土壤已是亚(ya)健康

化肥(fei)和农药(yao)，现在(zai)的(de)人唯恐(kong)避之不及，但在(zai)过去，二者搭档曾(ceng)为我国(guo)粮食增(zeng)产作出了巨大贡献。如今(jin)，它们(men)饱受诟病(bing)，人们(men)已(yi)经意识到(dao)其中的(de)不妥(tuo)之处(chu)。化肥(fei)大量、长期、过度使用造成化肥(fei)效益(yi)递减(jian)、土壤肥(fei)力减(jian)退。同时(shi)由(you)于农药(yao)的(de)大量使用，带来作物抗性(xing)降低，危及粮食数量、质量安全，引发生态(tai)环境污染等诸多负面影响。

在这一持续几十年(nian)的农业生(sheng)产(chan)模式下，酸(suan)化、板(ban)结(jie)、盐碱(jian)化、重金属污(wu)染、化肥农药(yao)污(wu)染、肥力减(jian)退、矿物质元素(su)和有机(ji)质贫缺等，已成为我国土(tu)(tu)壤(rang)的普遍(bian)现(xian)象。土(tu)(tu)壤(rang)面临自身生(sheng)命(ming)中的“不(bu)能(neng)(neng)承受之重”，农业生(sheng)产(chan)能(neng)(neng)力也会(hui)变得低(di)下。

“目前政府提(ti)出化肥、农(nong)药(yao)用量零增长(zhang)行动，一(yi)(yi)方面(mian)是出于食品安(an)全的(de)考(kao)虑(lv)，另一(yi)(yi)方面(mian)也是出于提(ti)高耕地(di)质(zhi)量的(de)考(kao)虑(lv)。”刘建(jian)明表(biao)示(shi)，“怎样在保(bao)证(zheng)粮食安(an)全的(de)前提(ti)下实现化肥农(nong)药(yao)的(de)零增长(zhang)?这就需要新技术的(de)支持。”

土(tu)壤“生病(bing)”了，需(xu)要(yao)(yao)“治病(bing)”“养病(bing)”。刘建明介绍(shao)，土(tu)壤修复与改良是一(yi)个庞大而复杂的系统工程，需(xu)要(yao)(yao)多学(xue)科技(ji)术(shu)(shu)的综合(he)作用和有效(xiao)组(zu)合(he)，包括矿物(wu)技(ji)术(shu)(shu)、微生物(wu)—有机质技(ji)术(shu)(shu)、种植技(ji)术(shu)(shu)等。其中矿物(wu)技(ji)术(shu)(shu)是核心。

土(tu)壤(rang)中固有的(de)养分不够用了，大(da)家就使(shi)劲儿(er)补充肥(fei)料(liao)，但(dan)遗(yi)憾的(de)是(shi)，多数想(xiang)到的(de)人工施肥(fei)只补充氮磷(lin)钾三元素。事实(shi)上，养分应该是(shi)全面的(de)、综合的(de)。植(zhi)物生(sheng)长必需的(de)和(he)有益的(de)营养元素多达数十种，它(ta)们之间通(tong)常不可(ke)相(xiang)互代替(ti)，但(dan)很(hen)容易被忽视。

这还得从土(tu)壤(rang)的形成(cheng)说起。

土壤(rang)是由岩石经过(guo)千(qian)万年的(de)(de)(de)风(feng)(feng)化(hua)作(zuo)用(yong)变成的(de)(de)(de)，土壤(rang)固体的(de)(de)(de)95%是矿(kuang)(kuang)物(wu)质(zhi)。岩石中(zhong)的(de)(de)(de)矿(kuang)(kuang)物(wu)质(zhi)元(yuan)素是惰性的(de)(de)(de)，植物(wu)不(bu)能吸收(shou);而通过(guo)自然(ran)界的(de)(de)(de)风(feng)(feng)化(hua)成土过(guo)程，其中(zhong)1%~3%的(de)(de)(de)矿(kuang)(kuang)物(wu)质(zhi)元(yuan)素被活化(hua)成为可以(yi)被植物(wu)吸收(shou)利用(yong)的(de)(de)(de)有(you)效营(ying)养，这便是土壤(rang)支持(chi)植物(wu)生长的(de)(de)(de)自然(ran)养分(fen)的(de)(de)(de)主(zhu)要组成部分(fen)。

把(ba)石头(tou)变成肥料

钾硅钙(gai)多元素(su)微孔(kong)矿物(wu)肥的(de)(de)原料(liao)其实就(jiu)是天然的(de)(de)富钾硅酸盐岩石。专家团队通过技术创(chuang)新，将(jiang)其中所含的(de)(de)矿物(wu)质元素(su)活化成可以被植物(wu)吸收利用的(de)(de)有(you)效营养状态。

把(ba)岩石(shi)变为肥料，要追(zhui)溯到上世(shi)纪(ji)90 年代我国难溶性钾(jia)(jia)资源开(kai)发之时。为缓(huan)解我国长期缺钾(jia)(jia)的(de)困境，从富钾(jia)(jia)岩石(shi)中将钾(jia)(jia)活(huo)化出(chu)来，不(bu)是难事。但如何处理大(da)量(liang)的(de)固(gu)体废(fei)渣却成(cheng)了问题。

从富钾硅酸盐岩石中提(ti)取1 吨硫(liu)酸钾就(jiu)要排(pai)放16 吨的固体废(fei)渣(zha)，该怎么处理? 专家(jia)们(men)曾经尝(chang)试过用废(fei)渣(zha)做水泥(ni)、建材等(deng)，但效果都(dou)不好。于是他(ta)们(men)转(zhuan)(zhuan)换思路，干脆把废(fei)渣(zha)中的矿物质元(yuan)(yuan)素(su)全(quan)部(bu)转(zhuan)(zhuan)化(hua)成植物可吸收(shou)的有效元(yuan)(yuan)素(su)，这(zhei)就(jiu)是我们(men)今天看到的多元(yuan)(yuan)素(su)矿物肥料(liao)。

实际上，让石头(tou)变肥料，通(tong)过模拟自然界的风化作(zuo)用(yong)过程，自主创新研发(fa)了加压蒸(zheng)(zheng)养(yang)工艺。可以(yi)形(xing)象地描述：“整个过程就像家(jia)里(li)用(yong)高压锅蒸(zheng)(zheng)馒头(tou)一(yi)样，学术上称作(zuo)加压蒸(zheng)(zheng)养(yang)法。”

简单地说，就是把富钾岩(yan)石粉(fen)和(he)石灰粉(fen)加水搅拌成半湿(shi)状态(tai)后(hou)，放入高压(ya)反(fan)应(ying)釜，在(zai)一定的(de)温(wen)度(du)压(ya)力下静态(tai)恒温(wen)蒸养反(fan)应(ying)10~15 小时，取出后(hou)烘干粉(fen)磨即(ji)可。这可将富钾硅酸盐岩(yan)石中的(de)钾、硅、钙、镁、铁、锰等矿物质元素整体(ti)(70%～80%)、快速、低成本地转化(hua)成为(wei)植物可吸收(shou)的(de)有(you)效(xiao)营养。

这个(ge)工艺的(de)(de)特点是(shi)，反应过程(cheng)是(shi)在半湿的(de)(de)固体(ti)(ti)状态下(xia)进行的(de)(de)，不用(yong)(yong)搅拌和旋转、不用(yong)(yong)分(fen)离，工艺简(jian)单，成本(ben)较低。整个(ge)生(sheng)产(chan)过程(cheng)没有废气、废水、固体(ti)(ti)废物的(de)(de)排放(fang)，是(shi)绿色生(sheng)产(chan)技(ji)术。

“土壤(rang)(rang)(rang)中的矿(kuang)(kuang)物(wu)质控制着植(zhi)物(wu)、动物(wu)和人的新陈代谢(xie)，土壤(rang)(rang)(rang)肥沃程度决定了所有生命(ming)的健康(kang)程度。”矿(kuang)(kuang)物(wu)质与土壤(rang)(rang)(rang)健康(kang)的关系不言而喻。从(cong)自然(ran)中来，回(hui)自然(ran)中去，这种矿(kuang)(kuang)物(wu)肥含有80 多(duo)种矿(kuang)(kuang)物(wu)质元素(su)，可给土壤(rang)(rang)(rang)增加营(ying)养，达到(dao)修(xiu)复改良土壤(rang)(rang)(rang)、提(ti)高土壤(rang)(rang)(rang)肥力的目的，让土壤(rang)(rang)(rang)恢复健康(kang)。

综合优势明显(xian)

长期高产使我(wo)国土壤(rang)中的(de)矿(kuang)物质(zhi)营养(yang)元素(su)几(ji)乎被吃干榨尽。土壤(rang)调查(cha)结果显(xian)示，目前(qian)我(wo)国70%以上的(de)土壤(rang)或多或少(shao)地(di)贫缺多种有效矿(kuang)物质(zhi)养(yang)分，而(er)这正是多元素(su)矿(kuang)物肥(fei)补充的(de)范围。

而(er)要(yao)(yao)想作(zuo)为肥(fei)料使用(yong)，农(nong)田肥(fei)效(xiao)试(shi)验(yan)这一关是必须(xu)要(yao)(yao)过的。2007 年始，由中科院农(nong)业项目办公室和农(nong)业部全国农(nong)业技(ji)术推广(guang)中心(xin)部署安排，多元素(su)矿物肥(fei)在全国范(fan)围内开展了农(nong)田肥(fei)效(xiao)试(shi)验(yan)示范(fan)。

从黑龙江到(dao)海南岛，从山东(dong)到(dao)新疆(jiang)，专(zhuan)家团队在不同气(qi)候带(dai)和不同土壤类型的(de)(de)100 多(duo)个地区开展(zhan)了50 多(duo)种农林作物的(de)(de)肥效试验，都取得了令人(ren)满意的(de)(de)效果。

他们的团队归纳，多元(yuan)素矿物肥的农业效果主要有：

一是增(zeng)加农(nong)作物(wu)产(chan)量(liang)，其中水稻、玉米、小(xiao)麦通常能增(zeng)产(chan)5%~10%，而土(tu)豆、花生、红(hong)薯(shu)、萝卜等(deng)根茎(jing)类作物(wu)的增(zeng)产(chan)率更高，能达到10%~20%;

二是提高农(nong)产品品质(zhi)，作物中Vc等(deng)多(duo)种(zhong)营养成分和钙铁等(deng)多(duo)种(zhong)微量元素(su)的含量显著提高;

三是增强农作物抗性。

“由于缺(que)乏中(zhong)微量(liang)矿(kuang)物(wu)(wu)元素，我国的(de)化肥利(li)用(yong)率大(da)概只有33%。”中(zhong)科院专家(jia)刘建明表示(shi)， “多元素矿(kuang)物(wu)(wu)肥虽不(bu)能代替氮肥、磷(lin)肥，但能提高其利(li)用(yong)率，从而减少其施用(yong)量(liang)。农(nong)田试验表明它可(ke)降(jiang)低10%~60%的(de)化肥和农(nong)药用(yong)量(liang)。”

除此(ci)之外(wai)，用(yong)在土壤修复(fu)改良(liang)上，它还有另外(wai)一(yi)个名字----土壤调(diao)理剂。作为一(yi)种全(quan)面的(de)(de)矿物(wu)(wu)质营(ying)养(yang)剂，其改良(liang)土壤的(de)(de)效果明显，可以(yi)全(quan)面补(bu)充中(zhong)微(wei)量元素矿物(wu)(wu)质养(yang)分，提(ti)高土壤肥力、增进营(ying)养(yang)平衡。由于该产(chan)品呈碱性，对酸性土壤具有很好的(de)(de)修复(fu)作用(yong)，而且其特殊(shu)的(de)(de)微(wei)孔结构还能防治土壤板结。

多元素(su)矿(kuang)物(wu)肥(fei)2012年(nian)获得农业部肥(fei)料登(deng)记证并进入(ru)市场销售。目(mu)前(qian)，在(zai)北京怀柔区和河南(nan)桐柏县已建成(cheng)了(le)两套工业生(sheng)产装置，年(nian)产能合计达到5 万吨。专家表示“要让市场认(ren)识产品(pin)的多方(fang)面综合优势和绿色环保特性，并接受这类产品(pin)，还有(you)一(yi)段较(jiao)长(zhang)的路要走(zou)。”