鉀鹽資源屬于我國非常緊缺的非金屬礦產(chǎn)資源之一，2016年已被列入國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄，而鉀長石就是含鉀量較高、分布最廣、儲量最大的非水溶性鉀礦。
因此，基于鉀長石富含鉀、硅、鈣等多種中、微量元素的特點(diǎn)，以其為主要原料開發(fā)制備出如鉀硅鈣肥等礦質(zhì)肥料產(chǎn)品，因其兼具較好的土壤改良效果，同時又可補(bǔ)充土壤中不斷流失的礦質(zhì)元素，近年來逐漸發(fā)展起來。
1、鉀長石土壤調(diào)理劑的主要原料
目前，我國市場上的鉀長石土壤調(diào)理劑產(chǎn)品所用主要原料包括鉀長石、白云石、石灰石、生石灰、麥飯石、沸石、磷礦石、貝殼粉、處理堿渣、石膏、輕燒鎂、碳酸鈣12種。
除鉀長石外，選擇白云石、石灰石作為原料的產(chǎn)品數(shù)量最多，其比例分別達(dá)到了59%和56%；部分產(chǎn)品選擇生石灰、麥飯石和沸石作為原料；個別產(chǎn)品采用了磷礦粉、貝殼粉、處理堿渣和石膏等作為原料。
我國企業(yè)主要采用“鉀長石+白云石+石灰石”、“鉀長石+白云石”、“鉀長石+石灰石”、“鉀長石+生石灰”4種不同礦石原料進(jìn)行配伍生產(chǎn)制備土壤調(diào)理劑，其所占比例達(dá)到了70%以上。
因此，目前我國企業(yè)主要采用的技術(shù)方案顯而易見，產(chǎn)品主要原料及其配伍形式相對清晰和明確，不過，這也反映出了市場上該類產(chǎn)品存在一定的同質(zhì)化問題。
2、鉀長石土壤調(diào)理劑的生產(chǎn)工藝
鉀長石的化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，除氫氟酸外，常壓常溫下幾乎不被酸、堿所分解。其中，所含的鉀、鈣、硅等養(yǎng)分不能直接為植物吸收利用，即使在大自然的長期作用下，也只有極少部分會緩慢風(fēng)化。因此，必須采取一定工藝進(jìn)行處理，將其中非水溶性成分轉(zhuǎn)化為可溶性或枸溶性成分，方可作為肥料或土壤調(diào)理劑使用。
鉀長石提鉀或活化工藝很多，大致包括高溫煅燒法、水熱化學(xué)反應(yīng)法、氫氟酸分解法和微生物分解法等，而高溫煅燒法和水熱化學(xué)反應(yīng)法是目前生產(chǎn)制備鉀長石土壤調(diào)理劑的主要工藝。
?。?）高溫煅燒法
將鉀長石與白云石、石灰石或生石灰等配料在一定溫度（1300～1500℃）下進(jìn)行焙燒而成。煅燒法是比較常用的解鉀方法之一，目前我國有較多企業(yè)采用這種工藝。
?。?）水熱化學(xué)反應(yīng)法
在相對較低的溫度條件下，通過水熱化學(xué)反應(yīng)將鉀長石中的鉀、硅和鋁轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄猿煞帧Ｏ鄬τ诟邷仂褵?，此工藝降低了生產(chǎn)成本和能耗，簡化了工藝流程，目前我國已有企業(yè)采用此法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
?。?）氫氟酸分解法
采用氫氟酸或濃硫酸+氟化鈉等與鉀長石反應(yīng)獲得可溶性鉀。該工藝的反應(yīng)體系具有強(qiáng)腐蝕性，且產(chǎn)生四氟化硅等氣體污染物排放，屬較少采用的工藝。
?。?）微生物分解法
采用膠質(zhì)芽孢桿菌等解鉀細(xì)菌轉(zhuǎn)化鉀長石中的鉀元素，使其轉(zhuǎn)化為植物可吸收利用態(tài)。該工藝技術(shù)流程短、實(shí)施過程綠色環(huán)保，但存在硅酸鹽細(xì)菌的菌種培養(yǎng)周期較長，繁殖能力和生命力對環(huán)境要求高，釋鉀能力低等缺點(diǎn)，尚有很多未解決的問題。
3、鉀長石土壤調(diào)理劑的技術(shù)指標(biāo)
目前我國登記有效的鉀長石土壤調(diào)理劑產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)主要有以下幾個特點(diǎn)：
?。?）絕大多數(shù)產(chǎn)品的氧化鉀（K2O）含量達(dá)到4.0%以上，所占比例達(dá)到了84%。
?。?）產(chǎn)品中氧化鈣（CaO）含量主要集中在20.0%≤CaO＜30.0%和CaO≥30.0%的范圍內(nèi)，所占比例分別達(dá)到了53%和34%，并且其中83%的產(chǎn)品氧化鉀（K2O）含量達(dá)到4.0%或以上。
?。?）產(chǎn)品中氧化鎂（MgO）含量主要集中在4.0%≤MgO＜10.0%范圍內(nèi)，所占比例達(dá)到了69%，而25%的產(chǎn)品無氧化鎂含量指標(biāo)，并且其中83%的產(chǎn)品氧化鉀（K2O）含量達(dá)到4.0%或以上。
?。?）產(chǎn)品中二氧化硅（SiO2）含量主要集中在20.0%≤SiO2≤30.0%和10.0%≤SiO2＜20.0%范圍內(nèi)，所占比例分別達(dá)到了69%和28%，并且其中84%的產(chǎn)品氧化鉀（K2O）含量達(dá)到4.0%或以上。
此外，根據(jù)已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土壤調(diào)理劑通用要求》（NY/T3034－2016）、《土壤調(diào)理劑磷、鉀含量的測定》（NY/T2273－2012）和《土壤調(diào)理劑鈣、鎂、硅含量的測定》（NY/T2272－2012）中相關(guān)規(guī)定，鉀長石土壤調(diào)理劑中鉀、鈣、鎂、硅應(yīng)分別以氧化鉀（K2O）、氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）和二氧化硅（SiO2）計，且上述項(xiàng)目的檢測均采用0.5mol/L鹽酸浸提后測定。
除氧化鉀、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅指標(biāo)外，鉀長石土壤調(diào)理劑產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)還明確規(guī)定了pH值范圍，以利于指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行產(chǎn)品選擇和施用。該類產(chǎn)品pH值指標(biāo)均屬堿性范圍，且很多產(chǎn)品堿性還比較強(qiáng)，最高2個產(chǎn)品的pH值范圍達(dá)到了11.0～13.0。
4、鉀長石土壤調(diào)理劑的農(nóng)用效果
以鉀長石為主要原料生產(chǎn)制備的鉀長石土壤調(diào)理劑，亦或稱鉀硅鈣肥、鉀硅鈣鎂肥等，其本質(zhì)上均是一種富含鉀、鈣、鎂、硅等元素，以及很多其它中、微量元素的緩溶性、堿性礦質(zhì)產(chǎn)品。
施用該類產(chǎn)品不但可以補(bǔ)充農(nóng)田土壤流失的礦質(zhì)元素，減少其它化學(xué)肥料的施用，而且還可以起到調(diào)節(jié)土壤酸堿性、提高土壤膠體性能和離子交換能力、改善土壤結(jié)構(gòu)和微生態(tài)環(huán)境的作用。
?。?）土壤改良效果
鉀長石土壤調(diào)理劑具有重金屬污染土壤修復(fù)功能，主要在于其具有疏松多孔的外觀特征，有較高的離子交換能力和吸附性能，其可變電荷表面對重金屬離子具有吸附、解吸、沉淀等作用。
此外，通過調(diào)整土壤酸堿性，也對降低土壤中重金屬的生物有效性和可遷移性發(fā)揮了重要作用。
?。?）肥料增產(chǎn)效果
研究表明，施用鉀長石土壤調(diào)理劑對柑橘、甘蔗、水稻、玉米等諸多作物都產(chǎn)生了較好的增產(chǎn)增效作用，尤其是對于酸化土壤和重金屬污染土壤還可起到一定改良作用。
鉀長石土壤調(diào)理劑與尿素、磷酸銨或復(fù)合肥料等大量元素肥料按比例混合后作為底肥施用，可一定程度減少或替代其中鉀肥和中、微量元素肥料的投入。
目前，該類產(chǎn)品在我國的華南、華東和西北等很多地區(qū)的蘋果、柑橘、棗等經(jīng)濟(jì)作物，以及水稻、玉米和小麥等大田作物上有了更廣泛的推廣和使用。
5、鉀長石土壤調(diào)理劑行業(yè)存在的問題及建議
（1）行業(yè)發(fā)展需要國家政策支持與引導(dǎo)
加快開發(fā)我國非水溶性鉀礦資源的意義重大，然而，近些年的行業(yè)發(fā)展卻顯得不盡如人意。我國采用非水溶性鉀礦生產(chǎn)制備礦物源土壤調(diào)理劑的產(chǎn)能規(guī)模尚不足百萬噸，總體上處于規(guī)模小、散亂和略顯無序的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
目前，化肥行業(yè)正步入化解過剩產(chǎn)能和轉(zhuǎn)型升級的艱難階段。非水溶性鉀礦資源的開發(fā)必將面臨同樣的不利情況?，F(xiàn)階段希望政府主管部門能夠出臺一些差異化優(yōu)惠政策，扶持處于發(fā)展初級階段的土壤調(diào)理劑產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)我國非水溶性鉀礦資源的開發(fā)利用，也將對促進(jìn)我國化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級不無裨益。
?。?）行業(yè)發(fā)展需要企業(yè)加強(qiáng)產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新
我國對于開發(fā)利用非水溶性鉀礦資源一直在不斷探索，從早期單一提取制備可溶性鉀肥，到逐步研發(fā)生產(chǎn)緩溶性礦質(zhì)肥料產(chǎn)品，再到綜合利用非水溶性鉀礦資源生產(chǎn)制備礦物源土壤調(diào)理劑，已然找到一條較好的資源開發(fā)利用模式。
但是，業(yè)內(nèi)企業(yè)卻普遍感覺市場艱難，且存在出產(chǎn)品技術(shù)單一、同質(zhì)化的問題，而這則必將隨著市場競爭的愈加激烈更加凸顯出來。
應(yīng)該看到，行業(yè)發(fā)展的空間是巨大的，現(xiàn)階段真正缺少的不是市場空間，而是能夠切實(shí)解決問題、有實(shí)效的好產(chǎn)品。因此，企業(yè)唯有著眼于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，準(zhǔn)確定位產(chǎn)品研發(fā)方向，不斷加強(qiáng)產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)出有競爭力的產(chǎn)品或技術(shù)，才能贏得廣闊的市場。
?。?）行業(yè)發(fā)展需要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
相對于產(chǎn)品和市場的快速發(fā)展，土壤調(diào)理劑配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)仍然顯得滯后，除需要建立更多必要成分的檢測標(biāo)準(zhǔn)外，對于土壤調(diào)理劑產(chǎn)品而言，功能性指標(biāo)或效果的檢測和評價亟待建立，因此，標(biāo)準(zhǔn)化工作仍將任重道遠(yuǎn)。
非水溶性鉀礦資源的開發(fā)利用有助于彌補(bǔ)我國鉀肥供應(yīng)不足，從保障我國農(nóng)業(yè)用肥安全角度而言更具有戰(zhàn)略意義。面對未來我國土壤改良巨大的市場空間，以鉀長石為主要原料生產(chǎn)制備土壤調(diào)理劑，在非水溶性鉀礦資源綜合利用方面已然邁出了重要一步。未來，如果國家能夠出臺差異化政策支持，鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求，相信非水溶性鉀礦資源開發(fā)必將迎來越來越廣闊的發(fā)展空間。
參考資料：[1]孫薊鋒,王旭,侯曉娜,等．我國鉀長石土壤調(diào)理劑的發(fā)展現(xiàn)狀與問題分析［J］．中國土壤與肥料,2018 (4):1-7
時間：7月10-12日，地點(diǎn)：北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
內(nèi)容聚集：
?。?）如何高效除鐵？
?。?）如何綠色提純增白？
?。?）如何提高精礦的純度？
（4）如何提高礦石的附加值？
（5）如何選擇低成本的提純工藝？
（6）如何不盲目的做設(shè)備選型？
?。?）如何優(yōu)化生產(chǎn)工藝？
?。?）如何提高選礦回收率？
?。?）如何做好循環(huán)水及尾礦回收處理？
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