全球控释肥看中国！这项技术如何实现“换道超车”？

在农业绿色转型与化肥减量增效的时代命题下，控释肥成为破解农业生产“施肥多、浪费大、污染重”痛点的核心路径。20年前，中国控释肥产业深陷国外技术垄断重围，核心专利受制于人，生产工艺落后，市场份额寥寥；20年后，以茂施农业科技有限公司（下称茂施）为引领的中国控释肥产业实现全面突围，不仅在实际产量、技术、成本及规模上斩获全球第一，更构建起从基础研究到产业化应用、从国内市场到全球布局的完整产业体系。茂施包膜尿素以55万吨的年实际产量登顶全球，超越Nutrien（30万~35万吨）、ICL等国际巨头，成为全球最大包膜尿素生产企业。这不仅是一家企业的创新历程，更是中国控释肥产业从技术跟随到全球领跑的时代缩影，彰显了中国农业科技自主创新的硬实力，为全球绿色农业发展贡献了中国智慧。

如今，中国已建成全球最大最先进的包膜控释肥生产基地，包膜控释肥年实际产量超130万吨，占据全球60%以上的市场份额，相关核心专利占全球总量一半以上，基础研究深度、产业化应用广度、市场覆盖范围均位居世界前列。从“受制于人”到“全球领跑”，中国控释肥产业的崛起，是茂施以点带面、行业协同创新的成果，更是中国农业科技自立自强的生动实践。

本世纪初，国内控释肥市场被溶剂型聚乙烯包膜技术主导。该技术存在溶剂不安全环保、膜材料无法降解、生产成本高等硬伤，仅应用于高端经济作物，难以走进大田惠及亿万农户。当时，控释肥核心技术被国外企业掌控，专利壁垒森严，中国控释肥产业发展举步维艰。

在行业困局中，茂施踏上自主研发之路，总经理钟成虎深知，农业技术的生命力在于落地，唯有打破“高端小众”的桎梏，让控释肥走进千家万户的田间地头，才能真正实现其产业应用价值。他以国际化视野，瞄准了当时最前沿的RLC（Reactive Layer Coating）无溶剂反应层包膜技术，先后开发出无溶剂环氧树脂和聚氨酯控释肥技术，成为突破行业发展的关键。

基础研究是技术创新的源头活水。茂施深耕控释肥基础理论研究，实现了一系列国际领先的理论突破。2010年，钟成虎推导出控释肥“膜内外压强差公式”，首次从理论层面揭示养分释放的核心机理，填补了国内控释肥基础研究空白；2016年，在北京IFA国际缓控释大会上，茂施向全球公布“压强差公式”和“渗透压公式”，提出膜材料亲疏水性是决定养分释放期的关键因素，填补了该领域国际研究空白；2025年，团队再次实现理论突破，首次提出“饱和吸水率”是控释肥膜内外压强差建立后释放期的核心因素，明确包膜厚度仅影响前期释放，膜材料中液态水作为养分渗透“桥梁”，其“饱和吸水率”决定后期养分释放快慢。这一系列理论成果，构建了控释肥研发的核心理论体系，也让茂施掌握了控释肥研发的核心密码。钟成虎直言：“茂施控释肥基础研究，是根技术，是科学。一个企业的技术深度是根技术，没有根技术的企业都是花架子。”

理论突破迅速转化为技术革新。相较于溶剂型聚乙烯技术，茂施无溶剂聚氨酯技术实现质的飞跃：包膜厚度仅2.0%。2013年获农业部45%缓释肥料首家登记，是全球最薄的批量生产控释肥包膜，优于Nutrien的2.9%的最低包衣率；在成本控制上，茂施吨生产成本约30美元，较Nutrien的100美元降低70%，从根本上解决了控释肥“价格高、难普及”的行业痛点。同时，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，真正实现“肥尽其用、膜尽其责”；养分释放精准匹配作物生长周期，肥料利用率较传统化肥提升30%以上。

钟成虎曾形象比喻：“如果溶剂型聚乙烯技术是光学相机，无溶剂生物基控释肥技术最起码是数码相机。”如今这一预言成真，溶剂型聚乙烯技术因短板逐步被市场淘汰，中国控释肥行业正式进入无溶剂生物基控释肥技术新时代。这不仅是茂施的技术胜利，更是中国控释肥产业弯道超车，进而屹立于世界之巅。

茂施的技术破局，源于对行业的深刻洞察。钟成虎始终坚信，好的农业技术必须兼顾“三个适配”原则：适配作物生长规律，让养分释放与吸收精准同步；适配土壤生态环境，让包膜材料与土壤和谐共生；适配农户生产需求，让产品成本与大田种植效益相匹配。茂施无溶剂生物基聚氨酯技术恰恰完美契合这三大要求，并迅速得到市场认可，带动国内行业转向无溶剂生物基技术路线，推动产业整体技术升级。

创新是茂施的核心基因，也是中国控释肥产业保持全球领先的动力。从技术破局到规模领先，茂施持续推进创新迭代，以包膜材料革新为核心，以生产工艺精进为支撑，以专利布局完善为保障，筑牢行业领跑根基，带动全产业链创新突破。

钟成虎深知，控释肥的核心竞争力在于“膜”。茂施的材料创新，走出了一条从“化工源”到“生物源”、从“无害”到“增值”的进阶之路。早期控释肥包膜多采用化工原料，部分材料分解后仍对土壤存在潜在影响。在解决养分释放机理后，茂施向“全生物基、纯天然”发起进攻，开始着手设计系列生物基聚酯多元醇，主要是以纯天然植物油和合成生产学发酵生物质材料为主，开发了一系列部分生物基、半生物基聚氨酯控释肥。历经多年研发，茂施最新开发了全生物基膜材料，在国际上首次引入生物基异氰酸酯PDI（1,5-戊二异氰酸酯），加上100%生物基聚酯多元醇，将生物质的含量提高到90%，在大大提升膜材料安全性的同时，完美保留聚氨酯技术的精准控释性。这一技术获得中国和日本专利授权。作为农业精细化管理标杆，日本对肥料环保性、安全性要求严苛，获得日本专利授权既是对茂施技术实力的权威认可，更标志着中国控释肥材料技术达到国际顶尖水平，具备全球技术输出能力。

全生物基控释肥的日本发明专利授权证书

为彻底解决控释肥安全和成本问题，茂施另辟蹊径，首创全新概念的氨基树脂控释技术，提出“以肥做膜”全新路径。该技术将尿素转化的三聚氰胺和二醛类化合物合成三聚氰胺单体，在有机酸催化剂作用下转化为氨基树脂，然后进行包膜，施入土壤后，包膜可直接分解为脲醛肥料，彻底解决膜材料污染问题，真正做到“膜肥一体、全程无害”。这一突破让控释肥从“减少污染”升级为“膜即养分”，引领世界控释肥技术发展的新方向。

生产工艺的规模化、稳定性，是技术产业化的关键。控释肥包膜的核心难点，不仅在于包衣质量和低包衣率，更在于大规模稳定生产，因此，需要对机械、电控和程序进行长期优化方能实现。从2007年开始，茂施历经20年工艺打磨，实现生产规模阶梯式跃升：从最初投料200公斤，逐步升级到1吨、4吨、6吨、12吨、16吨，目前单套设备最大年产能达13.5万吨，与国际巨头Nutrien持平。2026年，茂施即将新增一条18万吨级生产线，这不仅是国内规模最大的控释肥单套生产线，更是全球同类型标杆，投产后将进一步拉开与国际同行的产能差距，巩固全球第一的市场地位。

在产品品类与专利布局上，茂施同样走在行业前列。针对不同作物养分需求，打造“控得玖”控氮型、控氮控钾型、控释复合肥及中微肥三大系列30余个品种，其中国内首创的控氮控钾型双控释肥，填补了大田作物氮钾协同控释的技术空白。依托连续式规模化生产工艺，实现多品种、多类型核芯肥料灵活排产，目前已建成3万吨生物基聚酯多元醇和12条包膜尿素生产线，形成120万吨年生物基包膜尿素产能，成为世界最大的生物基聚氨酯树脂包衣控释肥生产基地。近20年来，茂施累计申请专利78项（国际专利7项），授权54项，美国和日本发明专利各授权2项，构建起覆盖核心材料、工艺、装备的完整专利护城河。

茂施美国控释肥发明专利授权证书

技术的价值，在于全球共享。2024年5月在新加坡IFA会议期间，世界500强沙特基础工业公司（Sabic）与茂施签订合作备忘录，引进中国控释肥技术在沙特生产包膜尿素。茂施生物基控释肥技术凭借超薄包膜、超低成本、大规模、高度自动化、精准的养分释放控制以及可降解的生态优势，在全球竞争对手中脱颖而出，成为沙特控释肥技术引进的首选。这一合作，标志着中国控释肥技术正式获得中东乃至全球高端市场认可，实现了从“产品出口”到“技术输出”的跨越。

2024年5月在新加坡IFA会议期间，茂施与世界500强沙特基础工业公司Sabic签订合作备忘录

衡量一个产业的国际地位，既要看技术高度，也要看产业规模与市场影响力。2025年，茂施包膜尿素年产量达55万吨，控释掺混肥年产量达60万吨，以绝对规模登顶全球控释肥行业之巅，成为全球最大包膜尿素生产企业。目前，茂施已建成三大生产基地，具备120万吨生物基包膜尿素、300万吨控释掺混肥料生产能力，成为国内控释肥行业龙头企业。这一成绩，是茂施20年坚守创新的成果，是技术创新与市场深耕的双向奔赴，更是中国控释肥产业从“中国制造”到“中国创造”的实力见证。

茂施的规模跃升，带动中国控释肥产业实现整体规模化发展。无溶剂聚氨酯技术的普及，让控释肥彻底摆脱“高端小众”标签，广泛应用于玉米、小麦、水稻等大田作物和大蒜、果蔬等经济作物产区。茂施以“科技和服务为农民创造价值”为经营理念，不仅提供优质产品，更根据不同产区的土壤状况、作物特性定制个性化施肥方案，推动控释肥在国内实现规模化普及。

2025年1月16日，茂施与养分资源高效利用全国重点实验室战略签约，并共同发起成立茂施控释肥研究院

作为国内最大的控释肥出口企业，茂施的市场版图早已突破国门。2025年茂施出口包膜尿素达2.1万吨。其中，出口日本近1万吨，占日本市场10%。此外，产品还批量出口韩国、澳大利亚、法国、美国、荷兰等发达国家和地区。产品在日本、韩国完成官方登记，通过欧洲REACH认证，成为中国控释肥走向国际的标杆品牌。在国际市场，茂施产品具有绿色环保、性价比高、适配性强的核心优势。在日本，全生物基膜材料控释肥契合生态农业理念，获当地农户广泛认可；在欧洲，无溶剂聚氨酯控释肥符合严苛环保政策，成为当地农资企业优选。从国内大田到国际高端市场，茂施以产品力与技术力，让“中国控释肥”成为全球农业领域的闪亮名片。

茂施的全球领跑，更承载着引领行业转型升级的产业担当。在茂施带动下，国内控释肥行业加速告别溶剂型聚乙烯技术，全面转向无溶剂生物基聚氨酯技术路线，推动行业向绿色化、规模化、集约化方向发展。

钟成虎表示，行业的繁荣不是一家企业的独角戏，而是全产业链的协同发展。如今，中国控释肥产业已形成从基础研究、二次造粒大颗粒尿素技术、生物基膜材料研发、装备制造到产品应用、农化服务的完整产业链，成为全球控释肥产业发展的核心引擎。而茂施正是这一产业浪潮的领航者，以自身发展推动行业进步，践行产业报国初心。

农业科技的价值，最终要体现在田间地头。茂施控释肥技术凭借养分精准释放、肥料利用率高的核心优势，在玉米、小麦、水稻、大蒜等关键作物种植中实现减肥增产、省工增收的显著成效，为保障国家粮食安全、推动农业绿色发展提供重要支撑。

在玉米应用上，茂施控释肥表现出色。与常规施肥相比，使用茂施一次性缓控释肥的春玉米，百粒重提高7.36%， 秃尖长减少28.8%，产量提高3.96%，农民收益增长25.2%

在玉米种植方面，茂施控释肥为密植高产模式提供核心技术支撑。近年来，玉米密植高产技术成为作物单产提升的重要抓手，茂施控释肥能根据玉米苗期、拔节期、灌浆期的养分需求精准调控释放节奏，有效解决了后期追肥难题，深受老百姓喜爱。山东邹城种植大户宋光伟施用后，玉米亩产达2524斤，实现高产突破；河北武强县将其与轮作模式结合，玉米季减氮30%的同时产量反而增长5.8%，让密植高产成为农户增收新路径。

在小麦主产区，茂施控释肥减肥增产效果同样突出。华北平原施用该技术的小麦田，化肥用量减少20%，亩均增产5%以上。仅河南、山东两大小麦主产区，每年为农户增加收益超20亿元。茂施研发的“小麦宽幅垂直分层种肥同播技术”，实现一次性施肥终身免追肥，既提升小麦千粒重和品质，又降低农户施肥成本与人工成本。

 
茂施第五代水稻种肥同播机

在水稻种植领域，针对水稻施肥次数多、人工成本高、高温高湿环境下肥料易流失的痛点，茂施研发的“水稻垂直分层种肥同播技术”实现一次性施肥，减肥增产，同时减少施肥次数3~4次，每亩节省人工成本超100元，推动水稻生产规模化、现代化发展。

在大蒜等经济作物产区，茂施控释肥精准匹配作物生长周期的养分需求。在山东金乡、河南中牟等大蒜主产区，施用茂施控释肥后，大蒜单头重显著提升，每亩增产300斤以上，优质蒜比例提高25%，实现产量和品质双重提升。

茂施控释肥技术的广泛应用，带来显著的社会与生态效益。该技术可实现氮肥减量20%~30%，年减少化肥流失超40万吨，从源头降低农业面源污染；可降解的生物基包膜材料，减少农业固体废弃物污染，助力农业“双碳”目标实现。2025年，茂施控释肥应用面积达7000万亩，为农民增加收益超100亿元。在保障国家粮食安全、促进农民增收、保护农业生态环境等方面发挥了重要作用。

20年风雨兼程，茂施从突破国外技术垄断的探索者，成长为全球领跑的行业标杆；20年砥砺奋进，中国控释肥产业从夹缝求生的跟跑者，发展成为全球产业发展的领航者。这20年，是茂施与中国农业同频共振的20年，是践行“做好生态肥料，为中国大农业创造经济效益、社会效益和生态效益”初心的20年。

20年前，缓控释肥是“昂贵的舶来品”；10年前，茂施用无溶剂技术撕开国外技术垄断的口子；如今，中国在控释肥产量、技术、品牌上首次实现全球“三个第一”，构建起全球最完整的产业体系。这不是简单的数字胜利，而是技术迭代带来的产业重塑，是中国农业科技自主创新的必然结果：用无溶剂、大规模、低成本、可降解的绿色技术，完成对高污染、高成本、高能耗传统技术的价值替代，铸就了全球控释肥产业的中国坐标。

站上全球第一的新起点，茂施并未停下脚步。年产18万吨级全球最大生产线的建成投产，将进一步夯实产能优势；生物基膜材料和氨基树脂膜材料技术的持续优化，将推动控释肥产业向“全天然、全分解、全循环”迈进；产品端，正拓展功能性控释肥、液体控释肥等新品类，满足农业高质量发展需求；服务端，加快数字化农化服务体系建设，用大数据、物联网赋能精准施肥；国际布局上，持续推进“一带一路”合作，让中国控释肥技术惠及更多国家和地区。

粮食安全，枝叶关情；绿色农业，久久为功。茂施的20年，是中国农资企业自主创新的缩影，更是中国农业科技自立自强的见证！