當前,隨著世界范圍內生態農業和綠色農業熱潮的興起,肥料行業也進行著綠色農業革命。大力研究和開發綠色商品肥料,以滿足綠色食品生產與消費不斷高速增長的要求,成為肥料學科與行業發展中新的熱點和亮點。
腐植酸肥料是近年來深受歡迎的新型肥料,施用于經濟作物,其肥效優于化肥和農家肥,具有促進蔬菜生長發育,提高產量和品質,減少蔬菜病蟲害等作用,一般比等養分化肥增產10%以上,并可以改善作物品質。大量試驗證明,施用腐植酸肥料的農作物其營養組成、口感、甜度、維生素含量、色澤及形態等都優于施用化肥的農作物。
生物硅硼鉀鎂肥就是其中的一種,該種肥料是將硼泥經過處理后與腐植酸、有益微生物等混合制成,其主要功效是促進作物生長,提供作物生長過程中對中、微量元素的需求,增加產量等。
硼泥是我國工業生產的主要垃圾,堆積如山,通常每產生1噸硼砂大約會排出4~5噸硼泥,一個年產1萬噸的硼砂廠,年平均排出硼泥5萬噸。以遼寧省為例,全省硼礦儲量占全國的80%,硼砂、硼酸生產有50多年歷史。全省硼砂生產企業有40多家,年產量40多萬噸。
數據顯示,至2006年底,遼寧省硼泥存量有1700萬噸左右,而且每年以130萬噸的速度增加。硼泥呈堿性,ph值9~10,所堆放之處寸草不生,占用大量耕地,一些表面干燥的細粉隨風飄散,一些可溶性的鹽類物質還隨水污染地下水和周圍農田。按平均1噸硼泥占地1平方米計算,按年排硼泥100萬噸計算,則每年占地1500畝。目前已排放硼泥20余年,占地萬余畝,溝滿壕平,春季春風四起,硼泥滿天飛揚,嚴重影響了當地的生態環境。
研究表明,硼泥中還含有大量的中、微量元素(二氧化硅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈣等)可供利用,所以硼泥又是一種放錯位置的資源。然而,目前硼砂的提取工藝還相對簡陋,盡管有多種硼泥利用技術,國內主要將硼泥做耐火材料、污水處理、耐火磚、醫藥、電影膠片及硼鎂肥等。
在農業上,目前也只有部分企業把硼泥經過簡單的酸堿反應后造粒制成硼鎂肥,而將有益微生物、腐植酸等有機物與經過處理的硼泥結合起來制成生物硅硼鉀鎂肥等生物型微量元素肥料還未見報道。
將硼泥經過處理后與腐植酸、有益微生物等混合制成的生物硅硼鉀鎂肥是中國科學院沈陽生態研究所的專利技術,對于其功效,筆者在番茄和黃瓜上進行了多年的試驗。結果表明,施用生物硅硼鉀鎂肥,番茄和黃瓜生長勢頭較強,結果多、果實較大,能明顯促進黃瓜、番茄的生長發育。
從增產效果來看,施用生物硅硼鉀鎂肥對比常規施肥,番茄畝增產431.3~461.3kg,增產率為7.1%~11%;黃瓜畝增產289~695.9kgkg,增產率為6.8%~22.3%。施用生物硅硼鉀鎂肥比施等量細土番茄畝增產370.2~424.7kg,增產率為6.1~10.7%;黃瓜畝增產277.9~739.3kg之間,增產率為6.6%~24%。施用生物硅硼鉀鎂肥比施等量滅活生物硅硼鉀鎂肥的,番茄畝增產254.6~325.7kg,畝增產率5.3%~6.2%;黃瓜畝增產233.5~324.6kg,畝增產率5.5%~9.3%。
由此可見,利用該技術無害化處理資源化利用硼泥這一廢棄物,能夠生產出效果明顯的生物無機中微量元素肥料,延長了硼砂生產過程的產業鏈,實現了資源的充分利用,是一條切實可行的方法。
(作者單位:中國科學院沈陽應用生態研究所)