沸石的作用(沸石的作用原理)

沸石因其良好的吸附和阳离子交换性能,近年来作为一种优良的保水保肥材料被广泛应用于农业领域。目前,中国、俄罗斯、日本、新西兰等国家的农业试验数据证实,施用沸石肥后,粮食、果树、蔬菜等作物平均增产20%以上!依靠其强大的吸附力和阳离子的静电引力,沸石可以在内部晶格周围紧密结合大量的营养元素。沸石与化肥混合后,能保持氮素,减少磷的固定,促进肥效的长期保持。而且沸石本身富含的钾和微量元素可以促进作物的正向生长,从而达到增产增收的惊人效果!

沸石的作用(沸石的作用原理)

01沸石:复合肥原料的较好选择

传统肥料的养分流失非常严重。施入土壤后,不能立即被土壤和作物吸收,常被雨水(流)分解、挥发、流失,流失量相当大。以氮素流失为例,据报道,稻田氮肥利用率仅为20% ~ 50%,旱地不到50%。例如,2020年我国化肥产量为5395.8万吨。如果投入90%,平均损失率50%,去年至少损失了2428万吨化肥,对土壤造成严重污染。而且如果只使用化肥,容易造成土壤板结、有机质减少、土壤结构恶化等严重后果。

由于沸石具有良好的吸附和阳离子交换性能,可与化肥混合或制成复合肥,可减少有效营养元素的流失(可达20%以上),有效改善土壤性状,显著降低农业种植成本,具有良好的经济效益和社会效益。

沸石的作用(沸石的作用原理)

02沸石在复合肥中的作用

沸石在复合肥中的作用主要是指保氮、固磷还原、富钾和微量元素等积极作用。促进作物生长。

沸石的保氮效应

氮是作物最重要的营养元素之一。根据土壤调查,我国土壤有效氮含量不足,影响作物生长发育。由于沸石晶体具有很强的吸附能力,与化肥混合后将氮保留下来,然后缓慢释放到地下,从而提高肥效,延长土壤供肥时间,减少氮向空气体和水的流失,为植物吸收做好充分准备。

甘肃省草原总站程等人利用沸石作为硝酸铵作为氮肥的载体,通过表层施用和土壤深层施用,定期测定土壤氮素含量,研究其动态变化。结果表明,载体处理的土壤中氮的保存率随时间增加,30d内总氮含量增加5% ~ 87.5%,水解氮含量增加0.85% ~ 42.6%。可见,用沸石载体处理氮肥,对提高其肥效,延长土壤供肥期,减少氮肥施入土壤后的损失有明显的效果。

通辽市土壤肥料工作站童立华等人通过试验证明,当沸石与0%-33.3%不同含量的尿素混合时,沸石可减少尿素浅施造成的氮素挥发损失0.80 ~ 3.90mg/杯,可相对减少尿素氮挥发损失3.4% ~ 16.8%。

沸石的作用(沸石的作用原理)

沸石的磷保留

沸石能有效吸附水溶性和弱酸性可溶磷。安徽省农业科学院李的研究表明,沸石具有很强的解磷作用,能有效提高土壤有效磷的含量水平,增加土壤有效磷总量,提高土壤供磷能力和强度。

沸石的作用(沸石的作用原理)

不同粒径沸石粉对磷的吸附与解吸(25℃)

此外,沸石还能促进作物对磷的吸收。如果土壤中磷的浓度和含量较低,作物对磷的吸收就会明显减弱。当沸石肥施入土壤后,NH+4会进入沸石的大量孔隙,取代K+、Ca2+、Mg2+,促进作物对磷的吸收。

沸石的作用(沸石的作用原理)

沸石的营养成分

沸石中含有大量的钾,总钾达到2。可溶性钾含量达到1。16%,约占总钾的一半。这些钾大部分可以被作物吸收。

沸石的作用(沸石的作用原理)

(沸石的可溶性k含量)

刘,冶金部华东地勘局矿物研究所等。通过试验证明,沸石肥料能显著增产,促进作物前期营养生长和后期生殖生长,增加体内干物质积累,改善作物经济性状。四年来,研究团队推广油菜沸石肥试验田8200多亩,增加油菜产量12万斤;小麦专用沸石肥试验田3.38万亩,小麦增产113万公斤;水稻沸石肥试验田5.38万亩,水稻增产290万公斤。

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03沸石复合肥在各国的应用

目前,许多国家已将沸石掺入各种肥料中,沸石独特的晶体结构能有效减少肥料的损失,增产增收,减少环境污染。

/美国/

目前,美国已经开发出一种可再生的沸石缓释离子交换肥料。这种沸石肥料不仅能交换NH 4+、K+、Ca2+等。而且还能稳定地释放磷。肥料效应可以持续三个生长期。

沸石的作用(沸石的作用原理)

/日本/

日本肥料株式会社开发了一种生物沸石有机肥,含氮1.38%,磷53.30%,K2O 2.13%。它是一种广谱的土壤改良专用肥。水稻、茄子、苹果、胡萝卜产量分别增长3% ~ 6%、19% ~ 55%、13% ~ 28%和6%。日本三菱化学公司研制的“伟德君思”超长效氮磷复合肥可用于水稻、园艺和造林。产品为30 ~ 40毫米的块状,重13克。种植果树、树木时,在坑内放5 ~ 10片,三年内不用施肥即可使用。

沸石的作用(沸石的作用原理)

/新西兰/

新西兰最大的肥料公司蓝色太平洋矿产公司最近推出了一种沸石肥料,应用于实验围场。农作物产量平均增长25%,数据好于最初预测的8-15%。而且它的创新之处在于,如果作物在相对较短的时间内不吸收氮素,沸石肥料可以使氨以气体的形式消失或者以硝酸盐的形式淋溶出来。

沸石的作用(沸石的作用原理)

/保加利亚、俄罗斯/

保加利亚的天然沸石用于制作温室营养基质,用于种植绿色食品和药品所需的植物原料。俄罗斯门亚农业研究所的田间试验表明,沸石对铵的吸附量和保留时间是土壤的3 ~ 6倍,沸石可以将土壤中铵的流失减少到一个零头。据报道,在氮、磷、钾等肥料中添加沸石,可延长肥效,提高肥料利用率,从而使玉米增产10%,马铃薯增产17% ~ 20%,棉花增产8% ~ 9%。

沸石的作用(沸石的作用原理)

总之,沸石作为一种天然环保的新材料,在土壤改良和肥料利用方面有着显著的作用,它可以包容、保护和稳定肥料,从而抑制化肥成分的快速释放,减少化肥对环境的污染,达到增产增收的目的。这对发展绿色农业具有重要的推广应用价值。

素材整理自:知网、万方、维普、基地等。

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