□本报记者 王军
能否研发出一种工艺技术，将富钾硅酸盐岩石（亦称非水溶性钾矿）中的钾低成本、大比例地转化成可溶性钾，这是严重缺钾的中国几代人的梦想。钾元素在地壳中是非常丰富的，在地壳元素丰度排序中占第七位。然而，绝大部分的钾是以水不可溶的形式赋存于硅酸盐岩石中。从农业的可持续发展来看，真正解决中国缺钾的现状，开发富钾硅酸盐岩石，将其转化成为可溶性钾是一条有效途径。现在，这个梦想即将在中科建成矿物技术（北京）有限公司变成现实。为此，记者采访了该公司董事长刘建明。
《农资导报》：中国富钾硅酸盐岩石数量究竟有多大?
刘建明：根据地质学家的研究，地壳中的钾绝大多数是以水不可溶的形式赋存于硅酸盐岩石中，只有极少部分在极端的地质-地球化学条件下形成可溶性钾盐矿。通常将K2O含量达到10%以上的岩石称作富钾硅酸盐岩石，它们含有大量的钾长石、白云母等高钾矿物，因此富钾岩石又可被划分为钾长石型和云母型两大类。
富钾岩石在中国的分布极为广泛，几乎在每个省市自治区都有分布，因此利用其生产肥料时可以就地取材、就地生产、就地销售、就地使用，避免了长距离运输的麻烦和费用。富钾岩石在中国的储量非常巨大，尽管迄今为止并未开展专项的地质调查，但就目前积累的资料看，估计资源量在50亿吨以上，而远景资源量更可能达到120亿吨以上。如果每年消耗1000万吨K2O，则50亿吨K2O可以保障500年。
《农资导报》：中科建成将富钾岩石转化为含钾矿物肥料的技术和生产工艺如何？
刘建明：我们目前使用的生产转化工艺称为“水热化学反应法”，是由中国科学院地质与地球物理研究所研究人员自1996年以来长期坚持研究试验的成果。
众所周知，土壤是岩石风化而成的，风化成土过程将岩石中的矿物质（包括岩石中的钾）小比例地转化成了植物可以吸收的有效形态。正是这一部分有效矿物质养分使得土壤能够生长植物，这就是德国化学家李比希19世纪中叶创立的“植物矿物质营养学”。
中科院地质与地球物理研究所研究人员正是模拟自然界的地球化学风化成土作用过程，通过反复试验攻关，研制出了一套经济可行的工艺，将硅酸盐岩石中包括钾在内的所有矿物质整体、大比例（可以达到80%～90%）、低成本地转化成为植物可以吸收的有效形态，从而生产出一种多元素、多功能的新型矿物肥料，为土壤全面补充包括钾在内的所有矿物质养分，即钾、硅、钙、镁、铁、锰等元素，包括了植物生长需要的大部分中、微量元素。我们公司对此技术先后组织了5次小规模试验性生产，生产出了几百吨合格的钾硅钙多元素矿物肥产品，成功摸索出了规模化生产的关键技术、优化工艺流程和最佳设备组合，为产业化大规模生产奠定了基础。
这套生产技术称为碱基激发剂下的水热化学反应法，生产工艺过程简单易行，可表述为：将富钾岩石破碎研磨至200目以下，加入碱土激发剂和专用活化剂后，加水搅拌混匀，然后置入高压反应釜，在一定条件下静态反应10～14个小时，取出后，经烘干、破碎、造粒、包装，即可出售使用。生产中所使用的激发剂和活化剂都来自天然岩石。整个生产过程中无废水、废气和固体废弃物的产生。
《农资导报》：钾硅钙多元素矿物肥的性能和作用如何？
刘建明：钾硅钙多元素矿物肥是利用天然富钾硅酸盐岩原料，模拟天然风化成土地球化学过程，将富钾岩石中的各种矿物质整体地转化为能够被植物吸收利用的有效形态，因此其有效成分的构成上类似天然风化土壤。
通过检测表明，钾硅钙多元素矿物肥的主要有效成分是钾、硅和钙，其次为铝、铁、镁、锰、钠等，同时还包括富钾岩石中含有的多种微量元素，如稀土元素等，因此被称为钾硅钙多元素矿物肥，是为土壤全面补充中、微量元素的最佳选择之一。例如，其有效硅的含量达到20%，已经达到了农业部颁布的硅肥标准。而且这些有效养分的绝大多数是以不溶于水、但又能被植物所吸收的枸溶性组分形态存在，因此不会被雨水冲走，具有长效、缓释的特征，更为可贵的是这种产品80%的养分都能被植物吸收。
从2006年开始，我们在全国的27个省、市、自治区开展了全面系统的农田试验与推广，在粮食作物、经济作物和水果蔬菜上进行了试验，对作物提高产量以及改善品质、增强植物抗性都有明显的效果，水稻平均增产3%~16%，蔬菜增产15%~20%。
《农资导报》：推广钾硅钙多元素矿物肥的意义和产业化前景？
刘建明：植物生长除了需要氮、磷、钾外，还需要钙、镁、硫、硅、铁、锰等10多种中、微量元素矿物质养分。中国农业由于长年高产，掠夺性地消耗了土壤中的中、微量元素养分，却没有得到很好的人工补充（人工施肥主要是氮磷肥和少量钾肥），土壤肥力的协调平衡被打破。结果，不但破坏了生态系统的可持续性，而且使植物病变增多、农产品品质下降，同时还降低了植物对氮肥的吸收利用率，使氮肥流失，造成农业面源污染。而钾硅钙多元素矿物肥是岩石中所有矿物质成分整体地转化成为植物可以吸收的有效形态，结果使石头变成为一种多元素矿物肥，能全面补充土壤中的有效矿质养分，培肥地力，提高农产品品质。
仅以硅肥而论，一项土地抽样测量表明，目前全国有50%左右的耕地缺硅，每年需要3000万～3500万吨硅肥。特别是中国华北土壤碱性较高，但有效硅含量并不高，有的地方甚至比南方一些地区还要低。有专家这样估算，若要在全国范围内推广，年需硅肥至少3000万吨。过去几年，全国硅肥的产能只有100万吨左右，现在的硅肥产量只能满足市场3%的需求。可见，这种钾硅钙多元素矿物肥有着多么巨大的市场前景，如果能够在全国得到推广，估计需求量有可能达到3000万～5000万吨。
