土壤要靠有机复合肥,有机肥能够缓解过量施肥所造成的土地板结,土壤微生物在土壤肥力形成和植物营养供应方面具有媒介和桥梁作用,这种媒介的结果就是产生水溶性腐殖酸。比如,传统有机肥在被土壤微生物降解过程中,约70%有机碳被氧化成二氧化碳,12%形成微生物碳,15%形成土壤固定态碳,仅3%左右有机碳转化成水溶性腐殖酸。因此,提高有机碳植物利用效率以及养殖粪便、城市污泥完全无害化处理一直是一些专家努力攻克的目标课题。
经过5年反复实验,刘存寿及其团队依据人工模拟微生物原理,利用物理化学方法使天然有机物4小时内完全降解,速度是微生物的180倍,有机碳水溶性转化率95%以上,有害微生物杀灭率100%,抗生素和合成西药无害化率98%以上。
按照自然植物营养原理,他们将水溶性腐殖酸与各种无机矿物离子和氮磷钾化肥进行配位反应,制备成仿生有机复合肥。
仿生有机复合肥利用了自然有机—无机配合物的缓控释原理,氮素利用率比化肥提高近100%,磷素利用率比化肥提高200%以上。同时,其克服了普通有机肥和化肥的缺点,保留且强化了两者优点,实现作物高产、产品优质和土壤培肥三位一体,在保障作物产量和品质的前提下,大幅度减少化肥施用量。
“仿生有机复合肥”进行了近10年的多地多作物试验、示范和大面积施用,结果表明,其可使作物高产与优质相统一,营养与抗性相统一,用地与养地相统一,实现标准化水肥一体化施肥。
据介绍,经在宁夏大米、太白蔬菜和干县苹果的使用试验,其均达到有机农产品质量标准,产量高于纯化肥对照。特别是乾县苹果示范园,连续5年施用有机全营养复合肥料,苹果产量提高42%,在化肥用量减少近50%,肥料投资减少26%的情况下,亩产高达6000公斤。
仿生有机复合肥现已规模化工业生产,分别于2009年和2013年在内蒙古鄂尔多斯和陕西建起10万吨和30万吨生产线。
4月16日~18日,中国科学院院士赵玉芬专程就绿色有机肥研究到西北农林科技大学调研,对刘存寿及其团队的研究表示高度肯定。