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逆向思维钻研促释技术


□本报记者 王军

国内外关于缓释、控释的含义都是“慢”,使肥料养分释放从快减缓。而促释则是一个新的控释方向,由慢加快。促释可以说是一种反向控释,与缓释相比,是一种一步到位的控释方法,又是低碳新技术。

日前,本报记者针对此项技术的有关问题,采访了华南农业大学新肥料资源研究中心主任廖宗文。

《农资导报》:促释技术研发意义何在?

廖宗文:大家都知道,中国面临严峻的磷矿资源短缺挑战。尽管中国磷矿资源位居世界第二,但以中低品位为主,P2O5含量大于30%的富矿仅占总量的8%,现有的磷富矿资源仅能维持使用10年左右。因此,开发磷资源高效利用技术,就成为一项紧迫的重大战略任务。在2006年6月召开的两院院士大会上,中国工程院课题组提出17项重大节约工程中,“磷资源节约及综合利用工程”就是其中一项,突破中低品位磷矿开发与应用技术,抢占资源先机,已成为一个重要的技术制高点和经济增长点。

华南农业大学新肥料资源研究中心围绕“中低品位磷资源高效利用”这一课题进行了10多年探索,研发出磷的促释技术。其核心内容为:依据活化有效性概念,追求的不是简单的高度水溶,而是以实现作物生长全过程动态平衡为目标的适度水溶,所以在技术路线上做到促释一步到位,让肥料养分满足作物整个生长期的需要。

《农资导报》:如何确定高效磷肥研发思路?

廖宗文:经典的P有效性为水溶性P、枸溶性P,在这一现有技术框架下,各类不同的技术都是指向同一目标———使难溶性P向水溶性P、枸溶性P这二种有效性转化。但是,水溶性、枸溶性P与难溶性P之间还有没有一种未被认识的有效状态?研究表明,的确有这种状态,可称为活化态。这种状态的有效性不能用现行测试方法测试,但可以通过连续抽提法和土壤培养法测知,而活化态磷的化学键特点可以通过红外线测知。活化态的能(酸)耗远远低于水溶性能(酸)耗。从难溶态到活化态,能(酸)耗很少甚至为零,可在常温常压下实现活化。这样,就避免了中低品位磷矿中的杂质对酸和热能的无效消耗。活化态有效性的概念,为高效低耗的磷肥生产提供了新的思路,开拓了新的技术研发空间,可激活现有技术条件下难以利用的“鸡肋”资源,使之成为与高品位磷矿一样可以产业化利用的宝贵资源。

《农资导报》:促释磷肥生产工艺有何优越性?产品与普通磷肥相比有何特点?

廖宗文:促释是在常温常压条件下进行的。在各种矿物粉体中加入一定比例(通常为5%~10%)的相应活化剂,混匀并研磨,即可制得粉体促释磷肥。活化剂目前有有机和无机两大系列,其原料为特定矿物和腐殖酸类物质,根据各磷矿物化学成分选择高效活化剂使用。

与传统磷肥生产比较,活化磷肥生产技术具有如下优点:一是生产工艺简单,无需与硫酸混合,反应过程也不需高温,节酸节能。二是生产过程清洁,没有任何固、液气态的污染排放,能直接利用中低品位磷矿,不必选矿。三是生产成本低,经济效益显著。促释活化剂多数从工农业废弃物中筛选并改性,价格低廉,每吨产品的活化剂成本约50元。仅原材料成本比过磷酸钙每吨低200多元。这一技术可以促进产品升级换代,提升产品市场竞争力。尤其是可以利用低品位磷矿生产出高效磷肥,大大节约资源和生产成本,提高效益。四是应用范围广。适用于磷矿山、磷肥厂、复合肥厂。有利于“矿肥一体化”,对于资源优化配置以及国际磷资源和市场开拓更具战略价值。而且,同样技术原理可用于氧化镁、镁矿以及钾长石等矿物制造促释镁肥和钾肥,前景广阔。

促释磷肥特点:抗土壤固定能力强,供P能力持续而均衡,克服了一般磷肥产品供肥“前期过高、后期不足”和前期易固定失效或流失成为污染源的缺点;成本低而肥效明显。在南北土壤多年数十种作物的大田应用表明,小麦、水稻、辣椒、大豆、甘蔗、菠萝、西瓜均有不同程度的增产,而且甘蔗含糖量提高0.5个百分点。产品酸碱度维持中性,不会导致土壤酸化。通常认为,北方土壤不宜直接施用磷矿粉,但用活化剂处理后制得的促释磷矿粉,在北方碱性盐土上施用也有明显的肥效。


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