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重新认识钙镁磷肥吧!既是多 元素肥料又是土壤调理剂

一、生产:可以直 接利用中低品位磷矿,减少废弃物排

我国磷矿丰而不富,平均品位只有17%,90%磷矿需 要精选后才能用于高浓度磷复肥生产,并且胶磷矿多,选矿难度大、磷损失率高(20%~26%P2O5的磷矿 经选矿后生产高浓度磷复肥,总的磷利用率小于70%)。但直接 利用中低品位磷矿生产钙镁磷肥,磷的利用率可以到95%。

我国磷 矿高硅高镁磷矿多,尤其是四川、湖南、江西的磷矿,品位只有18%~26%,是钙镁 磷肥生产合适的原料。

郑州大 学许秀成老师开发的“钙镁磷 肥玻璃结构因子配料法”可以使用16%P2O5的磷矿生产12%P2O5的产品,最大限 度地利用低品位磷矿,节约磷矿资源。

利用我 国资源丰富的中低品位磷矿直接生产钙镁磷肥可以提高磷资源的利用率,减少选 矿带来的尾矿渣和令磷肥工业头大的磷石膏废渣。

二、养分:是一种多元素肥料

钙镁磷 肥是一种含有磷酸根(PO43-)的硅铝酸盐玻璃体,主要成分包括Ca3(PO4)2、CaSiO3、MgSiO3,一般含P2O512%~20%、CaO 25%~32%、MgO 8%~20%、SiO225%~40%,还含FeO 1%~2%、Mn300~800mg/kg、Zn50~210 mg/kg、Cu10~60mg/kg,是一种同时含有钙、镁、硅、铁、锰、锌等中 微量元素的多元素磷肥。

钙镁磷肥中的钙、镁、硅90%以上为2%柠檬酸可溶(枸溶性),比其他硅钙肥、硅钙镁 肥的养分有效性高得多,产品中 的元素大部分可以被植物吸收。

钙镁磷 肥在植物根区溶解过程中会产生氧气及具有土壤消毒、杀虫作用活性氧原子。

枸溶性CaO(C-CaO)和MgO(C-MgO)不易被固定和流失,但可以被植物吸收,减少土 壤的酸化的可能性,减轻土壤重金属污染、减少地下害虫。

铁、锰、锌呈枸溶性,不易被土壤固定,但可被植物吸收利用。产品中的硅以3~5个硅氧四面体[SiO2]4-相连的短链(链长仅1纳米)被植物 根部所分泌的弱酸溶解,水从叶面蒸发,而硅氧 四面体短链沉积在植物细胞壁的表面角质层内,增强作 物对病毒引起的病害如稻瘟病、白粉病的抵抗力;增强细胞壁强度,使植物机械组织发达,株型挺拔,茎叶直立,提高抗倒伏能力。

硅能够 抑制二价铁的过剩吸收,减少磷 肥在土壤中的固定,同时活化土壤中的磷,提高磷肥利用率。

三、功能:是一种土壤调理剂

我国农 田土壤现在主要问题:酸化、盐碱化、重金属污染、元素失 衡和有机质流失等。

土壤酸 化是土壤吸收接受了一定数量交换性氢离子或铝离子,使土壤 中碱性离子淋失的过程。酸化是 土壤风化成土过程的重要方面。

土壤酸化的原因:

1)降水量 大而集中的淋溶作用造成钙、镁、钾等碱 性盐基离子大量流失是土壤酸化的根本原因。

2)土壤有机质减少、中微量 元素缺乏使耕地土壤养分失衡是造成土壤酸化的主要原因。

3)长期大量施用化肥(主要是铵态氮肥)是造成 土壤酸化的重要原因。

酸雨也 可导致土壤酸化。土壤有机质含量下降,缓冲能力降低,土壤酸化加重。

钙镁磷 肥是一种良好的酸性土壤改良剂。其是碱性肥料,但碱度 小于常用的酸性土壤改良剂--石灰,不会杀灭土壤微生物,破坏土壤结构;可以提高土壤pH,增加土 壤盐离子代换量和盐基饱和度,增加土壤养分,培肥土壤,加速土壤熟化;补充土壤中的Ca、Mg,特别适 用于南方钙镁淋溶较严重的酸性红壤土,可下降铝毒活性,降低土 壤溶液中锰离子浓度,减轻红壤土的铝毒、锰毒,从而促进作物生长。

盐碱土 指土壤中含盐量在0.3%以上,或者土 壤胶体吸附一定数量的交换性钠,碱化度在15%~20%以上,有害于 作物正常生长的土壤类型。

钙镁磷 肥是一种良好的盐碱土土壤改良剂。钙镁磷肥含钙、镁离子进入土壤中,与盐碱 地中大量积聚的钠离子发生置换反应,降低钠离子的活性,减少危害。硅酸根 可与土壤中产生盐碱危害的钠离子结合,降低其活度,起到改 良盐碱地的作用。施用钙 镁磷肥使植物机体强健从而增强作物抗逆能力和生理调控能力,增强农 作物的抗盐能力;可缓解植物盐胁迫,提高盐 胁迫下水稻发芽率和茎叶根生物量,提高盐 胁迫下的根系活力。

重金属 是指比重等于或大于5.0的金属,如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等;As是一种类金属,特别关注Cd、Hg、Cr、Pb、Ni、Zn、Cu等对土壤的污染,这些元 素在过量情况下有较大的生物毒性,并可通 过食物链对人体健康带来威胁。

土壤重金属污染特点:

1)重金属 不能被微生物降解,是环境长期、潜在的污染物;

2)长期存在于土壤中,浓度多 成垂直递减分布;

3)重金属 在土壤中有较大的溶解度和迁移活性;

4)重金属的形态不同,其活性与毒性不同,土壤pH、氧化还原电位(Eh)、颗粒物 以及有机质含量等条件深刻影响它在土壤中的迁移和转化。

钙镁磷 肥是一种良好土壤重金属污染修复剂。施用钙 镁磷肥可以提高土壤pH,降低重 金属的活度和生物效应,尤其降低作物对Cd的吸收。硅酸根 与镉等重金属可以发生化学反应,形成新 的不易被植物吸收的硅酸镉等化合物沉淀下来,交换态 的镉铅等重金属被固定起来,形成植 物难以吸收的化合物,从而减 轻重金属对植物的污染。

硅对水 稻吸收镉有明显抑制作用。在钙镁 磷肥用量达到一定程度时,镉对水 稻产品质量已无明显不良影响。

上海化工研究院 陈明良

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