近30年來，我國氮肥工業(yè)得到迅速發(fā)展，氮肥產(chǎn)量1982年突破1000萬噸，2012年達(dá)到4313萬噸，特別是尿素得到超常的發(fā)展，31年間累計生產(chǎn)尿素3.86億噸氮。尿素在土壤中轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮被作物根表面吸收，置換出氫離子使土壤酸化。近30年來，我國土壤酸化問題越來越嚴(yán)重。
土壤酸化程度以土壤pH值表示，pH值等于7時為中性，小于7為酸性，大于7為堿性。最適宜大多數(shù)作物生長的pH值為6.5~8.0。當(dāng)前，我國pH值小于5.5的酸性耕地面積已從30年前的7%上升至18%南方14?。▍^(qū)、市）的酸性耕地占比更高達(dá)40%。
酸化破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤板結(jié)；酸性土壤滋生真菌，根際病害增加；酸化促使土壤中有害金屬元素鎘、鉻、鋁、錳釋放；土壤酸化使作物產(chǎn)量下降，甚至絕收，導(dǎo)致果園果樹大片死亡。在某些地區(qū)，治理土壤酸化已到了刻不容緩的地步。
我國南方長期有施用石粉（碳酸鈣粉末）、施撒石灰以中和土壤酸性的做法。國際上也是以每千克肥料養(yǎng)分相當(dāng)于多少千克碳酸鈣來表示該肥料的當(dāng)量酸度（負(fù)值）或當(dāng)量堿度（正值）。例如為中和1千克氮素產(chǎn)生的酸度，需1.79千克碳酸鈣。我國在31年里累積產(chǎn)生了含3.86億噸氮的尿素，需6.9億噸碳酸鈣來中和，難怪土壤越來越酸化！根據(jù)測定，酸類元素硫、氮、磷、氯的當(dāng)量酸度分別為-3.12、-1.79、-1.62及-1.41千克碳酸鈣/千克酸類元素，而堿類元素鎂、鈣、鈉、鉀的當(dāng)量堿度分別為+4.12、+2.50、+2.18及+1.28千克碳酸鈣/千克堿類元素。有了這些數(shù)據(jù)就可以很方便地估算不同組成肥料對土壤酸化的影響，并估算不同酸性土壤調(diào)理劑的需用量。
鑒于我國磷礦主要為難選礦的硅鈣（鎂）質(zhì)及鈣（鎂）質(zhì)中、低品位磷礦，這兩種類型的磷礦總資源量達(dá)100億噸，可充分利用這些磷礦中的硅、鈣、鎂元素制成酸性土壤調(diào)理劑及植物營養(yǎng)調(diào)理劑。
途徑一：使用含五氧化二磷18%、氧化鈣35%、氧化鎂4%的湖北胡集磷礦，生產(chǎn)含有效五氧化二磷14%、氧化鈣32%、氧化鎂12%的鈣鎂磷肥。100千克這種鈣鎂磷肥相當(dāng)于78.5千克碳酸鈣，可以中和95千克尿素所產(chǎn)生的酸性。
途徑二：利用途徑一組成的磷礦，加入適當(dāng)助劑，生產(chǎn)枸溶性五氧化二磷大于6%、枸溶性氧化鎂大于12%、可溶性二氧化硅30%、堿分大于40%的植物營養(yǎng)調(diào)理劑。這種調(diào)理劑在日本稱為熔融硅磷肥，作為水稻、蔬菜、果園土壤調(diào)理劑已使用12年，對防止水稻倒伏、減輕病蟲害、校正土壤酸性、增強(qiáng)地力發(fā)揮了巨大作用。這種植物營養(yǎng)調(diào)理劑的當(dāng)量堿度為70（即100千克這種磷礦粉相當(dāng)于70千克碳酸鈣的堿度），每100千克可中和80千克尿素產(chǎn)生的酸性。
途徑三：清華大學(xué)材料學(xué)院蓋國勝教授通過微粉碎技術(shù)使中低品位磷礦微晶化，促使磷礦中所含養(yǎng)分釋放，再利用微生物發(fā)酵促進(jìn)營養(yǎng)元素進(jìn)一步釋放，從而使磷礦中的磷、鈣、鎂得以利用。對于途徑一組成的磷礦，每活化100千克這種磷礦相當(dāng)于60千克碳酸鈣，可中和70千克尿素所產(chǎn)生的酸性。
途徑四：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院廖宗文教授，通過向磷礦粉中添加活化劑，制得活化磷礦粉。這種活化磷礦粉中的鈣、鎂、磷經(jīng)活化后，用作土壤調(diào)理劑不僅能中和強(qiáng)酸性土壤中的酸性，還能保持鈣、鎂、硫多種養(yǎng)分的有效性。國外報導(dǎo)含五氧化二磷33.8%的磷礦粉在強(qiáng)酸性土壤中的當(dāng)量堿度為56。
利用含鈣、鎂的中低品位磷礦，通過化學(xué)、物理、生物技術(shù)處理，提高其活性，用于酸性土壤都有可能成為酸性土壤調(diào)理劑；對磷礦中所含硅，通過熱處理使其變?yōu)榛罨瘧B(tài)（可溶于0.5mol/L的鹽酸溶液中），與有效態(tài)的鈣、鎂、鐵、錳配合，可成為植物營養(yǎng)調(diào)理劑，既中和土壤酸性，又彌補了氮磷鉀復(fù)合肥料所含中、微量元素的不足。
