3月2日,中国科学院计划财务局和资环局组织相关专家,对我所固体矿产资源研究室“富钾岩石水热法生产钾硅钙微孔矿物肥料的工艺与农业试验效应”成果进行了会议鉴定,与会专家对该项成果给予了高度评价。
该项成果是我所固体矿产资源研究室韩成等研究人员历经16年的长期持续攻关完成的。在十一五期间得到国家科技支撑重点项目(2006BD10B04)、科技部星火计划重点项目(2007EA173003)、以及中科院知识创新工程重要方向项目和北京市科委农村项目的联合资助。
我国可溶性钾盐资源稀缺,但却拥有极为丰富的不溶性钾资源,即富钾硅酸盐岩石,其K2O资源量超过100亿吨。因此,不溶性钾资源的产业化利用成为我国几代科技工作者的追求。建国以来先后探索了煅烧、细菌分解、酸分解、水热反应等开发利用技术。然而,菌解法效率太低,酸分解法污染严重,传统水热法成本太高,都难以产业化。煅烧法成本低,但煅烧产品却具有类似水泥的板结硬化特征,施用后易造成土壤板结。对此,我所研究人员发明了以石灰为激发剂、在半湿状态下用富钾岩石生产钾硅钙微孔矿物肥料的静态水热法工艺,已成功地将传统水热法的水/固比从15~25降低到1~1.5,实现了无需搅拌和旋转的静态工艺,大大降低了能耗和成本、简化了工艺,而且没有三废排放,使产业化推广具备了技术和经济两方面的可行性。
鉴定专家委员会由著名土壤生态学家、中国工程院院士孙铁绗任主任,包括中国农业大学前校长、著名农业化学专家毛达如教授、著名矿物学专家蔡克勤教授、国务院参事刘志仁研究员、前化工部化肥司总工程师冯元琦先生、中国农业科学院著名土壤专家黄鸿翔研究员、农业部全国农业技术推广服务中心栗铁申高级农艺师等共13位专家。
鉴定委员会的鉴定意见认为:
该项成果针对我国可溶性钾资源短缺的问题,自主研发了半湿状态下的静态水热法工艺,成功地将富钾硅酸盐岩石中的不溶性钾以及其它矿物质元素整体转化为能被植物吸收的有效养分(转化率可达70-80%),从而将富钾岩石转化为一种新型的钾硅钙多元素矿物肥料产品。该新型矿物肥料产品,在全国25个省市的50多个地区先后对40多种农作物开展了5年的农田肥效试验、近4年的温室盆栽试验,证明了该产品在多种作物上具有增加产量、提高品质、增强农作物抗逆能力、调节改良土壤等综合效果。
该项成果属自主创新,具有完全自主知识产权,已获三项国家发明专利。该成果研究方法科学,试验数据严谨翔实可靠,具有产业化推广的价值和可行性。成果总体达到国际先进水平,其中半湿状态下的静态水热法工艺具有国际领先水平。
该工艺将富钾岩石中的矿物质元素转化为植物可吸收的有效营养形态,使之成为一种多元素微孔矿物肥料,符合当今新肥料领域的发展趋势,对于破解我国缺钾瓶颈、建设一个高产而又健康的可持续现代农业具有重要意义。
与会委员建议在探索大生产线工艺优化的同时,继续深入开展农业应用试验示范、扩大示范规模、研究矿物肥料与其它肥料的配合施用和复合技术、并进一步探索其增产机理、应用范围和长期使用对土壤质量的影响。
(固体矿产资源研究室 供稿)