□《中國(guó)農(nóng)資》記者 張番
土壤安全關(guān)系著糧食安全、水安全和生態(tài)環(huán)境安全,是維系國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。多年來(lái),由于化肥施用不合理現(xiàn)象普遍,我國(guó)耕地質(zhì)量下降嚴(yán)重,土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤酸化、基礎(chǔ)地力后勁不足等問(wèn)題逐步顯露,引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,國(guó)家相關(guān)部門(mén)和企業(yè)積極尋找改良土壤質(zhì)量、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的途徑和方法。為了響應(yīng)國(guó)家相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策,天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“天津水泥院”)憑借其在非金屬礦物材料領(lǐng)域多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì),探索利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)硅鈣鉀鎂肥技術(shù),已經(jīng)取得了顯著的成果。
近日,在陜西咸陽(yáng)召開(kāi)的“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”非金屬礦技術(shù)方向項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)上,由天津水泥院組織的“環(huán)保非金屬礦物功能材料制備技術(shù)及應(yīng)用研究”項(xiàng)目獲得了項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家的一致好評(píng),目前,天津水泥院開(kāi)發(fā)功能型土壤調(diào)理材料——硅鈣鉀肥的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,為土壤改良、培肥地力的綠色行動(dòng)增添了重要的力量。
會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)。
天津水泥院是中材國(guó)際工程股份有限公司的全資子公司,近年來(lái)大力推動(dòng)水泥行業(yè)之外的業(yè)務(wù)拓展工作,科研人員經(jīng)過(guò)五年多的不懈努力,針對(duì)土壤酸化、中微量元素缺乏、農(nóng)作物連作障礙等土壤生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,研發(fā)營(yíng)養(yǎng)型土壤調(diào)理材料,已經(jīng)在硅鈣鉀鎂型土壤調(diào)理劑的技術(shù)研發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展,取得了多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,項(xiàng)目成果也獲得了國(guó)家多項(xiàng)科技資助。
天津水泥院通過(guò)多種自主研發(fā)先進(jìn)技術(shù),提高了硅鈣鉀鎂肥的產(chǎn)品質(zhì)量。中材國(guó)際研究總院副院長(zhǎng)狄東仁介紹:“此項(xiàng)技術(shù)解決了鉀長(zhǎng)石礦物晶體演變與反應(yīng)活性的關(guān)聯(lián)機(jī)制以及施用后土壤調(diào)理材料的適應(yīng)性與長(zhǎng)效機(jī)制;重點(diǎn)突破鉀長(zhǎng)石元素活化、生防菌在復(fù)合載體中的固定-休眠-緩釋控制等難題,開(kāi)發(fā)土壤調(diào)理材料設(shè)計(jì)、制造工藝優(yōu)化、關(guān)鍵裝備等技術(shù),實(shí)現(xiàn)土壤調(diào)理材料的高性能和高附加值、綠色高效低碳生產(chǎn),取得土壤改良、資源利用、平衡施肥和經(jīng)濟(jì)效益的綜合收益?!?/p>
中材國(guó)際研究總院總工程師俞為民告訴記者,天津水泥院在硅酸鹽領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富,利用水泥窯的技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)鉀長(zhǎng)石、生產(chǎn)硅鈣鉀鎂肥有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì),取得了重大進(jìn)步和成功。自然界中的硅、鈣等中微量元素非常多,把這些對(duì)植物有利的離子通過(guò)高溫活化以后轉(zhuǎn)化成植物能吸收的狀態(tài),就可以達(dá)到為植物補(bǔ)充所需中微量元素的目的。在技術(shù)難題被攻克后,天津水泥院開(kāi)始尋找重金屬含量不超標(biāo)的優(yōu)質(zhì)礦物原材料。
去年8月,天津水泥院利用此項(xiàng)技術(shù),依托其控股公司——中材鼎原生態(tài)肥業(yè)有限公司的資源優(yōu)勢(shì),在內(nèi)蒙古烏蘭察布市建成第一條生產(chǎn)線,初期試產(chǎn)3萬(wàn)噸/年硅鈣鉀鎂肥已經(jīng)投入市場(chǎng)。現(xiàn)在,天津水泥院正在全國(guó)布局,努力擴(kuò)大產(chǎn)能,計(jì)劃到2020年在全國(guó)形成200萬(wàn)噸礦物肥料生產(chǎn)能力,成為集產(chǎn)學(xué)研為一體的農(nóng)田土壤改良與修復(fù)的領(lǐng)軍企業(yè)。
硅鈣鉀鎂型土壤調(diào)理劑(硅鈣鉀鎂肥)是一種緩釋長(zhǎng)效、綠色環(huán)保的新型礦物肥料,在植物根系及微生物分泌的弱酸作用下溶解供作物吸收。硅鈣鉀鎂肥具有提供養(yǎng)分和調(diào)理土壤的雙重功效,可以補(bǔ)充土壤缺乏的硅、鈣、鉀、鎂等元素,能夠增強(qiáng)作物抗逆性,調(diào)節(jié)土壤的酸堿度,鈍化并減輕重金屬元素的污染。天津水泥院硅鈣鉀鎂肥技術(shù)研究負(fù)責(zé)人李小燕博士介紹:“檢測(cè)結(jié)果顯示,天津水泥院采用的鉀長(zhǎng)石原料重金屬含量遠(yuǎn)低于國(guó)際限值,生產(chǎn)的硅鈣鉀鎂肥產(chǎn)品有效成分含量高,粉劑產(chǎn)品有效養(yǎng)分含量:K2O≥4%、SiO2≥30%、CaO≥30%,pH值為9.5-11.5;顆粒產(chǎn)品有效養(yǎng)分含量 :K2O≥4% 、SiO2≥27% 、CaO≥27%,pH值為9.0-11.0。公司將根據(jù)不同土壤類(lèi)型、不同作物需求定制產(chǎn)品,做到按需配肥、精準(zhǔn)施肥?!?/p>
目前,天津水泥院通過(guò)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心安排了9個(gè)縣市14種農(nóng)作物的田間試驗(yàn),同時(shí)也在山東、河北、北京、天津、內(nèi)蒙古等地自行開(kāi)展了大量的農(nóng)田試驗(yàn),效果顯著。天津水泥院礦物肥料事業(yè)部工程師萬(wàn)夫偉告訴記者:“硅鈣鉀鎂肥一般用作基肥使用,可在作物生長(zhǎng)中前期作追肥施用,也可以單獨(dú)施用,如果與有機(jī)肥、農(nóng)家肥、泥炭混合發(fā)酵后施用效果更好。田間試驗(yàn)結(jié)果顯示,在湖南洪江的水稻種植過(guò)程中,施用硅鈣鉀鎂肥后,分蘗多,植株增高約10cm;葉長(zhǎng)增加約20%,晚熟3-5天,增產(chǎn)13.1%-18.6%。山東濟(jì)南草莓施用硅鈣鉀鎂肥后開(kāi)花均齊、葉厚,果大、口感好,比對(duì)照區(qū)早上市15天左右,抗寒能力顯著提高。河北東光葡萄施用硅鈣鉀鎂肥后,比對(duì)照試驗(yàn)葡萄果實(shí)穗大,每穗果子多、果粒均勻,增產(chǎn)約30%,而且能有效改良土壤酸性問(wèn)題。陜西白水蘋(píng)果施用硅鈣鉀鎂肥后,葉厚,百葉鮮重增加;早熟,摘袋后著色快,條紅多;蘋(píng)果糖分含量高,果實(shí)硬,單果重,裂果率低,商品率高,增產(chǎn)8%-13%。內(nèi)蒙古磴口金帥甜瓜施用硅鈣鉀鎂肥后,根系發(fā)達(dá),長(zhǎng)勢(shì)好,增產(chǎn)6.4%,中心糖含量增加1%,商品率由80%增加到88%,等等?!笔┯霉桠}鉀鎂肥后,作物品質(zhì)得到明顯的提高,受到用戶的一致好評(píng)。
針對(duì)目前我國(guó)土壤質(zhì)量下降的情況,政府出臺(tái)實(shí)施了“化肥農(nóng)藥零增長(zhǎng)”計(jì)劃、“土十條”、《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等一系列政策,大力推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。由李小燕負(fù)責(zé)研究的“礦物型土壤調(diào)理材料關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題,是通過(guò)中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)推薦申報(bào)的“十三五”專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目課題之一,目前仍在不斷完善和提高。通過(guò)課題實(shí)施,天津水泥院將建立一套土壤調(diào)理材料設(shè)計(jì)理論與方法體系,提升我國(guó)鉀長(zhǎng)石、膨潤(rùn)土礦物高附加值利用以及解決土壤劣化問(wèn)題的技術(shù)水平,催生土壤調(diào)理礦物功能材料產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。
這一課題的研究與應(yīng)用對(duì)推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要的意義。俞為民表示:“首先,生產(chǎn)與應(yīng)用環(huán)節(jié)綠色環(huán)保。礦物型土壤調(diào)理劑的原料來(lái)自天然礦物,在原料重金屬污染不超標(biāo)的情況下,天然礦物中的營(yíng)養(yǎng)元素都能夠被植物吸收利用;并且硅鈣鉀鎂肥屬于枸溶型產(chǎn)品,不容易被淋失,提高了肥料的利用率。其次,有效調(diào)節(jié)土壤酸性度。硅鈣鉀鎂肥等礦物型土壤調(diào)理劑產(chǎn)品本身偏堿性,是比較有效的酸性土壤調(diào)理劑。再次,補(bǔ)充植物中微量元素。給植物施用過(guò)量的氮磷鉀大量元素后,如果中微量元素營(yíng)養(yǎng)跟不上,作物吸收的養(yǎng)分便會(huì)不均衡,從而導(dǎo)致病蟲(chóng)害頻發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低。施用硅鈣鉀鎂肥可以改善植物的特性,增強(qiáng)植物抗倒伏、抗病蟲(chóng)害等能力,減少農(nóng)藥施用量,為老百姓提供綠色、健康的食品?!?/p>
在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”非金屬礦技術(shù)方向項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)上,領(lǐng)導(dǎo)和評(píng)審專(zhuān)家對(duì)“礦物型土壤調(diào)理材料關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題給予了充分的肯定。專(zhuān)家表示,研究開(kāi)發(fā)功能型土壤調(diào)理材料,是從提升我國(guó)非金屬礦物材料功能化效應(yīng)入手,針對(duì)非金屬礦物材料在土壤等環(huán)保領(lǐng)域功能化應(yīng)用存在的問(wèn)題,創(chuàng)新了非金屬礦物功能材料的設(shè)計(jì)理論。同時(shí),他們認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)研究涉及國(guó)家最迫切需要解決的食品安全問(wèn)題,市場(chǎng)方向明確、產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需,將為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更大的動(dòng)能。