点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

4月15日由中国肥料产业链科技创新战略联盟主办、根力多生物科技股份有限公司承办的“中国蒸养工艺纳米土壤修复技术产业化峰会”在根力多总部召开,“蒸养工艺纳米土壤修复剂”在会上亮相。中国科学院地质与地球物理研究所刘建明教授做出了专业介绍。

点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

农耕时代,千百年,农民从不用化肥、矿物肥、中微量元素肥,为啥?当时作物营养从何而来?——土壤

土壤固体由矿物质、有机质、生物质组成。土壤是由矿物岩石风化而来的,其经过,物理风化(破碎疏松)、化学风化(矿质元素活化 )、生物风化(微生物分解)的方式得来。风化成土过程就是:矿质元素活化过程,岩石破碎疏松膨化过程,土壤生态系统建立过程,土壤修复改良都是围绕这三大功能展开的且需要三者兼顾,不能顾此失彼。并且土壤本身有3大基本功能:1、养分功能:土壤向植物生长提供基本的矿物质元素养分和有机养分——土壤的自然肥力。2、结构功能:土壤特殊的团聚体和团粒结构保证植物根系生长、保水保肥、供水供肥、透气。3、环境功能:土壤提供植物生长必需的生态环境条件(包括pH值、阳离子交换容量、微生物群落、酶活性等)

现在的土壤不一样了土壤全面退化,现代农业对土壤的索求不一样了,索求的是高产,产业化农业种植结构的大面积单一种植、重茬连作,所以说现在需要土壤调理剂了。

土壤修复改良的技术途径分为矿物质技术、有机质技术和微生物技术,我们采用的就是矿物质技术以土壤的方式去修复土壤。

1936年美国参议院第264号文件:天然土壤可提供多达80种以上的矿物质元素,使植物能正常生长代谢。但化学农业滥用氮磷钾化肥、过度高产,致使土壤中的矿物质元素消耗殆尽。

美国人采用了休耕作为解决方案,我们要知道土壤中,每个元素有其独有的功能,不可相互替代,例如磷-能量元素(DNA ATP,长根、种子)、硼-生殖元素(开花、授粉、授精、长花)、硅-抗逆元素(抗病虫、抗旱、抗盐等)等等。植物缺这些元素就会生病,就像缺钾使柑桔变小、苹果缺钙引起的苦痘病、大豆缺锰导致叶脉间坏死等等。生理性病害能诱发各种病理性病害的发生。不仅是植物,人体也是如此。人体各部分含有的元素种类均有所不同,植物体也检出含有70多种元素。植物、动物、人类、甚至微生物,都需要矿物质微量元素,但必须是“适当的数量”和“适当的比例”。

最小养分定律与木桶原理告诉我们土壤中的各种肥力因素是相互联系、相互制约的,因此平衡营养是关键。如果我们不停地施加氮肥就会导致氮流失,污染大气、污染水体、污染土壤。

点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

植物吸收养分的基本特征:1、植物的基本营养方式:无机营养。需要无机离子2、植物吸收营养的选择性:植物有主动性

吸收养分的两种方式: 1、质流(在吸收水分的同时,水溶性养分与水流一起进入植物)被动吸收2、截获:(植物根系分泌的根酸溶解微小的固体颗粒,并吸收其中的溶解组分—枸溶性)主动吸收,所以肥料可分为水溶性和枸溶性两大类。

水溶性:水可溶、浓度高、肥效快,可用作水肥一体化,可精准施肥。但对土壤肥力贡献不大。

枸溶性:绝大多数情况下用作底肥,肥效慢,不能做水肥一体化。但长效缓释,能提高土壤肥力、改良土壤功能。

在现实中我们常看到给植物输液、叶面喷施、滴灌等方式这些均忽视了植物的根系功能。

大家可以想象像靠输液获取营养的植物还是正常植物吗?植物机能会发生什么变化?

点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

水溶性养分植物营养肥料满足当季植物营养,枸溶性养分土壤肥力土壤调理剂修复改良土壤,土壤的自然肥力大多是枸溶性养分。

什么是土壤调理剂?

施入土壤中、用以提高土壤肥力和养分平衡、改善土壤理化性状和生态环境、降低土壤污染和退化障碍的物料。它具有:提供养分/平衡营养、治理板结、修复改良土壤生态环境这三方面作用且一个都不能少。而矿物质土壤调理剂要以最佳成土母岩为原料加工制作而成的才最为有效。

石头造肥料:从根本上修复改良土壤,还原土壤原生态,以最佳成土母岩为原料,把其中的矿物质元素整体转化为有效养分,岩石经过地球化学风化成土壤其有效矿物质养分为3%左右,但我们将岩石经过元素活化工艺成肥料其有效矿物质养分则为80%。能够向土壤补充几乎是全部的微量营养元素,促进营养平衡,而且是按照岩石/土壤中各元素之间的天然比例。

自2006年,先后在全国25个省市的60多个地区,在不同气候带、不同土壤类型,对数十种农作物开展了广泛的农业试验,取得了较好的效果,证明了这一新型矿物肥料/土壤调理剂的有效性和普适性。 (主体由农业部全国农业技术推广服务中心和中科院农业项目办公室部署,全国先后有27个省市自治区100多个县市的土肥站、农场、农业企业承担或参与,有包括中国科学院、中国农业科学院、中国农业大学在内的全国10多个研究院所和高校承担或参与。)

点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

取得的效果:

1、农作物效果:

1)增产:粮食作物5%-15%,而土豆等根茎类作物达8%-25%

2)提高农产品质量和安全性:

3)增强作物抗性:抗病虫、抗倒伏、抗旱、抗寒、抗盐

4)根系发达强壮:提高养分吸收能力、免疫力、抗逆力

5)减少化肥和农药用量,提高氮肥和磷肥利用率

2、修复改良土壤效果:连作重茬土壤、缓解酸性土壤与重金属污染、盐碱地改良。

在烟草实验中我们发现:烟草茎杆粗壮,叶片肥厚,产量从400斤/亩提高到450斤/亩,烤烟等级平均提高一级

在实验过程中我们发现它还可以增强农作物抗性,具有抗病、抗虫、抗倒伏、抗旱、抗盐、抗重金属毒害、抗重茬、抗寒、抗高温、抗紫外线,增强植物抗病抗虫性能,少使用农药,抗虫功效。

马铃薯施用钾硅钙矿物肥表现为:增产,平均增产率达15%、提高马铃薯抗性(抗病虫、抗旱、抗盐)、提高马铃薯商品率。

本产品可以四重降低重金属毒害的机理:

作用于土壤:钝化-降低土壤中重金属元素的活性/生物有效性:

1)提高土壤pH值;

2)改变重金属在土壤中的形态来钝化重金属,如硅酸根离子吸附或结合重金属。

作用于植物:

3)抑制重金属元素的吸收、或抑制重金属元素向植物上部及籽粒的运移富集;

4)减轻重金属元素的生物毒害,如通过增加小麦叶片的叶绿素含量、降低小麦膜透性来提

高抗重金属毒害的能力

多重抗盐/抗碱机理:

1)加入数十种中微量元素,促进植物营养平衡从而增强作物抗逆能力和生理调控能力,同时还能增强作物根系、提高出苗率(出苗率是盐碱地作物生长关键)。

2)硅、钙的协同作用能显著增强农作物的抗盐能力,包括降低离子毒害和渗透胁迫、抑制根部对钠的吸收及其向地上部的运输等。

3)能有效提高土壤胶体性能、增大土壤的阳离子交换量(尤其是钙离子的交换量),从而有效缓冲-减轻土壤的盐害(钠离子)和碱害。

4)独特的微孔结构能够治理土壤板结、改善团粒结构。

煅烧产品造粒,水中浸泡一周仍然不化、不崩解:

点石成肥:蒸养工艺纳米土壤修复技术丨刘建明

本文来自:中国科学院地质与地球物理研究所刘建明教授在4月15日在由中国肥料产业链科技创新战略联盟主办、根力多生物科技股份有限公司承办的“中国纳米蒸养土壤修复技术产业化峰会”所做报告的PPT素材整理。


分享到:


相關文章: