像传统氮肥在大剂量使用之后,作物的吸收率仅有30%。而糖醇螯合肥的使用就如同“滴灌”一样,用量很小,作物吸收效率却很高,促进作物生长的同时,可以有效保护农田生态环境。
6年攻关,破解螯合物“定形”“定量”难题
当前我国在螯合肥生产方面所使用的螯合剂主要为EDTA、氨基酸和糖醇。但是EDTA螯合能力过强,对矿质元素包裹过于紧密,不利于作物吸收;氨基酸原料则成本较高,且两者都会在一定程度上影响土壤或农产品质量。相比之下,糖醇纯度较高,不存在二次污染问题,是新型绿SE螯合肥的理想原料。不过,拥有巨大优势的糖醇螯合肥目前在国内的市场规模仅为87亿元,在各类肥料中尚属于“小众”产品,究其根源,在于市面上的糖醇螯合肥多存在稳定新差(例如螯合物易解体)、质量缺乏保障等问题,这极大制约了糖醇螯合肥的市场发展。
自2016年起,颜冬云教授团队针对兖矿集团(现山东能源集团)研发山梨醇系列肥料的有关需求,开始对糖醇螯合肥进行攻关。团队经过在各种环境下反复测试,不断调整配方、改进生产工艺,最终彻底解决了肥料的有效形态问题。“简单来说,就是要不断试验,找到一个平衡点,让糖醇对矿质元素的包裹不能太紧密,影响作物吸收;同时又不能包裹太松散,导致螯合物解体。”
团队还创制了螯合物的分离提纯方法,在提取过程中不破坏糖醇螯合物结构,并实现了提取剂的循环使用,整个生产过程无“三废”产生。在此之前,市面上的糖醇螯合肥鱼目混珠、品质参差不齐,除了稳定新问题以外,就是因为缺乏分离提纯方法,肥料中糖醇螯合物的含量究竟有多少,无从得知。而颜冬云教授团队破解这个技术难题之后,就可以经准控制糖醇螯合物在肥料中的纯度。
建立作物反馈机制,满足不同作物“胃口”