□《中國農(nóng)資》記者 張番

土壤安全關(guān)系著糧食安全、水安全和生態(tài)環(huán)境安全，是維系國家社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。多年來，由于化肥施用不合理現(xiàn)象普遍，我國耕地質(zhì)量下降嚴重，土壤有機質(zhì)含量下降、土壤酸化、基礎(chǔ)地力后勁不足等問題逐步顯露，引起了社會各界的廣泛關(guān)注，國家相關(guān)部門和企業(yè)積極尋找改良土壤質(zhì)量、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的途徑和方法。為了響應(yīng)國家相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策，天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司（簡稱“天津水泥院”）憑借其在非金屬礦物材料領(lǐng)域多年的技術(shù)經(jīng)驗和優(yōu)勢，探索利用鉀長石生產(chǎn)硅鈣鉀鎂肥技術(shù)，已經(jīng)取得了顯著的成果。

近日，在陜西咸陽召開的“十三五”國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”非金屬礦技術(shù)方向項目推進會上，由天津水泥院組織的“環(huán)保非金屬礦物功能材料制備技術(shù)及應(yīng)用研究”項目獲得了項目評審專家的一致好評，目前，天津水泥院開發(fā)功能型土壤調(diào)理材料——硅鈣鉀肥的技術(shù)已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化階段，為土壤改良、培肥地力的綠色行動增添了重要的力量。

會議現(xiàn)場。

科研優(yōu)勢——技術(shù)取得突破性進展

天津水泥院是中材國際工程股份有限公司的全資子公司，近年來大力推動水泥行業(yè)之外的業(yè)務(wù)拓展工作，科研人員經(jīng)過五年多的不懈努力，針對土壤酸化、中微量元素缺乏、農(nóng)作物連作障礙等土壤生態(tài)環(huán)境問題，研發(fā)營養(yǎng)型土壤調(diào)理材料，已經(jīng)在硅鈣鉀鎂型土壤調(diào)理劑的技術(shù)研發(fā)方面取得了突破性進展，取得了多項發(fā)明專利，項目成果也獲得了國家多項科技資助。

天津水泥院通過多種自主研發(fā)先進技術(shù)，提高了硅鈣鉀鎂肥的產(chǎn)品質(zhì)量。中材國際研究總院副院長狄東仁介紹：“此項技術(shù)解決了鉀長石礦物晶體演變與反應(yīng)活性的關(guān)聯(lián)機制以及施用后土壤調(diào)理材料的適應(yīng)性與長效機制；重點突破鉀長石元素活化、生防菌在復(fù)合載體中的固定-休眠-緩釋控制等難題，開發(fā)土壤調(diào)理材料設(shè)計、制造工藝優(yōu)化、關(guān)鍵裝備等技術(shù)，實現(xiàn)土壤調(diào)理材料的高性能和高附加值、綠色高效低碳生產(chǎn)，取得土壤改良、資源利用、平衡施肥和經(jīng)濟效益的綜合收益。”

中材國際研究總院總工程師俞為民告訴記者，天津水泥院在硅酸鹽領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗豐富，利用水泥窯的技術(shù)來開發(fā)鉀長石、生產(chǎn)硅鈣鉀鎂肥有著絕對優(yōu)勢，取得了重大進步和成功。自然界中的硅、鈣等中微量元素非常多，把這些對植物有利的離子通過高溫活化以后轉(zhuǎn)化成植物能吸收的狀態(tài)，就可以達到為植物補充所需中微量元素的目的。在技術(shù)難題被攻克后，天津水泥院開始尋找重金屬含量不超標的優(yōu)質(zhì)礦物原材料。

去年8月，天津水泥院利用此項技術(shù)，依托其控股公司——中材鼎原生態(tài)肥業(yè)有限公司的資源優(yōu)勢，在內(nèi)蒙古烏蘭察布市建成第一條生產(chǎn)線，初期試產(chǎn)3萬噸/年硅鈣鉀鎂肥已經(jīng)投入市場。現(xiàn)在，天津水泥院正在全國布局，努力擴大產(chǎn)能，計劃到2020年在全國形成200萬噸礦物肥料生產(chǎn)能力，成為集產(chǎn)學(xué)研為一體的農(nóng)田土壤改良與修復(fù)的領(lǐng)軍企業(yè)。

產(chǎn)品優(yōu)勢——改良土壤、提高作物品質(zhì)效果明顯

硅鈣鉀鎂型土壤調(diào)理劑（硅鈣鉀鎂肥）是一種緩釋長效、綠色環(huán)保的新型礦物肥料，在植物根系及微生物分泌的弱酸作用下溶解供作物吸收。硅鈣鉀鎂肥具有提供養(yǎng)分和調(diào)理土壤的雙重功效，可以補充土壤缺乏的硅、鈣、鉀、鎂等元素，能夠增強作物抗逆性，調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，鈍化并減輕重金屬元素的污染。天津水泥院硅鈣鉀鎂肥技術(shù)研究負責人李小燕博士介紹：“檢測結(jié)果顯示，天津水泥院采用的鉀長石原料重金屬含量遠低于國際限值，生產(chǎn)的硅鈣鉀鎂肥產(chǎn)品有效成分含量高，粉劑產(chǎn)品有效養(yǎng)分含量：K2O≥4%、SiO2≥30%、CaO≥30%，pH值為9.5-11.5；顆粒產(chǎn)品有效養(yǎng)分含量 ：K2O≥4% 、SiO2≥27% 、CaO≥27%，pH值為9.0-11.0。公司將根據(jù)不同土壤類型、不同作物需求定制產(chǎn)品，做到按需配肥、精準施肥?！?/p>

目前，天津水泥院通過全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心安排了9個縣市14種農(nóng)作物的田間試驗，同時也在山東、河北、北京、天津、內(nèi)蒙古等地自行開展了大量的農(nóng)田試驗，效果顯著。天津水泥院礦物肥料事業(yè)部工程師萬夫偉告訴記者：“硅鈣鉀鎂肥一般用作基肥使用，可在作物生長中前期作追肥施用，也可以單獨施用，如果與有機肥、農(nóng)家肥、泥炭混合發(fā)酵后施用效果更好。田間試驗結(jié)果顯示，在湖南洪江的水稻種植過程中，施用硅鈣鉀鎂肥后，分蘗多，植株增高約10cm；葉長增加約20%，晚熟3-5天，增產(chǎn)13.1%-18.6%。山東濟南草莓施用硅鈣鉀鎂肥后開花均齊、葉厚，果大、口感好，比對照區(qū)早上市15天左右，抗寒能力顯著提高。河北東光葡萄施用硅鈣鉀鎂肥后，比對照試驗葡萄果實穗大，每穗果子多、果粒均勻，增產(chǎn)約30%，而且能有效改良土壤酸性問題。陜西白水蘋果施用硅鈣鉀鎂肥后，葉厚，百葉鮮重增加；早熟，摘袋后著色快，條紅多；蘋果糖分含量高，果實硬，單果重，裂果率低，商品率高，增產(chǎn)8%-13%。內(nèi)蒙古磴口金帥甜瓜施用硅鈣鉀鎂肥后，根系發(fā)達，長勢好，增產(chǎn)6.4%，中心糖含量增加1%，商品率由80%增加到88%，等等?！笔┯霉桠}鉀鎂肥后，作物品質(zhì)得到明顯的提高，受到用戶的一致好評。

項目優(yōu)勢——課題研究及應(yīng)用具有戰(zhàn)略高度

針對目前我國土壤質(zhì)量下降的情況，政府出臺實施了“化肥農(nóng)藥零增長”計劃、“土十條”、《土壤污染防治行動計劃》等一系列政策，大力推動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。由李小燕負責研究的“礦物型土壤調(diào)理材料關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題，是通過中國建材聯(lián)合會推薦申報的“十三五”專項重點研發(fā)項目課題之一，目前仍在不斷完善和提高。通過課題實施，天津水泥院將建立一套土壤調(diào)理材料設(shè)計理論與方法體系，提升我國鉀長石、膨潤土礦物高附加值利用以及解決土壤劣化問題的技術(shù)水平，催生土壤調(diào)理礦物功能材料產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。

這一課題的研究與應(yīng)用對推動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要的意義。俞為民表示：“首先，生產(chǎn)與應(yīng)用環(huán)節(jié)綠色環(huán)保。礦物型土壤調(diào)理劑的原料來自天然礦物，在原料重金屬污染不超標的情況下，天然礦物中的營養(yǎng)元素都能夠被植物吸收利用；并且硅鈣鉀鎂肥屬于枸溶型產(chǎn)品，不容易被淋失，提高了肥料的利用率。其次，有效調(diào)節(jié)土壤酸性度。硅鈣鉀鎂肥等礦物型土壤調(diào)理劑產(chǎn)品本身偏堿性，是比較有效的酸性土壤調(diào)理劑。再次，補充植物中微量元素。給植物施用過量的氮磷鉀大量元素后，如果中微量元素營養(yǎng)跟不上，作物吸收的養(yǎng)分便會不均衡，從而導(dǎo)致病蟲害頻發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低。施用硅鈣鉀鎂肥可以改善植物的特性，增強植物抗倒伏、抗病蟲害等能力，減少農(nóng)藥施用量，為老百姓提供綠色、健康的食品。”

在“十三五”國家重點研發(fā)計劃“重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化”非金屬礦技術(shù)方向項目推進會上，領(lǐng)導(dǎo)和評審專家對“礦物型土壤調(diào)理材料關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”課題給予了充分的肯定。專家表示，研究開發(fā)功能型土壤調(diào)理材料，是從提升我國非金屬礦物材料功能化效應(yīng)入手，針對非金屬礦物材料在土壤等環(huán)保領(lǐng)域功能化應(yīng)用存在的問題，創(chuàng)新了非金屬礦物功能材料的設(shè)計理論。同時，他們認為，這項技術(shù)研究涉及國家最迫切需要解決的食品安全問題，市場方向明確、產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需，將為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供更大的動能。