第8篇利用中低品位磷矿制土壤调理剂及植物营养调理品

1肥料行业下一个台风口：利用中、低品位磷矿制土壤调理剂及植物营养调理品近30年来，我国氮肥工业得到迅速发展，氮肥产量自1982年突破1000万吨氮，至2012年达4313万吨，特别是尿素得到超常的发展。32年累计生产尿素3.86亿吨氮。尿素在土壤中转化为铵态氮被作物根表面吸收，置换出氢离子使土壤酸化，致使近30年来，我国土壤酸化问题越来越严重。土壤酸化程度是以土壤中与氢离子浓度相关的PH值表示，PH值7为中性，小于7为酸性，大于7为碱性。最适宜大多数作物生长的PH值为6.5~8.0。当前，我国PH值小于5.5的酸性耕地面积已从30年前的7%上升至18%。南方14省（区、市）酸性耕地面积更高达40%。酸化破坏土壤结构，使土壤板结；酸性土壤滋生真菌，根际病害增加；酸化促使土壤中有害金属元素镉、铬、铝、锰的释放；土壤酸化使作物产量下降，甚至绝收，使果园果树大片死亡。治理土壤酸化在某些地区已到了刻不容缓的地步。我国南方长期有施用石粉（碳酸钙粉末）、施撒石灰以中和土壤酸性的做法。国际上也是以每公斤肥料养分相当于多少公斤碳酸钙来表示该肥料的当量酸度（负值）或当量碱度（正值）。例如为中和1公斤氮素产生的酸度，需1.79公斤碳酸钙。近31年我国累积生产了3.86亿吨氮的尿素，需6.9亿吨碳酸钙来中和，难怪近30年来土壤越来越酸化！根据测定，酸类元素硫、氮、磷、氯的当量酸度分别为-3.12、-1.79、-1.62及-1.41公斤碳酸钙/公斤酸类元素，而碱类元素镁、钙、钠、钾的当量碱度分别为+4.12、+2.50、+2.18及+1.28公斤碳酸钙/公斤碱类元素。有了这些数据就可以很方便的估算不同组成肥料对土壤酸化的影响，并估算不同酸性土壤调理剂的需用量。鉴于我国磷矿主要为难选矿的硅钙（镁）质及钙（镁）质中、低品位磷矿，这两种类型的磷矿总资源量达100亿吨，可充分利用这些磷矿中的硅、钙、镁元素制成酸性土壤调理剂及植物营养调理剂。途径一：例如，使用含P2O518%、CaO35%、MgO4%的湖北胡集磷矿，生产含有效P2O514%、CaO32%、MgO12%的钙镁磷肥。100公斤这种钙镁磷肥相当于78.5公斤碳酸钙，可以中和95公斤尿素所产生的酸性。2途径二：利用途径一组成的磷矿，加入适当助剂，生产枸溶性P2O5大于6%、枸溶性MgO大于12%、可溶性SiO230%、碱分大于40%的植物营养调理剂。这种调理剂在日本称为熔融硅磷肥，作为水稻、蔬菜、果园土壤调理剂已使用12年，对防止水稻倒伏、减轻病虫害、校正土壤酸性、增强地力，发挥了巨大作用、这种植物营养调理剂的当量碱度为70，每100公斤可中和80公斤尿素产生的酸性。途径三：清华大学材料学院盖国胜教授通过微粉碎技术使中低品位磷矿微晶化，促使磷矿中所含养分释放，再利用微生物发酵促进营养元素进一步释放，从而使磷矿中的磷、钙、镁得以利用.对于途径一组成的磷矿，每活化100公斤这种磷矿相当于60公斤碳酸钙，可中和70公斤尿素所产生的酸性。湖北富邦数千亩大田试验数据，证实盖教授的研究方法，认为有很大的推广价值。途径四：华南农业大学资源与环境学院廖宗文教授（湖北富邦和深圳芭田高级顾问），通过向磷矿粉中添加活化剂，制得活化磷矿粉，这种活化磷矿粉中的钙、镁、磷经活化后，用作土壤调理剂也能中和强酸性土壤中的酸性。国外报导含P2O533.8%的磷矿粉在强酸性土壤中的当量碱度为56，即100公斤这种磷矿粉相当于56公斤碳酸钙的碱度。利用含钙、镁的中低品位磷矿，通过化学、物理、生物技术处理，提高其活性，用于酸性土壤都有可能成为酸性土壤调理剂；对磷矿中所含硅，通过热处理使其变为活化态（可溶于0.5mol/L的盐酸溶液中）与有效态的钙、镁、铁、锰配合，可成为植物营养调理剂，既中和土壤酸性，又弥补了氮磷钾复合肥料所含中、微量元素的不足。酸性土壤调理剂及植物营养调理剂在我国有广阔的应用前景。