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距离农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》已有一年之久,化肥零增长调整了原有的化肥使用结构,也带来了新型肥料的发展新机遇。中微量元素肥、土壤调理剂正是近年来逐渐进入农资视野的一种新型肥料。
记者近日采访了华南理工大学环境与能源学院教授石林,他带领的团队利用磷石膏和钾长石创新研发矿物质土壤养分调理剂,“一箭双雕”式解决了工业固体废弃物资源化利用与新型肥料开发的问题。
土壤调理剂产品富含钾、钙、硅、镁、硫等矿物质养分,呈弱碱性特质,可同时解决土壤酸化、板结、毒化、营养组分流失或失衡等问题。
受伤的土壤
“万物土中生,食以土为本。”优质的农产品离不开健康的土壤。然而,“瓜不甜、果不香、菜没味”却是当下农产品质量下降的真实写照。
“农产品质量下降说明土壤环境质量在恶化,集中表现在土壤酸化、土壤板结、土壤毒化、土壤营养组分流失和失衡等等。”石林认为,“造成这一恶化的原因是化学肥料的大量施用、大气酸沉降和有毒有害物的农田污染。”
就化学肥料而言,我国农田化肥施用量持续增长,是世界上最大的化肥消费国。“亩均化肥施用量21.2千克,远高于亩均8千克的世界平均水平。而广东亩均施用量则高达51千克,超过全国水平2.4倍。”石林介绍。
过量使用化肥,不仅增加了农业成本,消耗了大量资源和能源,而且直接导致土壤酸化和板结,也导致了氮、磷等营养组分的流失,造成了农业面源污染。
“另外,单一施用由氮、磷、钾组成的化学肥料,使得优质农产品所需要的大量元素、中量元素、微量元素的平衡营养补给体系失衡,农产品质量大幅下降。”石林说道。
正因为如此,越来越多的人将化学肥料视为“公害”,把不施用化学肥料的农产品视为“绿色”或“无公害”产品。
另一方面,受工农业各种污染物的侵入,土壤毒化严重。“全国土壤总的点位超标率16.1%,轻微、轻度、中度和重度污染点位所占比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。其中较为严重的是重金属污染。”石林表示。
他指出,“我国每年因重金属污染而减产粮食1000万吨,被重金属污染的粮食多达1200万吨。而我所处的广州市由于受农田面源污染、中心城市生活垃圾大量堆置、城市生活污泥以及周围工矿企业污染排放的影响,区内约有50%农田遭受不同程度的重金属污染,特别是镉、铅、砷和汞。”
为全面解决土壤质量下降的问题,石林团队从1999年开始研发,依据原生态土壤矿物分子组装理论与技术,按照自然界中各种矿物的有机组合规律,通过活化法生产出了能够提高农产品品质、抑制土壤酸化和降低重金属污染的矿物质土壤养分调理剂。
让废物再生
“矿物质土壤调理剂产品富含钾、钙、硅、镁、硫等矿物质养分,呈弱碱性特质,可同时解决土壤酸化、板结、毒化、营养组分流失或失衡等问题。”石林介绍道,“而且已完成3万吨示范生产线的建设,并针对各地土壤类型和作物生长进行个性化操作,完成了企业标准的制定和肥效试验操作规范。”
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