我國(guó)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)年高產(chǎn)，掠奪性地消耗了土壤中的中微量元素礦物質(zhì)養(yǎng)分，不僅破壞我國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)性、降低耕地支撐高產(chǎn)的能力，而且使植物病變?cè)龆唷⑥r(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、氮肥利用率下降，加劇農(nóng)業(yè)立體污染，這一現(xiàn)狀亟待緩解。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所自主創(chuàng)新的“低溫水熱化學(xué)反應(yīng)工藝”，將富鉀硅酸鹽巖石中的不溶性鉀及其它礦物質(zhì)成分（硅鈣鎂鐵錳等中微量元素）整體地、低成本地轉(zhuǎn)化成為植物可以吸收的有效營(yíng)養(yǎng)形態(tài)，結(jié)果使石頭變成為一種含有多種營(yíng)養(yǎng)元素的礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑/新型礦物肥料，從而為補(bǔ)充中微量元素實(shí)現(xiàn)全營(yíng)養(yǎng)平衡施肥、改良恢復(fù)土壤生產(chǎn)力與肥力水平，提供了土壤-肥料一體化的有效礦物技術(shù)。尤其是其特殊的多微孔結(jié)構(gòu)使其具有很好的土壤調(diào)理效果。而長(zhǎng)達(dá)8年、在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛開(kāi)展的農(nóng)田肥效試驗(yàn)則充分證明了該新型土壤調(diào)理劑的有效性和普適性。
水熱反應(yīng)工藝：將石頭“變成”礦物肥料
含鉀硅鈣礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑，是以鉀長(zhǎng)石等天然富鉀硅酸鹽巖石為原料經(jīng)水熱反應(yīng)工藝生產(chǎn)而成的，是中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科研人員歷經(jīng)十多年自主創(chuàng)新的高科技成果，已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利；十一五期間受?chē)?guó)家星火科技計(jì)劃和國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在推廣應(yīng)用。
水熱反應(yīng)工藝過(guò)程實(shí)際上就是富鉀硅酸鹽巖石原料被活化、細(xì)化、膨化而轉(zhuǎn)化成為礦物肥料/土壤調(diào)理劑的過(guò)程?；罨喊言现械乃械V物質(zhì)元素整體活化為能被植物吸收利用的有效營(yíng)養(yǎng)形態(tài)，把巖石變成了肥料。細(xì)化：原料中的礦物顆粒通常是毫米—厘米粒級(jí)，而產(chǎn)品中的礦物顆粒則被轉(zhuǎn)化為納米－微米級(jí)的微粒。膨化：把致密塊狀的石頭原料膨化為微孔發(fā)育的疏松狀態(tài)，使得產(chǎn)品具有類(lèi)似土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的保水保肥透氣功能。
制作工藝實(shí)際上就是模擬自然界的風(fēng)化成土過(guò)程，將富鉀硅酸鹽巖石中的鉀、硅、鈣以及鐵、鎂、錳等礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為植物可吸收的有效營(yíng)養(yǎng)形態(tài)，且具有特殊的微孔結(jié)構(gòu)和納米-亞微米顆粒結(jié)構(gòu)，容重0.75~0.85 g/cm3，不僅能補(bǔ)充多種礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，提高土壤肥力，促進(jìn)養(yǎng)分平衡，還能增加土壤保水透氣性能，緩解土壤酸化，從根本上提高我國(guó)耕地的綜合肥力和可持續(xù)能力。
該產(chǎn)品含有效K2O≥4%，SiO2 ≥20%、CaO≥26%，以及數(shù)量不等的Fe、Mg、B、P、Mo、Cu、Zn、Mn等中微量元素，是典型的多元素礦物肥。因產(chǎn)品中絕大多數(shù)有效成分呈“枸溶性”形態(tài)存在，不易被雨水沖刷流失，可緩慢地被作物吸收利用，具有長(zhǎng)效緩釋的特征。其pH值10-11，屬堿性肥。
農(nóng)業(yè)試驗(yàn)效應(yīng)：有肥料功能，又有土壤調(diào)理劑效果
試驗(yàn)點(diǎn)已遍布全國(guó)27個(gè)省、市、區(qū)166個(gè)點(diǎn)。被試農(nóng)作物種類(lèi)達(dá)五十多種，均獲不同幅度的增產(chǎn)效應(yīng)，其中糧食作物5種；油作物9種；蔬菜作物15種；果品類(lèi)13種；特殊品系8種。
增加作物產(chǎn)量。水稻、玉米的增產(chǎn)率通常能夠達(dá)到4%-8%，而土豆、花生、紅薯、蘿卜等根莖塊狀作物的增產(chǎn)率更高，能達(dá)到8%-15%，表明施用本產(chǎn)品能顯著強(qiáng)壯植物的根系。
改善生物學(xué)性狀。多年來(lái)對(duì)多作物的試驗(yàn)表明：作物生育期、農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量因素等因子，均是習(xí)慣施肥添加不同量級(jí)本產(chǎn)品比單一習(xí)慣施肥作對(duì)照性狀表現(xiàn)良好。如水稻單株分蘗增多，整齊度提高；玉米莖葉挺拔，莖基部粗壯，下部枯葉少；與對(duì)照相比，施用鉀硅鈣微孔礦物肥地塊馬鈴薯植株顏色偏綠，葉片偏厚。
提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。多年試驗(yàn)的粒、果樣品生化分析證實(shí)：稻谷糙米率提高9.5%-11.0%，堊白率下降4.8%-5.3%；小麥千粒重提高0.5%-1.7%；玉米禿頂率下降1.7%-7.5%；花生百果重、出仁率上升；馬鈴薯試驗(yàn)組地下薯塊莖較均勻一致，塊莖增大，可以提高馬鈴薯商品率4.5個(gè)百分點(diǎn)；油菜Vc量提高5.3%；釀酒與鮮食葡萄糖含量增加3.1%-11.1%。
本產(chǎn)品的中微量元素含量豐富，作物吸收、利用后，細(xì)胞壁增厚，機(jī)械性能增強(qiáng)，抗性提高，包括抗病、抗蟲(chóng)、抗倒伏、抗旱、抗寒、抗鹽等能力，還可降低農(nóng)藥使用量。紋枯病率降低16.7%-29.2%；玉米抗倒率提升20.2%。濱海鹽堿地及內(nèi)陸干旱鹽堿地的農(nóng)作物的抗鹽能力得到顯著提高。
促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)。施用該產(chǎn)品后的顯著特征之一。因此，馬鈴薯、花生等根莖作物的增產(chǎn)效果十分顯著，馬鈴薯平均增產(chǎn)率達(dá)到15.1%?；ㄉ骄霎a(chǎn)率達(dá)13.7%。
減肥增效?，F(xiàn)有農(nóng)田試驗(yàn)成果顯示，施用本產(chǎn)品后可在一定程度上替代常規(guī)鉀肥，通?？纱?0%-15%，水稻上甚至可達(dá)50%。
調(diào)節(jié)土壤理化性狀。一是促進(jìn)土壤微環(huán)境生態(tài)化。本產(chǎn)品是天然無(wú)污染的多元素之肥，其屬性與耕作土壤的屬性幾多相似，融進(jìn)土中后，一則補(bǔ)充土中部分營(yíng)養(yǎng)的不足，另則又激活土壤中的“惰性”營(yíng)素，使之轉(zhuǎn)為有效態(tài)，進(jìn)而調(diào)整土壤營(yíng)素的暫時(shí)不平衡、提高土壤陽(yáng)離子交換容量，使之微環(huán)境逐步趨向良性化。二是調(diào)節(jié)酸性土壤pH值。尤其，試驗(yàn)表明多年期溫室大棚的高度酸化土壤，在大劑量（100-300 kg/畝）施用產(chǎn)品后都得到顯著改善。三是土壤物性的微變。該肥的調(diào)理性能較強(qiáng)，總體可使土壤微生態(tài)環(huán)境改善，向利于一切作物生長(zhǎng)的方向發(fā)展。
總之，含鉀硅鈣的微孔礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑/礦物肥料符合當(dāng)今新肥料領(lǐng)域“多元、多功能、長(zhǎng)效、調(diào)理土壤、綠色環(huán)保”的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于建設(shè)一個(gè)高產(chǎn)而又健康的可持續(xù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有重要應(yīng)用價(jià)值。
