酸性土壤調理劑及植物營養調理劑出現
來源:環球糧機網發布時間:2015-04-29 14:09:05
近30年來,我國土壤酸化問題越來越嚴重。由于我國氮肥工業得到迅速發展,氮肥產量1982年突破1000萬噸,2012年達到4313萬噸,特別是尿素得到超常的發展,31年間累計生產尿素3.86億噸氮。尿素在土壤中轉化為銨態氮被作物根表面吸收,置換出氫離子使土壤酸化。
土壤酸化程度以土壤pH值表示,pH值等于7時為中性,小于7為酸性,大于7為堿性。最適宜大多數作物生長的pH值為6.5~8.0。當前,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省(區、市)的酸性耕地占比更高達40%。酸化破壞土壤結構,使土壤板結;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、錳釋放;土壤酸化使作物產量下降,甚至絕收,導致果園果樹大片死亡。在某些地區,治理土壤酸化已到了刻不容緩的地步。鑒于我國磷礦主要為難選礦的硅鈣(鎂)質及鈣(鎂)質中、低品位磷礦,這兩種類型的磷礦總資源量達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理劑及植物營養調理劑。
1.使用含五氧化二磷18%、氧化鈣35%、氧化鎂4%的湖北胡集磷礦,生產含有效五氧化二磷14%、氧化鈣32%、氧化鎂12%的鈣鎂磷肥。100千克這種鈣鎂磷肥相當于78.5千克碳酸鈣,可以中和95千克尿素所產生的酸性。
2.利用途徑一組成的磷礦,加入適當助劑,生產枸溶性五氧化二磷大于6%、枸溶性氧化鎂大于12%、可溶性二氧化硅30%、堿分大于40%的植物營養調理劑。這種調理劑在日本稱為熔融硅磷肥,作為水稻、蔬菜、果園土壤調理劑已使用12年,對防止水稻倒伏、減輕病蟲害、校正土壤酸性、增強地力發揮了巨大作用。這種植物營養調理劑的當量堿度為70(即100千克這種磷礦粉相當于70千克碳酸鈣的堿度),每100千克可中和80千克尿素產生的酸性。
3.清華大學材料學院蓋國勝教授通過微粉碎技術使中低品位磷礦微晶化,促使磷礦中所含養分釋放,再利用微生物發酵促進營養元素進一步釋放,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100千克這種磷礦相當于60千克碳酸鈣,可中和70千克尿素所產生的酸性。
4.華南農業大學資源與環境學院廖宗文教授,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、磷經活化后,用作土壤調理劑不僅能中和強酸性土壤中的酸性,還能保持鈣、鎂、硫多種養分的有效性。國外報導含五氧化二磷33.8%的磷礦粉在強酸性土壤中的當量堿度為56。
利用含鈣、鎂的中低品位磷礦,通過化學、物理、生物技術處理,提高其活性,用于酸性土壤都有可能成為酸性土壤調理劑;對磷礦中所含硅,通過熱處理使其變為活化態(可溶于0.5mol/L的鹽酸溶液中),與有效態的鈣、鎂、鐵、錳配合,可成為植物營養調理劑,既中和土壤酸性,又彌補了氮磷鉀復合肥料所含中、微量元素的不足。酸性土壤調理劑及植物營養調理劑在我國有廣闊的應用前景。