土(tu)壤已是亞健康

化肥(fei)和農藥(yao)，現(xian)在的(de)人(ren)(ren)唯(wei)恐避之不及，但在過(guo)去，二(er)者搭檔曾為我國糧食增產作(zuo)出了巨大貢(gong)獻。如今，它們飽受詬(gou)病(bing)，人(ren)(ren)們已經意識到其中的(de)不妥之處。化肥(fei)大量、長期、過(guo)度使(shi)用(yong)造成化肥(fei)效益遞(di)減、土壤肥(fei)力減退。同(tong)時由于農藥(yao)的(de)大量使(shi)用(yong)，帶(dai)來作(zuo)物抗性降低，危及糧食數(shu)量、質量安全，引發生態環境污(wu)染等諸多負(fu)面影響(xiang)。

在這一持續幾十年的農業(ye)(ye)生(sheng)產模式下(xia)，酸化、板結(jie)、鹽(yan)堿化、重金屬污(wu)染(ran)、化肥農藥(yao)污(wu)染(ran)、肥力(li)減退(tui)、礦物質(zhi)元素和有機質(zhi)貧缺等，已(yi)成為(wei)我國土壤的普遍現象。土壤面臨自身(shen)生(sheng)命中的“不能承受之(zhi)重”，農業(ye)(ye)生(sheng)產能力(li)也會變(bian)得低下(xia)。

“目前政府(fu)提出化肥、農(nong)藥用量零(ling)增長行動，一方面(mian)是(shi)出于(yu)食(shi)品安(an)全的(de)(de)考慮(lv)，另(ling)一方面(mian)也是(shi)出于(yu)提高耕地質量的(de)(de)考慮(lv)。”劉建明表示，“怎樣在保(bao)證(zheng)糧食(shi)安(an)全的(de)(de)前提下(xia)實現(xian)化肥農(nong)藥的(de)(de)零(ling)增長?這就需要新技術(shu)的(de)(de)支持。”

土(tu)壤“生(sheng)病”了(le)，需(xu)要“治病”“養病”。劉建明介(jie)紹，土(tu)壤修復與(yu)改良是(shi)一個龐大而復雜的系(xi)統(tong)工程，需(xu)要多學科技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的綜合作用和有效(xiao)組合，包(bao)括礦物(wu)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、微(wei)生(sheng)物(wu)—有機(ji)質(zhi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、種植技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)等。其(qi)中礦物(wu)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)是(shi)核(he)心。

土壤中(zhong)固有(you)的(de)(de)(de)養分不夠用了(le)，大家就(jiu)使勁兒補(bu)充肥(fei)料，但(dan)遺憾(han)的(de)(de)(de)是，多數想到的(de)(de)(de)人(ren)工施肥(fei)只補(bu)充氮(dan)磷(lin)鉀三(san)元(yuan)素。事實上，養分應該是全(quan)面的(de)(de)(de)、綜合的(de)(de)(de)。植物生長必需的(de)(de)(de)和(he)有(you)益的(de)(de)(de)營養元(yuan)素多達數十種，它們之間通常不可(ke)相互(hu)代替(ti)，但(dan)很(hen)容易被(bei)忽(hu)視。

這還得從土(tu)壤的形成說(shuo)起。

土(tu)壤(rang)是由巖石(shi)經過(guo)千萬(wan)年的(de)風化(hua)(hua)作用變成的(de)，土(tu)壤(rang)固體(ti)的(de)95%是礦物(wu)質。巖石(shi)中的(de)礦物(wu)質元素是惰性的(de)，植物(wu)不能吸收(shou)(shou);而通過(guo)自(zi)然界(jie)的(de)風化(hua)(hua)成土(tu)過(guo)程，其中1%~3%的(de)礦物(wu)質元素被活化(hua)(hua)成為可以被植物(wu)吸收(shou)(shou)利用的(de)有效營(ying)養(yang)，這(zhe)便是土(tu)壤(rang)支持植物(wu)生長的(de)自(zi)然養(yang)分的(de)主要組成部分。

把(ba)石頭變成肥料

鉀硅鈣多元素微孔礦(kuang)(kuang)物(wu)肥的(de)原料其實就是天然的(de)富鉀硅酸鹽巖石。專家團(tuan)隊(dui)通(tong)過技(ji)術創新(xin)，將(jiang)其中所含(han)的(de)礦(kuang)(kuang)物(wu)質元素活(huo)化(hua)成可以(yi)被(bei)植物(wu)吸收利用(yong)的(de)有效營養狀態。

把(ba)巖石變為肥(fei)料(liao)，要追溯到上世紀90 年代我(wo)國難(nan)溶性鉀資源開發之時(shi)。為緩解我(wo)國長期缺鉀的困境，從(cong)富鉀巖石中將鉀活化出(chu)來，不是(shi)難(nan)事。但如何處理大量(liang)的固(gu)體(ti)廢渣卻(que)成了(le)問題。

從(cong)富鉀硅酸鹽巖石中提取1 噸硫(liu)酸鉀就(jiu)要排放16 噸的(de)固體廢(fei)渣(zha)，該怎么處理(li)? 專(zhuan)家們曾經嘗試過(guo)用(yong)廢(fei)渣(zha)做水(shui)泥、建材等(deng)，但效果都不好。于(yu)是他(ta)們轉換思路，干脆把(ba)廢(fei)渣(zha)中的(de)礦(kuang)物(wu)質(zhi)元(yuan)素(su)全部轉化成植(zhi)物(wu)可(ke)吸收的(de)有效元(yuan)素(su)，這(zhe)就(jiu)是我們今天看到的(de)多元(yuan)素(su)礦(kuang)物(wu)肥料。

實(shi)際上(shang)，讓石頭變肥(fei)料，通過(guo)模擬自然界的風化作(zuo)用過(guo)程，自主創(chuang)新研發了加(jia)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)養工(gong)藝。可以形象地描述(shu)：“整個(ge)過(guo)程就像家里用高壓(ya)鍋蒸(zheng)(zheng)饅頭一樣，學術上(shang)稱作(zuo)加(jia)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)養法。”

簡單(dan)地說，就是把富(fu)鉀(jia)巖石粉(fen)和石灰粉(fen)加水攪拌成半(ban)濕狀態后，放(fang)入高(gao)壓反(fan)應釜，在一定(ding)的(de)溫度壓力(li)下靜(jing)態恒溫蒸養(yang)反(fan)應10~15 小時，取出(chu)后烘(hong)干粉(fen)磨即可(ke)。這可(ke)將(jiang)富(fu)鉀(jia)硅酸(suan)鹽巖石中的(de)鉀(jia)、硅、鈣、鎂、鐵(tie)、錳(meng)等礦物質元素整體(ti)(70%～80%)、快速、低成本地轉化成為(wei)植(zhi)物可(ke)吸(xi)收的(de)有效營養(yang)。

這(zhe)個工藝的(de)特(te)點是，反應過(guo)程是在半濕的(de)固體(ti)(ti)狀態(tai)下進行的(de)，不(bu)用攪拌和旋轉、不(bu)用分(fen)離，工藝簡單(dan)，成本較低(di)。整個生產過(guo)程沒有廢(fei)(fei)氣、廢(fei)(fei)水、固體(ti)(ti)廢(fei)(fei)物的(de)排放，是綠色生產技術。

“土(tu)(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)礦(kuang)物(wu)(wu)質(zhi)控(kong)制(zhi)著植物(wu)(wu)、動物(wu)(wu)和人的(de)新(xin)陳代謝，土(tu)(tu)壤(rang)肥(fei)沃(wo)程度決定了所有(you)生命的(de)健康程度。”礦(kuang)物(wu)(wu)質(zhi)與土(tu)(tu)壤(rang)健康的(de)關系不言而喻。從(cong)自(zi)然(ran)中(zhong)來，回自(zi)然(ran)中(zhong)去，這(zhe)種(zhong)礦(kuang)物(wu)(wu)肥(fei)含有(you)80 多種(zhong)礦(kuang)物(wu)(wu)質(zhi)元素，可給土(tu)(tu)壤(rang)增加營養，達(da)到修復(fu)改良土(tu)(tu)壤(rang)、提高(gao)土(tu)(tu)壤(rang)肥(fei)力的(de)目的(de)，讓土(tu)(tu)壤(rang)恢(hui)復(fu)健康。

綜合優(you)勢明顯(xian)

長期高(gao)產使我國(guo)土壤中的(de)(de)(de)礦物質營養元(yuan)素(su)幾乎(hu)被吃干(gan)榨盡。土壤調查結果(guo)顯(xian)示(shi)，目前我國(guo)70%以上的(de)(de)(de)土壤或多(duo)(duo)或少(shao)地貧缺多(duo)(duo)種有(you)效礦物質養分，而這正(zheng)是多(duo)(duo)元(yuan)素(su)礦物肥補充的(de)(de)(de)范圍。

而(er)要想作為(wei)肥(fei)料使用，農田(tian)肥(fei)效(xiao)試(shi)驗(yan)這(zhe)一關是(shi)必須要過的。2007 年始，由中科(ke)院農業(ye)項目辦(ban)公室(shi)和農業(ye)部全(quan)國(guo)農業(ye)技術推(tui)廣中心部署安排(pai)，多元素礦物肥(fei)在全(quan)國(guo)范圍內開(kai)展了(le)農田(tian)肥(fei)效(xiao)試(shi)驗(yan)示(shi)范。

從黑龍江到海南島，從山東到新疆，專(zhuan)家團(tuan)隊(dui)在不同氣候帶和(he)不同土壤類型的(de)(de)100 多個地區開展了50 多種農林作物(wu)的(de)(de)肥效試(shi)驗，都取(qu)得了令(ling)人滿意的(de)(de)效果。

他們的團隊歸納，多元素礦物肥的農業效果主要(yao)有：

一(yi)是增加農(nong)作(zuo)物產(chan)(chan)量(liang)，其(qi)中水(shui)稻(dao)、玉米、小麥通常(chang)能增產(chan)(chan)5%~10%，而土(tu)豆、花生、紅薯、蘿(luo)卜等根莖(jing)類作(zuo)物的(de)增產(chan)(chan)率更高，能達到10%~20%;

二是提(ti)高農產品品質，作(zuo)物中Vc等多種營養成分和鈣鐵等多種微量元(yuan)素的含量顯著(zhu)提(ti)高;

三是增強農作物抗性。

“由(you)于缺乏中微量礦物元素(su)，我國的(de)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)利用率(lv)大概只有33%。”中科院專家劉(liu)建明(ming)(ming)表示， “多元素(su)礦物肥(fei)(fei)(fei)(fei)雖不能代替氮肥(fei)(fei)(fei)(fei)、磷肥(fei)(fei)(fei)(fei)，但能提(ti)高其利用率(lv)，從而減少(shao)其施用量。農(nong)田試(shi)驗(yan)表明(ming)(ming)它可降低10%~60%的(de)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)和農(nong)藥用量。”

除(chu)此之外，用在(zai)土(tu)(tu)(tu)壤修復(fu)改良上，它(ta)還有(you)另外一(yi)個名字----土(tu)(tu)(tu)壤調理劑。作為一(yi)種全面的礦(kuang)物(wu)質營養(yang)劑，其(qi)改良土(tu)(tu)(tu)壤的效果明顯，可以(yi)全面補(bu)充中微(wei)量元素礦(kuang)物(wu)質養(yang)分，提高土(tu)(tu)(tu)壤肥力、增進營養(yang)平衡。由于該(gai)產品呈堿性，對酸性土(tu)(tu)(tu)壤具有(you)很(hen)好的修復(fu)作用，而(er)且其(qi)特殊的微(wei)孔(kong)結構還能防治(zhi)土(tu)(tu)(tu)壤板結。

多(duo)元素礦(kuang)物肥2012年(nian)獲得農業部肥料登記(ji)證并(bing)進(jin)入市場(chang)銷售。目前，在北京懷柔區和河南桐(tong)柏(bo)縣(xian)已建成了兩(liang)套工業生(sheng)產(chan)裝置，年(nian)產(chan)能合(he)計達到5 萬(wan)噸(dun)。專家(jia)表示“要(yao)讓市場(chang)認識(shi)產(chan)品的多(duo)方面綜(zong)合(he)優勢和綠色(se)環保特性，并(bing)接受這類產(chan)品，還有(you)一段較長(chang)的路要(yao)走。”