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  • 发布时间: 2017 - 04 - 18
    目前,土壤酸化已经成为影响农业生产和生态环境的一个重要因素。土壤酸化影响肥料的有效性,加剧土壤矿物质营养元素的流失,使得钾、钠、钙、镁等离子的淋溶加剧,导致土壤肥力下降。土壤酸化可促进有毒有害金属元素的活化和溶出,加重铝、锰、铬、镉有毒金属离子的淋失和溶出,使得土壤退化加剧,污染土壤和水环境[3,4]。土壤酸化影响土壤微生物的生命活动,抑制土壤有益微生物的生长、繁殖和活动,从而影响土壤有机质的分解和土壤中碳、氮、磷、硫的循环。土壤酸化也会导致土壤板结,使得土壤耐寒能力降低,影响作物对水分和养分的吸收,影响作物的正常生长发育。造成土壤酸化的原因有许多,一是氮、磷肥施用过量,而有机肥和微量元素使用不足;二是盐基离子淋失、土壤交换性Al3+和H+增多;三是酸雨及大量酸性气体的排放[5-7]。近年来,在设施栽培条件下,由于速效性有机肥(如粪尿肥)和化肥用量大,设施棚室内温度高,蒸发量大,雨水淋溶作用少等,耕层土壤盐分积累严重,常引起不同程度的次生盐渍化[4]。迄今为止,在土壤改良中所涉及到的非金属矿物主要有膨润土、石灰岩、白云石、沸石及泥炭等,已形成以矿物肥料、改良剂、营养物质载体等为主的系列产品,在改良土壤方面成为促进农业发展较为重要的物质条件[5]。本研究中的腐植酸硅钙钾型土壤调理剂在腐植酸活化基础上进行二次研发,结合钾长石和石灰石资源,通过高温高压水热反应,对钾长石和石灰石尾矿资源再利用,研发出腐植酸硅钙钾型土壤调理剂。腐植酸硅钙钾型土壤调理剂中硅酸钙、镁和腐植酸螯合的钙镁硅等,不仅能改良土壤酸化,还能够满足作物对钙、镁等中微量元素和硅有益元素的吸收。针对腐植酸硅钙钾型土壤调理剂的土壤酸化改良研究相对较少,本研究以腐植酸硅钙钾型土壤调理剂为新型土壤调理剂,以磷石膏为传统土壤改良剂,以不施用土壤调理剂为空白对照,在胶东酸化果园土壤进行试验。以期为土壤酸化改良提供一条新途径。一、...
  • 发布时间: 2017 - 04 - 18
    一、我国土壤污染形势严峻《全国土壤污染状况调查公报》(2014年)显示全国土壤总超标率为16.1%,我国部分地区土壤污染严重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃土壤环境问题突出,主要污染物为Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb、滴滴涕和多环芳烃。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大 。据不完全统计,我国受污染的耕地约1.5亿亩,占耕地总面积的10%以上,重金属污染的粮食达1200万吨/年,直接经济损失超过200亿元/年。二、“土十条”中土壤修复指标鉴于我国土壤环境总体状况堪忧,为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,国家颁布了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)。(1)到2020年,轻度和中度污染耕地实现安全利用的面积达到4000万亩;(2)到2020年,受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩;(3)分批实施200个土壤污染治理与修复技术应用试点项目,2020年底前完成。为了有效完成以上指标需选择合适的修复技术对受污土壤进行修复。三、修复治理方法目前耕地土壤污染修复技术有客土法、电动修复法、热处理修复法、钝化法、化学淋洗法、微生物修复法、植物修复法。 目前的耕地土壤修复方法各有优缺点,经过综合比较,钝化法成本较低、操作简便、不影响农业生产,可使受污土壤安全利用,农产品达标生产。四、调理剂种类从功能上讲可以分为以下三类:(1)碱性调理剂:以脱硫石膏、风花煤为主要原料,经过一系列特殊工艺制作而成;有效降低盐碱性土壤中的代换性钠含量,达到改良土壤的目的;产品pH值4.5—6.5,CaO≥20%、MgO≥1.0%、有机质≥ 10%、水分≤12%;产品形状:粉剂,可溶于水。;酸性调理剂:西部环保有限公司自主研发的酸性土壤调理剂pH高达11—13,富含Ca、Mg、 Si、腐殖酸;Ca...
  • 发布时间: 2017 - 04 - 18
    一、土壤改良技术进展1、环境保护部、国土资源部联合发布全国土壤污染状况调查公报,全国土壤点位超标率为16.1%,其中中度和重度污染点位为2.6%,耕地点位超标率为19.4%。主要的土壤退化类型有:土壤重金属污染、黑土地退化、农田连作障碍、土壤盐渍化。2、土壤修复:指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。3、土壤重金属污染修复:我国受 Cd、 As、Pb、 Hg、 Zn 等重金属污染的耕地面积近 2000 万 hm2,约占总耕地面积的五分之一。土壤重金属污染有人为原因和自然原因两种,人类活动是土壤重金属污染的主要成因。 土壤重金属污染的自然来源主要是岩石风化和火山喷发等自然地质活动,土壤重金属污染的人为来源主要为矿产开采、 金属冶炼、 化工、 煤燃烧、汽车尾气排放、 生活废水排放、 污泥使用、 污水灌溉、农药和化肥施用、 大气沉降等。 4、土壤重金属污染修复技术:①物理/化学方法:客土法;土壤淋洗;电动修复;固化/稳定化;离子拮抗技术。②植物修复技术③微生物修复技术5、抗连作土壤调理产品的研发:①调理土壤:富含生物活性有机物质,可有效缓解土壤次生盐渍化及酸化;②降低化感物质:确定土壤中的与作物生长相关的化感物质,添加其降解物质,降低作物的自毒作用;③杀菌、消减毒害:缓控释杀菌剂,有效抑制了土传病害,提高农产品质量。二、新型肥料研发与应用1、生物可降解高分子包膜缓控释肥料研制:材料来源丰富,摆脱了对石油系列产品的依赖,且膜材完全可以为...
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    目前,土壤酸化已经成为影响农业生产和生态环境的一个重要因素。土壤酸化影响肥料的有效性,加剧土壤矿物质营养元素的流失,使得钾、钠、钙、镁等离子的淋溶加剧,导致土壤肥力下降。土壤酸化可促进有毒有害金属元素的活化和溶出,加重铝、锰、铬、镉有毒金属离子的淋失和溶出,使得土壤退化加剧,污染土壤和水环境[3,4]。土壤酸化影响土壤微生物的生命活动,抑制土壤有益微生物的生长、繁殖和活动,从而影响土壤有机质的分解和土壤中碳、氮、磷、硫的循环。土壤酸化也会导致土壤板结,使得土壤耐寒能力降低,影响作物对水分和养分的吸收,影响作物的正常生长发育。造成土壤酸化的原因有许多,一是氮、磷肥施用过量,而有机肥和微量元素使用不足;二是盐基离子淋失、土壤交换性Al3+和H+增多;三是酸雨及大量酸性气体的排放[5-7]。近年来,在设施栽培条件下,由于速效性有机肥(如粪尿肥)和化肥用量大,设施棚室内温度高,蒸发量大,雨水淋溶作用少等,耕层土壤盐分积累严重,常引起不同程度的次生盐渍化[4]。迄今为止,在土壤改良中所涉及到的非金属矿物主要有膨润土、石灰岩、白云石、沸石及泥炭等,已形成以矿物肥料、改良剂、营养物质载体等为主的系列产品,在改良土壤方面成为促进农业发展较为重要的物质条件[5]。本研究中的腐植酸硅钙钾型土壤调理剂在腐植酸活化基础上进行二次研发,结合钾长石和石灰石资源,通过高温高压水热反应,对钾长石和石灰石尾矿资源再利用,研发出腐植酸硅钙钾型土壤调理剂。腐植酸硅钙钾型土壤调理剂中硅酸钙、镁和腐植酸螯合的钙镁硅等,不仅能改良土壤酸化,还能够满足作物对钙、镁等中微量元素和硅有益元素的吸收。针对腐植酸硅钙钾型土壤调理剂的土壤酸化改良研究相对较少,本研究以腐植酸硅钙钾型土壤调理剂为新型土壤调理剂,以磷石膏为传统土壤改良剂,以不施用土壤调理剂为空白对照,在胶东酸化果园土壤进行试验。以期为土壤酸化改良提供一条新途径。一、研发工艺主要通过蒸压釜—蒸氧水解活化工艺,通过高温高压蒸汽将矿石中的矿质元素整体活化分解,利用不同矿源的煤基腐植酸的新型固相活化工艺技术,筛选干法快速活化剂和高效催化剂,提高活化效率,降低生产能耗,并与钾长石和石灰石尾矿利用生产工艺技术相结合,实现低成本新型土壤调理剂中活化腐植酸的工程化。 二、试验材料与方法1、供试土壤试验地设在威海市环翠区桥头镇碑鲁村,该区属温带季风性气候,近3 年年...
    2017 - 04 - 18
    一、我国土壤污染形势严峻《全国土壤污染状况调查公报》(2014年)显示全国土壤总超标率为16.1%,我国部分地区土壤污染严重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃土壤环境问题突出,主要污染物为Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb、滴滴涕和多环芳烃。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大 。据不完全统计,我国受污染的耕地约1.5亿亩,占耕地总面积的10%以上,重金属污染的粮食达1200万吨/年,直接经济损失超过200亿元/年。二、“土十条”中土壤修复指标鉴于我国土壤环境总体状况堪忧,为切实加强土壤污染防治,逐步改善土壤环境质量,国家颁布了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)。(1)到2020年,轻度和中度污染耕地实现安全利用的面积达到4000万亩;(2)到2020年,受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩;(3)分批实施200个土壤污染治理与修复技术应用试点项目,2020年底前完成。为了有效完成以上指标需选择合适的修复技术对受污土壤进行修复。三、修复治理方法目前耕地土壤污染修复技术有客土法、电动修复法、热处理修复法、钝化法、化学淋洗法、微生物修复法、植物修复法。 目前的耕地土壤修复方法各有优缺点,经过综合比较,钝化法成本较低、操作简便、不影响农业生产,可使受污土壤安全利用,农产品达标生产。四、调理剂种类从功能上讲可以分为以下三类:(1)碱性调理剂:以脱硫石膏、风花煤为主要原料,经过一系列特殊工艺制作而成;有效降低盐碱性土壤中的代换性钠含量,达到改良土壤的目的;产品pH值4.5—6.5,CaO≥20%、MgO≥1.0%、有机质≥ 10%、水分≤12%;产品形状:粉剂,可溶于水。;酸性调理剂:西部环保有限公司自主研发的酸性土壤调理剂pH高达11—13,富含Ca、Mg、 Si、腐殖酸;CaO≥30%、MgO ≥ 8%、SiO2 ≥ 4%、水分≤12%;产品形状:粉剂,可溶于水;土壤重金属钝化剂。
    2017 - 04 - 18
    一、土壤改良技术进展1、环境保护部、国土资源部联合发布全国土壤污染状况调查公报,全国土壤点位超标率为16.1%,其中中度和重度污染点位为2.6%,耕地点位超标率为19.4%。主要的土壤退化类型有:土壤重金属污染、黑土地退化、农田连作障碍、土壤盐渍化。2、土壤修复:指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。3、土壤重金属污染修复:我国受 Cd、 As、Pb、 Hg、 Zn 等重金属污染的耕地面积近 2000 万 hm2,约占总耕地面积的五分之一。土壤重金属污染有人为原因和自然原因两种,人类活动是土壤重金属污染的主要成因。 土壤重金属污染的自然来源主要是岩石风化和火山喷发等自然地质活动,土壤重金属污染的人为来源主要为矿产开采、 金属冶炼、 化工、 煤燃烧、汽车尾气排放、 生活废水排放、 污泥使用、 污水灌溉、农药和化肥施用、 大气沉降等。 4、土壤重金属污染修复技术:①物理/化学方法:客土法;土壤淋洗;电动修复;固化/稳定化;离子拮抗技术。②植物修复技术③微生物修复技术5、抗连作土壤调理产品的研发:①调理土壤:富含生物活性有机物质,可有效缓解土壤次生盐渍化及酸化;②降低化感物质:确定土壤中的与作物生长相关的化感物质,添加其降解物质,降低作物的自毒作用;③杀菌、消减毒害:缓控释杀菌剂,有效抑制了土传病害,提高农产品质量。二、新型肥料研发与应用1、生物可降解高分子包膜缓控释肥料研制:材料来源丰富,摆脱了对石油系列产品的依赖,且膜材完全可以为土壤微生物所降解,但是其降解速度过快、成膜性差、抗水性差、控释性差,所以材料必须进行改性。我的研发团队经过不懈努力,对材料进行系列改性,在世界范围内首次成功开发出天然高分子包裹型控释肥,各项技术指标已达到国际、国内缓控释肥料标准。2、团队开发出新型“双控型”控释肥:物理化学“双控型”控释肥指:N、P、K等养分可以通过高分子膜材物理隔离作用而缓慢释放,同时键合在膜材上的活性物质可以通过化学水解等方式...
    2017 - 04 - 18
    土壤不仅是农业生产的基础,还是自然生态系统的基础,土壤质量决定了农产品的产量、质量、安全性,同时还制约着陆地生态环境的质量。一、土壤及其基本功能1、土壤有三大基本功能: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:土壤的疏松多孔和特殊的团粒结构保证植物根系生长、保水保肥、透气。③环境功能:土壤提供植物生长必需的生态系统和环境条件(包括pH值、阳离子交换容量、生物活性、微生物群落等),这也是人类生存所必需,“土十条”的目标。2、土壤修复改良的三大途径:①矿物质技术②有机质技术③微生物技术3、每个元素有其独有的功能,不可相互替代:磷-能量元素、钾-品质元素、钙-骨胳元素、镁-光和元素、硫-乔健元素、硼-生殖元素、锌-生长元素、铁-叶绿元素、硅-抗逆元素。不仅是植物,人体也是如此,地壳中的元素在土壤和微生物的共同作用下,被植物吸收并贮藏。动物或微生物又进一步吸收和富集,最后传递到人。二、土壤调理剂及其主要类型1、我国土壤由于过度利用而严重退化:酸化、板结、盐碱化、肥力减退、营养元素失衡、重金属污染、化肥农药污染、土壤侵蚀、土层流失、荒漠化、有机质含量降低、土壤生态环境恶化、有害病菌滋生,土壤修复调理迫在眉睫。2三大类土壤调理剂:施入土壤中、用以提高土壤肥力、改善土壤结构、改良土壤生态和环境条件的物料。①矿物质:以最佳的成土母岩为原料、通过元素活化工艺将其中的矿物质元素整体转变为能被植物吸收的有效营养形态。并非简单破碎的“石头粉”。②有机质:腐殖酸是无机肥料的挚友,是氮肥的缓释剂和稳定剂,磷肥的增效剂,钾肥的保护剂,是中、微量元素的调节剂和螯合剂,腐殖酸对化肥有显著地增效作用。③微生物土壤调理剂:微生物肥料是通过微生物的生命活动直接、间接地促进作物生长,抗病虫害,改善作物品质、改良土壤。不仅能大幅度地减少化肥和农药的使用量。而且还能有效分解消解土壤中原已积存的化肥和农药。三、实例:矿物质土壤调理剂及其农业应用1、蒸养技术:用成土母岩为原料生产矿物质土壤调理剂。2、活化:把原料中的所有矿物质元素整体活化为能被植物吸收利用的有效营养形态。3、细化:新生成的矿物颗粒为纳米-微米级的微粒(胶体粒子)。4、膨化:把石头膨化为微孔发育的疏松状态,类似土壤团粒结构。5、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%...
    2017 - 04 - 18
    土壤是人类农业生产的重要基础,土壤健康成为粮食安全与生态环境安全的前提。制约我国农业有,可持续发展、耕地资源紧缺、土壤污染、加剧土壤质量退化严重、农业资源利用率低。一、土壤重金属污染修复技术概论1、重金属污染土壤主要修复技术:物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术。2、土壤重金属污染修复技术困扰:1、修复目标、标准难确定2.技术路线难确定3.成本、效益难确定。二、污染农地修复技术选择案例说明1、主要治理目标确定:重度污染土壤修复后,植被逐步恢复, 盖度85%;区域景观得到显著改善和美化,生态效益显著,中度污染土壤修复后,能够生长纤维、能源、观赏或经济林木等植物,具有一定的经济效益,生态效益显著,轻度污染土壤修复后,能够选种水稻等粮食作物,或纤维、能源等多种经济植物,粮作食用部分达到食用标准,经济效益显著。2、治理技术方案选择:调理: 用物理调节+化学改良,调理被污染土壤中重金属铜或镉的介质环境(pH/EH/OM 等)。消减: 用物理化学-植物/生物联合的方法,降低污染土壤重金属铜和镉总量或有效态含量。恢复: 在调理污染土壤介质环境、消减土壤重金属铜和镉浓度基础上,联合生物及农艺管理技术,建立植被,逐次恢复污染土壤生态功能。增效: 增加污染修复治理区土地的生态效益、经济效益和社会效益。3、实施过程与成效:土壤修复工程 、7+3个单元区连片原位修复治理2501.7亩+其他配套工程,滨江镇栢里村陈家组九龙溪重金属与氮磷复合污染生态治理工程,河潭镇苏门-庙家烟墩渠底泥重金属治理工程。三、污染土壤修复与治理策略几点思考1、大面积治理污染土壤三个关联问题:量值与污染、消减与增效、目标与风险。2、污染土壤修复与治理策略几点思考还有几点:多学科综合、多维度组合、多系统集合。3、地效益科学评价另有几点:①重金属来源、 积累规律不清, 没有定量、 成熟的源解析技术农田原位钝化单项技术研究多, 钝化机制研究难深入;钝化原理和长期效应、 环境效益评价缺乏;稳定、高效、低廉、环境友好钝化剂产品少。②作物品种重金属积累特性研究多, 可用于推广的稳定低累积品种少, 高产与低积累品种缺乏。③作物高产+低积累农艺调控技术不成熟,缺乏钝化技术+低累积品种+农艺调控技术一体化技术体系。④理论探索为主, 成熟的技术少, 缺少系统钝化技术链, 钝化目标和标准、 技术...
    2017 - 04 - 18
    一、中微量元素肥概述1、定义:微量元素肥料,通常简称为微肥。是指含有微量营养元素的肥料,庄稼吸收消耗量少(相对于常量元素肥料而言)。作物对微量元素需要量虽然很少,但是,它们同常量元素一样,对作物是同等重要的,不可互相代替。微肥的施用,要在氮、磷、钾肥的基础上才能发挥其肥效。2、特性:根据土壤丰缺情况和作物种类确定施用;根据缺素症状对症施用;含量小,用量小,施用量需精准。二、中微量元素肥的施用1、缺症观察:观察植物生长过程中是否出现元素缺乏症状,根据缺症观察结果,进行针对性施用2、土壤分析:根据土壤中各中微量元素的有效态含量数据判断土壤中各元素的丰缺程度,根据作物生长对元素的需求,进行针对性施用3、植物组织分析:根据植物特定组织的元素分析结果,分析是否存在缺素,进行针对性施用三、投入效益定性规律随着化肥投入量增加;产量先增后减;质量先升后降;成本线性上;收入先升后降;环境影响逐渐上升;存在最优投入量,理论计算困难,需靠实验研究。测土施肥:数据体系的不完整性;大数据的应用四、盈利特性1、技术含量高2、需要精准管理3、盈利风险大4、增产提质效果均值高,方差大5、管理要求高6、评估及修正的必要1、农产品的产量与价格:农产品价格的变化,计划经济时代,农产品价格均一;生活水平较低时,农产品价格分化不大;生活水平提高时,农产品价格高度分化;食品消费占比:54%(1990),30%(2015)农业经济效益的决定因素,由产量是主导因素,转变为产量和质量同等重要。2、趋势确定,进程需要时间:我国家庭农场约90万个,平均经营规模超过200亩,50亩以下的占50%以上;各地确定的家庭农场适度规模100-300亩不等五、农业决策主体的集中是微肥发展的前提1、农业决策主体分散的情景下,仅沟通成本一项即可覆盖微肥全部销售收入。2、决策主体相对集中的情景下,沟通成本也可覆盖微肥大部分利润。六、盈利模式的选择以微量元素肥为关键少数,撬动传统肥料,集中批量生产过程中添加微量元素肥,优点是混配成本较低,施用方便,销售便利。缺点是品种易混乱,与应用终端匹配度不是最优,以微量元素肥为关键少数,撬动农化服务,以单质微量元素肥在应用终端添加配置,优点是匹配度好,化肥品种单一利于管理。缺点是对终端的技术水平要求较高建议:近期以含微量元素的专用肥为重点,远期与整合微量元素施用的农化服务为重点七、农化服务效益分析1、...
    2017 - 04 - 18
    一、作物生长发育的营养元素自1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)将当时已知的63种元素依原子量大小排列起来,形成化学元素周期律,到1996年已发现化学元素达到114种。在作物生长过程中要不断从外界摄取营养,所需要的营养元素达60多种,占到化学元素总数的52.63%,而其中21种(有些资料上有16、20种元素说法)称为作物生长必需的营养元素,占到化学元素总数的18.42%,这些必需元素不是完全依照它在作物体内含量的多少选定,而是以其在作物生理过程中所起作用来决定,其具有以下特征:(1)该元素是完成作物生长周期所不可缺少的;(2)该元素缺少时呈现专一的缺素症,唯有补充该元素后才能恢复或预防;(3)该元素在作物营养上具有直接作用效果,不是由于其改善了作物生长条件所产生的间接效果。这些必需营养元素按照在作物体内含量的多少,可分为4类:(1)非矿质元素3种,碳(C)、氢(H)、氧(O),一般认为这3个元素可以从二氧化碳和水中获得,再由光合作用转化为简单的碳水化合物,最终形成氨基酸、蛋白质,进而形成原生质;(2)大量元素3种,氮(N)、磷(P)、钾(K);(3)中量元素4种,硫(S)、镁(Mg)、钙(Ca)、硅(Si),前3类10种元素每种元素的含量占作物干重的10-1-10-3(百分之几十—千分之几);(4)微量元素11种:铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、铜(Cu)、硼(B)、锌(Zn)、氯(Cl)、钠(Na)、钴(Co)、镍(Ni)和钒(V),第4类微量元素的含量占作物干重的10-3 -10-5(千分之几—十万分之几)。这21种元素在植物生长发育中起着重要作用,若其数量不足,即该种植物养分低于最适产量所需水平,并且与其他养分处于不平衡状态,则限制植物生长,降低产量。一般认为,营养元素具有同等重要律和不可代替律,这些必需营养元素在作物体内无论数量多少都是同等重要的,任何一种营养元素的特殊功能都不能被其他元素所代替。据研究,有些元素在作物新陈代谢中存在相互相似的作用,即几种元素都能对某一作用过程,或者作用过程的某一部分起着同样的作用,某一元素缺少时还可部分的被另一元素去代替,但是这种代替作用仅仅是部分的和次要的,是对同等重要律的补充。二、中量元素肥料1、钙肥:钙肥对作物的作用钙是仅次于氮磷钾大量养分中的第4种,在中量元素中排第1位,其正...
    2017 - 04 - 18
    一、中微量元素肥发展的背景意义1、土壤“隐性饥饿。土壤缺素、农产品缺素、人体缺素。2、农药、化肥过量、工业废液废渣随意排放使用对土壤的破坏。全营养科学施肥=提高免疫力、过量使用农药=吃药治病。3、中微量肥改善土壤状况,提升作物品质,增加农作物产量。二、国内中微量元素肥行业现状1、品种:从非全水溶到全水溶方向发展,水溶肥料迎来发展时期。2、配方:从单纯氮磷钾配方,向氮磷钾+中量元素+微量元素+有机质等多种营养配方、各种专用配方和功能配方的方向发展。3、产量:化肥用量实零增长,从产量取胜到质量取胜,逐步实现规模出口,进入高品质时期。4、企业:引进国外先进产品、技术,企业产品转型升级,集中淘汰,争做市场前沿。5、中微肥市场产品的三个类型:产品类型一:中、微量元素的无机盐硫酸盐和氧化物,如硼酸、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸铜、硫酸锌、硫酸镁。优点:价格便宜;缺点:效果较差;微量元素之间存在拮抗作物,阻碍其他微肥的吸收利用;单独分次分批施肥费时费力、肥效低;易出现微肥元素中毒,影响人畜健康。产品类型二:有机酸盐如:微菌肥、农家有机肥、无机矿物质肥以及含有1-2种、2-3种微量营养元素的植物调节剂。优点:价格适中,较易被市场接受;缺点:农家有机肥、矿物质肥是缓性肥料,只适于作基肥;易混有重金属和病原微生物等有害物质,造成环境污染;植物生长调节剂中的微量元素不是以螯合态存在,不够稳定,对作物内在品质改善不明显。产品类型三:螯合态微肥如国内外最常见的为柠檬酸微量元素、氨基酸微量元素、腐殖酸微量元素、EDTA,DTPA,EDDHA。优点:稳定性高、避免了拮抗作用、很容易被作物吸收利用,对植物、人、畜无毒害,所以安全可靠。所以是利用率高的高营养肥;产投比高。缺点:价格较贵。三、行业主要问题及解决方案1、大量与中微量元素相拮抗、比例失调,微量元素生理性相对缺乏。2、中微量元素肥应用缺乏细致研究。3、较高肥料使用成本与较低的农产品价格的矛盾。4、肥料产品的诚信体系建立。5、国内外中微肥发展水平差距和政策研究。6、中微肥缺乏严重,农民认知程度低。四、行业协会的义务和责任协会是社会中自律性行业组织,在政府机构与相关企事业单位之间起桥梁纽带作用。开展资讯咨询、技术鉴定、书刊编辑、专业展览、行业管理、团体标准制定、业务培训等服务,组织相关企事业单位开展科学研究、技术交流、参展和国际技术交流。协助企业制定...
    2017 - 04 - 18
    一、施肥现状我国农作物亩均化肥用量21.9公斤,远高于世界平均水平(每亩8公斤)。目前还普通存在化肥(主要是氮磷)过量施用、盲目施用等问题,带来了成本的增加和环境的污染。 二、施肥发展当前我国化肥施用存在四个方面问题:一是亩均施用量偏高。二是施肥不均衡现象突出。三是有机肥资源利用率低。四是施肥结构不平衡。重化肥、轻有机肥,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,重氮肥、轻磷钾肥“三重三轻”问题突出。中央一号文件聚焦三农主攻目标:提高农业供给质量。包括肥料等农业生产资料质量和农产品质量。根本途径:把由过度依赖资源消耗、主要满足“量”的需求,向转变为追求绿色生态可持续、更加注重满足“质”的需求。绿色生产: 深入实施化肥零增长行动。把农产品质量提升和生态环境改善统一起来、结合起来。 三、制肥原则1、基本思路:土壤提供中微量元素能力加上作物对中微量元素的需求进行肥料配方。2、区域施肥原则东北地区:控氮、减磷、稳钾,补锌、硼、钼、铁;黄淮海地区:减氮、控磷、稳钾,补锌、硼、 铁、锰、硫;长江中下游地区:减氮、控磷、稳钾,施锌、硼、硫;华南地区:减氮、稳磷、稳钾,施锌、硼、镁、钙;西南地区:稳氮、调磷、补钾,施锌、硼、钼、硫、镁、钙;西北地区:稳氮、稳磷、调钾,施锌、硼。3、肥料类型:基肥为缓释肥料,水溶肥为根部施肥、跟外追肥、种肥。 四、中微量元素水溶肥料  营养元素类型:大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料、含腐殖酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料。 五、中微量元素肥料发展前景广阔1、肥料供给侧改革2、减施氮磷3、增施钾和中微量元素4、重视碳氢氧5、紧跟新型施肥技术6、紧跟最新肥料标准7、肥料配方设计技术库8、配方肥料制备技术库9、推行绿色生产方式,着力推进农业提质增效。
    2017 - 04 - 18
    目前中微量元素缺乏已成为制约作物产量和品质提高的主要限制因子,尤其是中量元素镁和硫;微量元素硼、锌和锰在土壤中和作物生长发育过程中表现出“中度缺乏”的状态,微量元素中,硼缺乏最严重。在全国不同类型土壤,不同作物施用硼镁锌等中微量元素增产效果明显,已成为测土配方施肥中的核心技术。在肥料生产中,特别是在复混肥、BB肥和水溶性肥料生产中应重视中微量元素的添加和使用。在新型肥料研究开发中,中微量元素的研制与推广日益引起人们关注和重视。在我国随着氮磷钾肥料的大量施用,以及农业集约化,设施栽培农业的发展,经济作物和果蔬作物种植面积的增加,农业生产障碍日益增多,尤其是作物营养失调现象的增加,限制农作物产量和品质的进一步提高。一方面由于种植结构调整,经济作物种植面积增加,从而对作物品质和产量要求都有所提高。另一方面,氮、磷、钾类大化肥浓度越来越高,由于生产工艺的原因,导致高浓度大化肥中中微量元素含量更低,再加上有机肥施用量的减少,土壤中可利用的中微量元素更加少。因此,给土壤补充中微量元素显得尤为迫切。 一、中微量营养元素在作物必需的营养元素中的地位1、从1640年起,人类不断探讨植物的营养元素、有益元素,最终确定了16种植物必需的营养元素,7种有益元素和5种有害重金属元素。2、在16种植物必需的营养元素中,其中6种为大量营养元素,3种为中量营养元素,7种为微量营养元素。中微量营养元素合计为10种。由此可见,中微量营养元素的重要性,其地位是不容置疑的。3、7种有益元素为:硅、钠、钴、硒、钒、镍和锗。研究表明,对这23种植物营养元素,人类应根据土壤状况和作物需要量合理、均衡的施用,不能偏废,更不能偏爱,实现农业生产及农产品的安全、环保、优质、高产、高效。 二、土壤急需补充中微量营养元素1、据统计,全世界缺乏微量元素的土壤达25亿hm2。联合国粮农组织 1982年土壤调查总结了30多个国家的情况后指出,微量元素营养缺乏比一般预想的更广泛,中微量元素营养问题在今天还是局部,但不久的将来,会变得更严重、更普遍。自1978年以来,中国科学院南京土壤所对全国土壤微量元素锌、硼、锰、钼、铜、铁的含量做了调查。调查结果表明,我国大部分地区都存在不同程度的微量元素缺乏。土壤中微量元素处于“中度缺乏”的状态,当作物的正常生长代谢己受到了缺乏微量元素影响时,施用微肥能改变作物...
    2017 - 04 - 18
    一、智慧农业及应用技术对肥料创新的影响1、肥料创新的目的:,更有效的新型肥料:缓/控释肥、增效肥料等。2、变化和机会(政策和技术):化肥零负增长(2016), 供给侧结构性改革(2017)给肥料的智能创新提供了巨大的机遇, 从而带动了农业大数据, 数据深度学习处理, 农业数学模型, 互联网平台应用, 区域动态肥料应用系统等肥料应用和智慧农业技术的发展。3、肥料创新的挑战: 数字农业, 精准农业, 智慧农业: 智能农机, 智能肥料从应用端需求实现农业增效农民增收农村增业。 二、应用技术和智慧农业的研发趋势及进展1、应用技术: 如设置农业, 基于多方位传感技术的智能水肥一体化系统, 水溶肥, 液体肥。2、智慧农业技术: 基于新一代传感遥感数据收集技术, 数据处理学习技术和数学模型及应用技术的精准肥料的智能应用系统。3、机械, 机器农业技术: 无人机及新一代智能机器: 基于智能动态区域应用系统的肥料一体化, 种子, 土壤处理,底肥, 追肥, 叶面肥。4、智慧农业互联网平台: 基于区域动态智慧农业应用系统的农民应用, 农村分销,农业服务的智慧农业+互联网的商业平台.。 三、智慧农业技术发展和肥料创新应用1、智慧农业技术发展和肥料创新应用①多层面大数据的采集及云计算分析系统。②农业区域动态数据模型及精准农业智慧系统。③智能自学习水肥药一体化精准灌溉系统。④肥料创新核心技术。⑤智慧农业互联网平台。2、数据技术在作物抗连作障碍产品开发上的应用。①土壤传感技术开发。②连作障碍的成因。③数据处理和相关性数学模型开发。④基于上述数据和模型的产品开发: RSD 土壤康复技术应用技术3、抗连作障碍智能系统的特点。①有效预测土壤在连作状态下的动态変化。②测定各种作物对连作的敏感性及对土壤状态的反应。③基于土壤和作物的数据模型建立综合性智能系统确定产品特性。④开发出SRD产品及智能化应用技术: 含有机催化剂, 专用微生物, 土壤矿化物用先进的纳米技术研制而成的专利配方和智能应用技术系统。4、智慧...
    2017 - 04 - 18
    一、为什么要加强中微量元素研究1、我国农田土壤养分缺乏程度:氮和磷  钾  中微量元素。2、1980s-1990s,有效解决了氮、磷缺乏的问题。3、1990s-2000s,缺钾问题得到基本解决。4、当前,中微量元素的问题受到关注:①土壤酸化②温室气体③大气污染5、可持续集约化的养分资源管理:①氮磷控制是核心:氮磷消费量大(可以控制); 环境问题突出(必须控制)。②提高氮磷效率的主要途径:土壤-作物系统综合管理、养分高效利用生物学潜力、提升土壤质量、阻控氮磷损失、中微肥料增效。将中微量元素的研究与应用上升为十三五国家行动:化肥零增长,十三五科技行动:肥药双减、 绿色增产、 面源污染防控二、当前需要重点关注的几个中微量元素1、大体而言,中微量元素可以分为两类:一类是土壤中总量不高:降雨量、成图母质,如镁(Mg)、硼(B) 等;一类是养分有效性受到限制:pH 值,如锌(Zn)、铁(Fe)等。钙:南方是土壤含量问题,北方是有效性问题。此一特点,必须在中微量元素的施肥技术和肥料研发中予以充分考虑。2、镁(Mg)-作物增产的关键。①叶绿素的重要组分、②碳水化合物的运输③影响根系生长④提高作物对高温、辐射的抗性⑤提高酶的活性⑥影响RNA的合成。三、如何加强中微量元素营养与肥料的研究1、中微量元素的生理需求:不同产量水平下各作物养分吸收量不同。2、中微量元素的土壤状况:土壤最适交换性镁浓度:40-60mg/kg。3、中微量元素的养分互作关系。4、中微量元素肥料有效施用条件。5、中微量元素肥料新产品,考虑不同元素、不同区域、不同作物上的施肥方式:土施:单独施用/添加到复合肥、配方肥,滴灌:复配水溶肥,形态与有效性、元素互作,叶面:形态与有效性。6、近十年来我国科学施用水平显著提高,2004年到2013年,我国粮食增产了28.2%,同期我国化肥用量增长了27.5%,这是自上世纪六十年代我国开始大范围施用化肥以来,粮食增产速度首次跑赢肥料增长速度,同期,我国蔬菜总产增加了33.5%,水果总产增加了63.6%。
    2017 - 04 - 18
    一、研究背景及意义  2017年的中央一号文件关于《中共中央、国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》,把深入推进农业供给侧结构性改革作为新的历史阶段农业农村工作主线。《中共中央国务院关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》提出“实施耕地质量保护与提升行动。开展退化耕地综合治理、污染耕地阻控修复等,加速土壤熟化提质,实施测土配方施肥,强化土壤肥力保护,有效提高耕地产能。”国家农业部提出化肥零增长行动方案,该方案指出,过量施肥、盲目施肥不仅增加农业生产成本、浪费资源、耕地板结、土壤酸化,高复种指数带来的土壤中微量元素失衡,导致农产品“隐形饥饿”。实施化肥使用量零增长行动,为中微量元素非行业发展带来机遇!中微量元素肥料是指通过工业加工生产的,在农业生产中作为肥料施用的化工产品。根据农作物在生长发育过程中对无机元素需要量的大小,农业科学界将氮、磷、钾等需求量比较大的元素归类为大量元素,而将植物中含量在 0.2~200mg/kg 之间的必需营养元素:钙、镁、硫、钼、硼、锌、锰、铜、铁等称为中微量元素。1、常用的中量元素肥有钙肥:含钙的肥料,主要有石灰、石膏、硝酸钙、石灰氮等。镁肥:含镁的肥料,主要有硫酸镁、水镁矾、泻盐、氯化镁、硝酸镁、氧化镁、白云石、钙镁磷肥等。硫肥:含硫的肥料,主要有石膏、硫磺、硫酸镁、硫酸铵、硫酸钾等。硼肥:含硼的肥料,主要有硼砂、硼酸、其次还有五硼酸钠、八硼酸钠等。锌肥:含锌的肥料,主要有硫酸锌、螯合态锌、氯化锌、氧化锌等。钼肥:含钼的肥料,主要有钼酸铵、三氧化钼、钼酸钠等。铜肥:含铜的肥料,主要有硫酸铜、螯合态铜、氧化铜等。锰肥:含锰的肥料,主要有硫酸锰、碳酸锰、硝酸锰、氧化锰等。铁肥:含铁的肥料,主要有硫酸亚铁、铁的螯合物、硫酸亚铁铵等。2、研究意义:据初步调查,我国85%左右的耕地严重缺乏中微量元素,所以向土壤中补充中微量元素已经是刻不容缓、事关全体国人健康生活的头等大事,习主席历次有关农业的指示中都已经提到——“粮食的数量和质量都要抓”,实现这个目标,中微量元素肥是重要的支撑行业。我国中微量元素肥产业发展方兴未艾,各类肥料的产品层出不穷,既有蓬勃发展之态,也有良莠不齐之困,发展中存在许多问题需要有行业协会类机构来组织全行业研究解决,以促进我国中微量元素肥产业和我国土壤健...
    2017 - 04 - 18
    一、我国肥料施用现状大量元素:N多,P足,K缺;中微量元素:普遍缺乏,影响严重。 中微量元素已成为主要限制因子,中、微量元素缺乏十分普遍。农业生产中必需的矿质元素有大量元素、中量元素及微量元素,作物不光需要氮,磷,钾,螯合中微量元素势在必行。在农业生产中易缺乏的有中量元素:硅、钙、镁,微量元素有:锌、硼、铁、锰。 二、中微量元素肥主要介绍1、中微量元素的作用:提高产量、改善品质、营养成分、 外观、颜色、口感、硝酸盐含量、提高抗性。2、中微量元素的效果:一般增产10%以上不是问题产投比可达1:10,如果有肉眼可见的症状,可增产20%以上。3、微量元素肥料发展历程:70年代前:很少使用中微量元素肥料;70年代-80年代中:最简单中、微肥;80年代中-90年代末:叶面喷施兴起;00年代中-现在:进入中微肥技术新时代。由于产量低,农业技术落后,不施中微量元素肥料。教课书称NPK为肥料三要素。50年代推广氮肥,60年代推广磷肥,70年代推广钾肥,80年代推广微肥。70年代-80年代中:简单肥料的土施,生产上相继发现各种中微量元素缺乏症,开始土壤施用简单的中微量元素肥料。80年代中-90年代末期:叶面肥伴随农药施用的频繁;国外产品的进入;中微量元素肥料开始叶面喷施叶面肥。00年代初--现在:技术全新时代,新剂型:-缓释,纳米,悬浮,等离子;新技术-螯合;新配方-复合;新方式-添加。  三、目前世界的发展趋势--速缓结合1、纳米技术:纳米技术是20世纪80年代末诞生的新科技。它是在0-10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超细材料。纳米材料具有小尺寸效应、表面界面效应等基本特性。利用纳米材料已挖掘出来的奇特的物理、化学和力学性能。2、悬浮技术:悬浮肥料作为一种高浓缩的液体肥料,它是液体肥料的后期产物,它与清液肥料构成了液体肥料的两大类。清液肥料是指外观清澈透明或是半透明的液体肥料,清液肥具备了液体肥料的众多有点,然而清液肥料也同时存在一个很到的缺点。那就是养分含量比较低,国外成熟的清液肥料配方大多数的养分含量在15%-25%之间。这样就限制了清液肥料的运输距离。所以清液肥料一般都只能就近配送。3、等离子技术:等离子体(plasma)又叫做电浆,是由部分电子...
    2017 - 04 - 18
    一、五大新形势驱动未来肥料科技创新 1. 化肥减量、农业增产,主要途径:①绿色高效新型肥料:实现化肥增效减量;②增施有机肥料:实现化肥有机替代减量;③提高施肥技术水平:施肥机械化、智能化,实现肥料精准投入;④培育营养高效品种,提高肥料利用率,减少肥料用量;⑤管理法规化:把肥料管理好,管理法制化,通过建立科学的补贴政策,鼓励农民使用环保新技术。2. 农业生产方式转变,对肥料创新发展产生深远影响   农业生产体制:土地流转与规模化经营,生产方式变化。2015年底,全国流转耕地4.5亿亩,占全国农民承包耕地的33%;种植业家庭农场平均经营耕地170亩。面积50亩的种植大户340万家,家庭农场达87.7万个,经营耕地1.76亿亩,占承包耕地面积13.4%;从事粮食生产的家庭农场占种植业家庭农场的比例是58.7%。农民合作社达153万家,龙头企业12.6万家,农民的组织化程度正在提高。规模化经营,影响:(1)生产;(2)流通;(3)施用技术;(4)品种结构。   灌溉制度:改漫灌为管道化精准灌溉(节水、规模化农场),水肥一体化发展(三大市场:西北节水、华北设施、南方经济作物),节水、节肥、省工、高产。3. 施用化肥的负面影响由量变到质变,对肥料科技创新提出新的要求   土壤生态平衡矫正:过分依赖化学肥料、追求高产、盛行连作,大量用药,导致土壤生态平衡和养分平衡出现问题。发展生物类肥料、功能肥料等新品种,矫正连作障碍、改善土壤生态平衡,减轻病虫害发生。   农田土壤功能退化、污染与修复:土壤酸化、次生盐渍化、污染退化等土壤进行功能恢复,土壤调理剂发挥作用。 如镉米:发展镉米控污肥料,生产功能性肥料。   中微量元素缺乏矫正:开发高效活性液体肥料,促进生长、矫正中微量元素缺乏、改善品质、提高产量。主要是果树、蔬菜、经济作物等。4. 六大竞争凸显,影响未来肥料产业发展5. 构建国家绿色肥料体系 二、五大升级战略,提升化肥产品性能与功能1.增值肥料的概念增值肥料(Value-added Fertilizer)是增效肥料的一种,专指肥料生产过程中加入海藻酸类、腐植酸类和氨基酸类等天然活性增...
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