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1、肥料行業(yè)下一個(gè)臺風(fēng)口:利用中、低品位磷礦制土壤調(diào)理劑及植物營養(yǎng)調(diào)理品近30年來,我國氮肥工業(yè)得到迅速發(fā)展,氮肥產(chǎn)量自1982年突破1000萬噸氮,至2012年達(dá)4313萬噸,特別是尿素得到超常的發(fā)展。32年累計(jì)生產(chǎn)尿素3.86億噸氮。尿素在土壤中轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮被作物根表面吸收,置換出氫離子使土壤酸化,致使近30年來,我國土壤酸化問題越來越嚴(yán)重。土壤酸化程度是以土壤中與氫離子濃度相關(guān)的PH值表示,PH值7為中性,小于7為酸性,大于7為堿性。最適宜大多數(shù)作物生長的PH值為6.5~8.0。當(dāng)前,我國PH值小于5.5的酸性耕地面積已從30年前的7%上升至18%。南方14?。▍^(qū)、市)酸性耕地面
2、積更高達(dá)40%。酸化破壞土壤結(jié)構(gòu),使土壤板結(jié);酸性土壤滋生真菌,根際病害增加;酸化促使土壤中有害金屬元素鎘、鉻、鋁、錳的釋放;土壤酸化使作物產(chǎn)量下降,甚至絕收,使果園果樹大片死亡。治理土壤酸化在某些地區(qū)已到了刻不容緩的地步。我國南方長期有施用石粉(碳酸鈣粉末)、施撒石灰以中和土壤酸性的做法。國際上也是以每公斤肥料養(yǎng)分相當(dāng)于多少公斤碳酸鈣來表示該肥料的當(dāng)量酸度(負(fù)值)或當(dāng)量堿度(正值)。例如為中和1公斤氮素產(chǎn)生的酸度,需1.79公斤碳酸鈣。近31年我國累積生產(chǎn)了3.86億噸氮的尿素,需6.9億噸碳酸鈣來中和,難怪近30年來土壤越來越酸化!根據(jù)測定,酸類元素硫、氮、磷、氯的當(dāng)量酸度分別
3、為-3.12、-1.79、-1.62及-1.41公斤碳酸鈣/公斤酸類元素,而堿類元素鎂、鈣、鈉、鉀的當(dāng)量堿度分別為+4.12、+2.50、+2.18及+1.28公斤碳酸鈣/公斤堿類元素。有了這些數(shù)據(jù)就可以很方便的估算不同組成肥料對土壤酸化的影響,并估算不同酸性土壤調(diào)理劑的需用量。鑒于我國磷礦主要為難選礦的硅鈣(鎂)質(zhì)及鈣(鎂)質(zhì)中、低品位磷礦,這兩種類型的磷礦總資源量達(dá)100億噸,可充分利用這些磷礦中的硅、鈣、鎂元素制成酸性土壤調(diào)理劑及植物營養(yǎng)調(diào)理劑。途徑一:例如,使用含P2O518%、CaO35%、MgO4%的湖北胡集磷礦,生產(chǎn)含有效P2O514%、CaO32%、MgO12%的鈣
4、鎂磷肥。100公斤這種鈣鎂磷肥相當(dāng)于78.5公斤碳酸鈣,可以中和95公斤尿素所產(chǎn)生的酸性。途徑二:利用途徑一組成的磷礦,加入適當(dāng)助劑,生產(chǎn)枸溶性P2O5大于6%、枸溶性MgO大于12%、可溶性SiO230%、堿分大于40%的植物營養(yǎng)調(diào)理劑。這種調(diào)理劑在日本稱為熔融硅磷肥,作為水稻、蔬菜、果園土壤調(diào)理劑已使用12年,對防止水稻倒伏、減輕病蟲害、校正土壤酸性、增強(qiáng)地力,發(fā)揮了巨大作用、這種植物營養(yǎng)調(diào)理劑的當(dāng)量堿度為70,每100公斤可中和80公斤尿素產(chǎn)生的酸性。途徑三:清華大學(xué)材料學(xué)院蓋國勝教授通過微粉碎技術(shù)使中低品位磷礦微晶化,促使磷礦中所含養(yǎng)分釋放,再利用微生物發(fā)酵促進(jìn)營養(yǎng)元素進(jìn)一
5、步釋放,從而使磷礦中的磷、鈣、鎂得以利用.對于途徑一組成的磷礦,每活化100公斤這種磷礦相當(dāng)于60公斤碳酸鈣,可中和70公斤尿素所產(chǎn)生的酸性。湖北富邦數(shù)千畝大田試驗(yàn)數(shù)據(jù),證實(shí)蓋教授的研究方法,認(rèn)為有很大的推廣價(jià)值。途徑四:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院廖宗文教授(湖北富邦和深圳芭田高級顧問),通過向磷礦粉中添加活化劑,制得活化磷礦粉,這種活化磷礦粉中的鈣、鎂、磷經(jīng)活化后,用作土壤調(diào)理劑也能中和強(qiáng)酸性土壤中的酸性。國外報(bào)導(dǎo)含P2O533.8%的磷礦粉在強(qiáng)酸性土壤中的當(dāng)量堿度為56,即100公斤這種磷礦粉相當(dāng)于56公斤碳酸鈣的堿度。利用含鈣、鎂的中低品位磷礦,通過化學(xué)、物理、生物技術(shù)處理,
6、提高其活性,用于酸性土壤都有可能成為酸性土壤調(diào)理劑;對磷礦中所含硅,通過熱處理使其變?yōu)榛罨瘧B(tài)(可溶于0.5mol/L的鹽酸溶液中)與有效態(tài)的鈣、鎂、鐵、錳配合,可成為植物營養(yǎng)調(diào)理劑,既中和土壤酸性,又彌補(bǔ)了氮磷鉀復(fù)合肥料所含中、微量元素的不足。酸性土壤調(diào)理劑及植物營養(yǎng)調(diào)理劑在我國有廣闊的應(yīng)用前景。