新型肥料企业广东拉多美以及特种药肥企业陕西标正等也纷纷添加聚谷氨酸提升产品竞争力。
在此阶段，校企结合促进聚谷氨酸产业化发展的格局初步形成，行业内对聚谷氨酸肥料产品应用效果研究增加，对聚谷氨酸生产工艺和聚谷氨酸增效产品的添加工艺的探究更加活跃，对下游农户的科普也逐步增强。
然而，受制于生产工艺限制，聚谷氨酸的产能仍然有进一步的释放空间，聚谷氨酸下游产品的应用仍然有更大的挖掘潜力，工业化的规模和需求之间还并不匹配，特别是在基层农民的认知程度还有待提升。
近年来，在“双碳”和国家可持续发展战略的要求下，发展对环境友好材料成为产业趋势，进一步推动聚谷氨酸产业化的进程，同时农民对肥料提质增产的需求非常迫切。加之，肥料绿色高效转型升级的速度的加快，聚谷氨酸的发展也即将进入加速度阶段，全面迎来“4.0时代”！
“让全中国农民用的起并用的好聚谷氨酸”成为“4.0时代”的标志。由于越来越多大型聚谷氨酸生产企业的入局，加之聚谷氨酸上下游企业的紧密合作，聚谷氨酸产能释放更加明显，生产效率将全面提升，成本优势更加明显，让全中国农民用的起聚谷氨酸成为可能。在下游企业应用中，聚谷氨酸的添加将协同营养元素最大化的发挥效果。同时，行业的科普也将更加广泛，农民的认识更加深入，利用聚谷氨酸让土壤环境更健康，作物生长更茁壮，农民增收更明显的时代即将到来。
宁夏希望田野赋能转型升级
近些年聚谷氨酸产能规模与发酵效率是发展的两大重要瓶颈。2021年起，一家来自西北的知名药企——泰瑞制药集团的跨界布局，引发行业侧目。
泰瑞制药集团旗下宁夏希望田野生物农业科技有限公司（下称宁夏希望田野）正式进军聚谷氨酸市场，由于具有巨大的产能优势及发酵技术优势，这一布局无疑将为聚谷氨酸的转型升级提供新的动能。
首先，在产能方面，据了解，目前该公司发酵基地位于宁夏银川，总投资10亿元，占地63452平方米，聚谷氨酸年产能达到10万吨。并在此基础上，正在宁夏建设新的生产基地，发酵液年生产规模可达20万吨。
其次，集团公司近30年专业从事生物发酵的奠基，也成为宁夏希望田野赢得市场的另一张王牌。依托多年的发酵工艺技术优势，宁夏希望田野从原材料选择到发酵工艺控制都以制药企业管理体系为标准，把聚谷氨酸液体行业标准3.5%提高到4.0%以上作为企业内控指标，大幅度提高发酵效率，提高聚谷氨酸性价比，为推动聚谷氨酸广泛应用奠定基础。
同时，公司配备国家级企业技术中心、国家地方联合工程实验室等研究平台及博士后工作站，下设菌种研究室、发酵研究室、合成研究室、信息中心、分析测试中心和小、中试车间等；并与多所高校和科研单位进行深度合作，企业内部科技人员数占到了总人数的24%，持续将产品的研发和升级作为第一位。
再次，在能源方面依靠西北所特有的能源和原料优势，结合先进的生产工艺、规模化生产来最大限度的降低生产成本。生产基地坐落于暖泉工业园及望远工业园两大工业园区，一南一北，汇集铁路、高速、国道等交通网络，具有极大的运输便利。
诸多优势的推动下也奠定了宁夏希望田野的成本优势，让更多的中国农民用的起、用的上聚谷氨酸进一步成为可能。
为全面推进聚谷氨酸“4.0时代”的到来，宁夏希望田野正在全力布局。据宁夏希望田野介绍，迄今已经与云南云天化等国内大型化肥企业建立合作关系，未来仍将与更多下游企业形成同盟，依托科研院校的长期合作，不断挖掘企业需求，为工业企业提供各种定制化全方位产品服务，共同突破聚谷氨酸应用技术瓶颈，促进聚谷氨酸产品下沉。同时宁夏希望田野也将立足行业，积极参与聚谷氨酸系列产品的行标、团标的起草和修正工作，为推动聚谷氨酸行业规范发展贡献力量。
“让校企结合更加紧密，制造最优质的聚谷氨酸产品，最大化地释放产能，让全中国的农民都用得起、用得好聚谷氨酸，让聚谷氨酸惠及每一块土壤和每一株作物。”这是宁夏希望田野的愿景及目标。公司将尽最大努力促进聚谷氨酸行业的健康发展，聚谷氨酸产业也必将搭乘肥料绿色转型升级的快车，全面迎来农用聚谷氨酸“4.0时代”！
编辑：郝锐敏
