[发明专利]一种石灰性土壤氮磷增效剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤肥料技术和工业废弃物处理技术，具体为一种石灰性土壤氮 磷增效剂及其制备方法。

背景技术

肥料过量和不科学施用，造成资源浪费、环境污染和农田生产力下降。在我 国人地矛盾极为突出、农田高强度利用的条件下问题更为严重。我国氮肥利用率 仅为30～35％，磷肥的当季利用率10～20％，低于发达国家20个百分点，施肥 效益较低，施肥不合理造成的直接经济损失每年高达500亿元。在一些地区，过 量施用氮磷肥并随地表径流流失，是引起水体富营养化的主要因素之一。如施肥 面源污染对太湖地区水体氮和磷素富营养化的贡献率分别高达24％和20％(张维 理等，中国农业面源污染形势估计及控制对策，中国农业科学，2004，37(7)：1008～ 1017)。我国在2007年启动了重点基础研究发展计划项目“肥料减施增效与农田可 持续利用基础研究”(项目编号：2007CB109300)。因此，土壤和肥料氮磷的高效 利用技术，目前是土壤肥料领域研究的一个热点，是实现农业资源高效利用的迫 切需求，是保障国家粮食安全的战略需要。

肥料氮利用率低的主要原因是我国土壤有机质含量相对较低，长效氮肥品种 不多。我国针对氮肥增效的技术研发方面的较多的技术积累，但对磷的增效研究 相对滞后，氮磷协同增效的成型技术严重不足。

土壤中的磷95％左右是固定态磷。磷肥施入土壤后，很快被土壤固定(鲁如 坤，土壤植物营养学原理，中国农业出版社，1999)。由于大量广泛使用磷肥，我 国土壤中磷素水平呈逐渐增加的趋势，施磷肥的成本增加，但施肥效益降低。土 壤磷素活化促释技术是提高肥料磷利用率，提高土壤有效态磷含量的一项关键的 技术措施。中国发明专利申请公告号CN1061964C和公开号CN101003737A公开 了利用解磷微生物活化土壤磷的技术；中国发明专利申请公开号CN1831085A和 公开号CN101041605A公开了利用腐殖酸类物质活化土壤磷素的技术，但利用有 机酸与无机酸协同作用活化土壤磷的成型技术少见报道。采用有机酸和无机酸相 结合的技术路线，研制开发环境友好的土壤磷素活化剂，是一项资源高效利用和 促进农业可持续发展的重要技术措施。

石灰性土壤中，施入的磷肥通过一系列的沉淀反应，最后生成羟基磷灰石或 氟磷灰石，成为固定态磷从而大大降低磷肥的生物有效性。通过调节土壤中的酸 碱度减少磷的固定、调节土壤中有机阴离子浓度与磷酸根竞争专性吸附位点、增 加腐植酸含量将土壤中固定态磷释放为可溶态磷，有机酸分解产生碳酸增加钙、 镁和磷酸盐的溶解度等途径，可以提高肥料磷的利用率，减少土壤中磷的固定， 促进土壤中固定态磷向有效态磷的转化。因此，研制开发石灰性土壤专用性磷素 增效剂，是一项急需的技术措施。