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| 富鉀硅酸巖巖石生產(chǎn)微孔礦物肥料前景廣闊 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-04-03 08:39:39 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）3月17日，農業(yè)部宣布正式啟動(dòng)2020年化肥、農藥使用量零增長(cháng)行動(dòng)，這是一項推進(jìn)化肥減量提效、農藥減量控害的重要行動(dòng)，目標是逐步建立科學(xué)施肥管理和技術(shù)體系，提高科學(xué)施肥水平。在這一行動(dòng)計劃的指導下，化肥使用的零增長(cháng)將會(huì )成為一個(gè)新常態(tài)。
多元素微孔礦物肥農業(yè)示范區 富鉀硅酸鹽巖石，用它做成的肥料叫做鉀硅鈣多元素微孔礦物肥，其中含有植物所需的幾十種礦物質(zhì)營(yíng)養元素。這種礦物肥不僅可以提高農作物的產(chǎn)量、改善農產(chǎn)品的品質(zhì)，同時(shí)還具有改良土壤、提高化肥利用率、降低土壤污染的作用，因此在化肥零增長(cháng)時(shí)代，鉀硅鈣多元素微孔礦物肥將大有可為。記者于近日就多元素礦物肥料開(kāi)發(fā)應用和推廣情況，采訪(fǎng)了劉建明研究員。
改善土壤“營(yíng)養不良”
記者：請您先介紹一下鉀硅鈣多元素微孔礦物肥到底是一種什么肥料？
劉建明：就像你看到的，多元素礦物肥的原料其實(shí)就是天然的富鉀硅酸鹽巖石，我們只是通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新將其中所含的礦物質(zhì)元素活化成可以被植物吸收利用的有效營(yíng)養狀態(tài)。
實(shí)際上，我們的研究就是模擬自然界的風(fēng)化作用過(guò)程，自主創(chuàng )新研發(fā)了加壓蒸養工藝，將富鉀硅酸鹽巖石中的鉀、硅、鈣、鎂、鐵、錳等礦物質(zhì)元素整體（70%～80%）、快速、低成本地轉化成為植物可吸收的有效營(yíng)養。這種礦物肥含有80多種礦物質(zhì)元素，將它補充到由于過(guò)度耕種而嚴重退化的耕地中去，可給土壤增加營(yíng)養，達到修復、改良土壤、提高土壤肥力的目的，讓土壤恢復健康。
工業(yè)化技術(shù)成熟可靠
眾所周知，我國可溶性的鉀鹽資源十分缺乏。曾經(jīng)有一段時(shí)間，我國90%的鉀鹽需要從國外進(jìn)口。于是，從上世紀90年代開(kāi)始，我們開(kāi)展了石頭中難溶性鉀資源的開(kāi)發(fā)工作，希望能從富鉀巖石中將鉀活化出來(lái)，緩解我國長(cháng)期缺鉀的困境。
在研究過(guò)程中我們發(fā)現，將鉀活化出來(lái)不是難事，但如何處理大量的固體廢渣卻成了問(wèn)題。從富鉀硅酸鹽巖石中提取1噸硫酸鉀就要排放16噸的固體廢渣，該怎么處理？我們曾經(jīng)嘗試過(guò)用廢渣做水泥、建材等，但效果都不好。于是課題組轉換思路變廢為寶，干脆把廢渣中的礦物質(zhì)元素全部轉化成植物可吸收的有效元素，這就是我們今天看到的多元素礦物肥料。這樣一來(lái)，既解決了廢渣排放問(wèn)題，也最大限度地利用了巖石中的中微量礦物質(zhì)元素，一舉兩得。
記者：這種肥料是如何生產(chǎn)出來(lái)的？
劉建明：生產(chǎn)鉀硅鈣多元素礦物肥的技術(shù)原理很簡(jiǎn)單，過(guò)程就像我們家里用高壓鍋蒸饅頭一樣，學(xué)術(shù)上我們稱(chēng)作加壓蒸養法。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是把富鉀巖石粉和石灰粉加水攪拌成半濕狀態(tài)后，放入高壓反應釜，在一定的溫度壓力下靜態(tài)恒溫蒸養反應10～15小時(shí)，取出后烘干粉磨即可。這個(gè)工藝的特點(diǎn)是，反應過(guò)程是在半濕的固體狀態(tài)下進(jìn)行的，不用攪拌和旋轉、不用分離，工藝簡(jiǎn)單，成本較低。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有廢氣、廢水、固體廢物的排放，是綠色生產(chǎn)技術(shù)。在這項技術(shù)上我們擁有4項國家發(fā)明專(zhuān)利，在國際上處于領(lǐng)先水平。
這個(gè)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)走過(guò)了很長(cháng)的歷程，花費了我們團隊3代人近20年的心血。1996年開(kāi)始技術(shù)研發(fā)；1999年完成實(shí)驗室小試；2002年完成中試；2005年實(shí)現小規模工業(yè)化生產(chǎn)；2006年開(kāi)始全國范圍的農業(yè)應用試驗；2012年獲得農業(yè)部肥料登記證并進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。
除了我們的加壓蒸養法，國內其他單位還研發(fā)了煅燒法、微生物法和水熱化學(xué)反應法等工藝來(lái)活化富鉀巖石中的鉀，也都取得了不同程度的進(jìn)展。
記者：目前能大規模生產(chǎn)嗎？
劉建明：目前我們在北京懷柔區和河南桐柏縣已經(jīng)建成了兩套工業(yè)生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)能合計達到5萬(wàn)噸，都已生產(chǎn)出了合格的產(chǎn)品，并獲得了農業(yè)部的肥料登記證，可以進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。
未來(lái)發(fā)展前景可期
記者：那您覺(jué)得要讓市場(chǎng)認識并接受這個(gè)產(chǎn)品，還應開(kāi)展哪些工作？
劉建明：我覺(jué)得首先是要加大宣傳力度，讓更多的人認識到這個(gè)產(chǎn)品在多方面的綜合優(yōu)勢，以及它的綠色環(huán)保特性，特別是在我們國家越來(lái)越重視環(huán)境保護和土壤養護的形勢下，鉀硅鈣多元素微孔礦物肥的重要性將會(huì )逐步凸顯。
其次，我們也希望國家有一些政策支持。如果能把這個(gè)產(chǎn)品納入到政府采購的范圍，給予適當的補貼，產(chǎn)品的市場(chǎng)空間就可以較快打開(kāi)。同時(shí)我們也十分渴望大型的國有農場(chǎng)、農資公司積極參與進(jìn)來(lái)，他們所起到的帶動(dòng)和示范作用將會(huì )極大推動(dòng)市場(chǎng)化進(jìn)程。
據粗略估算，我國每年的總播種面積（加上復種面積）將達到近30億畝，其中如果有1/3使用鉀硅鈣多元素微孔礦物肥，按照每畝用量20～30千克計算，多元素礦物肥的年用量就可能達到2000～3000萬(wàn)噸。
記者：前面您提到這種礦物肥還有土壤修復的功效，能談?wù)勥@方面的應用前景嗎？
劉建明：用在土壤修復改良上，它就有了另外一個(gè)名字——土壤調理劑，農業(yè)部發(fā)的肥料登記證上就把它歸入土壤調理劑這一大類(lèi)。我們也經(jīng)常稱(chēng)其為多元素礦物土壤調理劑，主要強調它在提高土壤肥力和營(yíng)養平衡、改善土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面的土壤保健功效。而且，它還對土壤污染治理具有很好的效果。本質(zhì)上看，土壤質(zhì)量退化與土壤污染是同一事物的不同表現形式，只有全面修復改良土壤，才可能從根本上治理土壤污染。如土壤重金屬污染與土壤酸化就是密不可分的，土壤酸化了才會(huì )有重金屬的活化。而土壤酸化的原因是多方面的，包括濕熱氣候的淋溶、微生物產(chǎn)酸、植物根系產(chǎn)酸、生物脫鹽基化等自然因素，以及過(guò)量施用化學(xué)氮肥、酸雨、重茬等人為因素。因此土壤修復與改良也是一個(gè)龐大而復雜的系統工程，需要多學(xué)科技術(shù)的綜合作用和有效組合，包括礦物技術(shù)、微生物—有機質(zhì)技術(shù)、種植技術(shù)等。其中，礦物技術(shù)是核心。如鉀硅鈣多元素礦物肥本身是堿性，將它用于重金屬污染土壤的修復，既可以降低土壤的pH值，又可以吸附鈍化土壤中活躍的重金屬離子，還能增強植物抗重金屬毒害的能力。
我國已制定了“大氣十條”，“水十條”也即將出臺，接下來(lái)就該是“土十條”了。中國現有耕地有近1/5受到不同程度的污染，污染土壤不僅導致農作物減產(chǎn)，而且會(huì )引起農產(chǎn)品中污染物超標，鎘大米事件就是一個(gè)典型。我們在鎘污染嚴重的湖南做過(guò)試驗，試驗結果表明，施用了鉀硅鈣多元素微孔礦物肥的稻米鎘含量大幅度下降。
我相信，隨著(zhù)《土壤污染防治行動(dòng)計劃》的出臺，將催生萬(wàn)億元級的土壤修復市場(chǎng)，土壤調理劑應用空間也將十分廣闊。
農業(yè)試驗示范效果好
記者：鉀硅鈣多元素微孔礦物肥有沒(méi)有做過(guò)農田試驗，效果如何？
劉建明：要想作為肥料使用，農田肥效試驗這一關(guān)是必須要過(guò)的。2007年始，由中科院農業(yè)項目辦公室和農業(yè)部全國農業(yè)技術(shù)推廣中心部署安排，多元素礦物肥在全國范圍內開(kāi)展了農田肥效試驗示范。
歸納起來(lái)，多元素礦物肥的農業(yè)效果主要有：一是增加農作物產(chǎn)量，其中水稻、玉米、小麥通常能增產(chǎn)5%～10%，而土豆、花生、紅薯、蘿卜等根莖類(lèi)作物的增產(chǎn)率更高，能達到10%～20%；二是提高農產(chǎn)品品質(zhì)，作物中Vc等多種營(yíng)養成分和鈣鐵等多種微量元素的含量顯著(zhù)提高；三是增強農作物抗性，作物的抗病、抗蟲(chóng)、抗倒伏、抗鹽、抗旱、抗寒、抗澇、抗重茬、抗重金屬毒害等性能明顯增強。
除此之外，像我們前面提到的，這種肥料是一種全面的礦物質(zhì)營(yíng)養劑，改良土壤的效果明顯，可以全面補充中微量元素礦物質(zhì)養分，提高土壤肥力、增進(jìn)肥力平衡。由于該產(chǎn)品呈堿性，對酸性土壤具有很好的修復作用，而且其特殊的微孔結構還能防治土壤板結。
市場(chǎng)推廣待突破
記者：功效這么好，這種產(chǎn)品一定賣(mài)得不錯吧？
劉建明：產(chǎn)品是不錯，技術(shù)也十分成熟，但市場(chǎng)銷(xiāo)售推廣的情況卻不盡如人意。我們的產(chǎn)品2012年10月拿到農業(yè)部的肥料登記號，2013年開(kāi)始銷(xiāo)售，只賣(mài)了幾百?lài)崳?014年銷(xiāo)量增加到幾千噸，沒(méi)有預期的好。一個(gè)科技成果的轉化要經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)推廣銷(xiāo)售3個(gè)階段，在我看來(lái)市場(chǎng)推廣面臨的困難最多。
記者：困難的原因主要在哪兒？
劉建明：原因有很多。
一是一種新產(chǎn)品從進(jìn)入市場(chǎng)到被用戶(hù)接受，需要一個(gè)過(guò)程。
二是種地的農民由于沒(méi)有土地所有權，經(jīng)常是種地而不養地，他們關(guān)心的是如何在有限的耕地上獲得更高的產(chǎn)量，至于土壤退化、土地質(zhì)量以及農產(chǎn)品的品質(zhì)和安全等問(wèn)題，則不是個(gè)體農戶(hù)所能考慮的。而且作為一種綜合的多元素礦物肥，它的價(jià)值更多地體現在對土壤肥力改善和耕地質(zhì)量的提高上，就好像是給土壤做保健，短時(shí)間內效果不會(huì )太明顯，不如普通化肥肥效快，可以立竿見(jiàn)影。
三是目前農資市場(chǎng)采取多級代理分銷(xiāo)模式，產(chǎn)品出廠(chǎng)后被層層加價(jià)，到達農戶(hù)手中時(shí)價(jià)格已翻了幾番，達到3000～4000元/噸，讓農戶(hù)感到價(jià)格太高。
四是我們自身不善營(yíng)銷(xiāo)推廣，也沒(méi)有做宣傳廣告。我們是做技術(shù)研發(fā)的，市場(chǎng)推廣不是我們的強項，還是應該有專(zhuān)門(mén)的團隊去做。
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