开发岩石资源与增产粮食的双重突 - 贵州省地质环境信息网.doc

开发岩石资源与增产粮食的双重突破 毕 坤 杨胜元 贵州省地质环境监测总站 贵阳 550004 〖内容提要〗 地质与农业结合的研究中，在科学发展观的指导下，用人与自然协调统一思想，逐渐认识到地质与农业结合的切入点是岩石中的矿物元素，从而把地质与农业结合成一个有机的整体。矿物元素来自于岩石地质体，自然条件下形成的离子态元素，已促进生物生长，人工开发岩石资源也应走释放离子态元素的道路。经研究用酸碱共轭的水络合方法，可以从硅酸盐岩的岩石中整体提取离子型液体矿物元素肥料，用该肥料对农作物补偿施肥，在目前耕作技术的基础上，实践证明能有效叠加提高粮食作物产量10%——30%左右的效果，因而获得岩石资源的开发利用和增加粮食产量的双重突破。文章对两者关系进行探讨，目的在于从施肥的角度，为岩石资源开发与有效保证粮食安全提供科学依据。 〖关键词〗开发岩石资源，增产粮食，双重突破，贵州。 前 言 普通岩石资源主要用于建筑、修桥铺路、筑坝蓄水防洪的材料，一般没有考虑作其它用途，大量的资源依然沉睡于大自然中。农业地质逐渐深入研究过程中，在传统农业以土壤为基础的生产模式上，发现岩石也是农作物生长的场所，尤其是优质农产品对地质环境的选择性和依赖性，从知识创新的角度，得出了开发地质环境生产优质农产品的结论。进一步研究发现农产品中矿物元素与地质背景矿物元素含量存在着继承性，优质农产品质量与矿物元素含量成正比，提出了矿物元素是地质与农业结合的切入点的理论创新。又经深入研究，发现在自然条件下生产的农产品，从岩石土壤中自然释放的有效态元素能量低，人工生产的氮磷钾矿物肥料元素种类少，利用率只有30%左右，往往达不到满足农作物生长之需，农作物中的矿物营养物质常常成饥饿状态，影响农产品的产量和质量，说明矿物营养元素在农作物生长中的核心作用。以上认识过程，诱发了从岩石中整体提取多种矿物营养物质的思路。经过十年的艰苦努力，终于用酸碱共轭理论的水络合科学方法，从普通硅酸盐岩岩石中整体提取多元素、低剂量、离子型液体矿肥，元素多达60种以上，比自然条件下释放的有效态元素含量提高3—30倍，有效满足农作物生长需要，产品定名为金五谷叶面肥，属于科学技术的创新。开发结果为农用矿产资源开辟了新的途径，相当于为农用矿产资源增加若干个超级大型磷、钾和多金属矿床，同时为地质行业结构调整开创新的渠道。 开发过程中进行了四年的农田种植对比研究试验，得到有效提高粮食作物产量的效果。2004年继续委托农业部门作正规农田种植试验，也验证了该肥料确有提高粮食作物产量的功能，因而取得了普通岩石资源开发利用和提高粮食作物产量的双重突破，为发展农业生产提供了新的科技资源。在此向支持试验的单位和个人致以衷心的感谢。 一、普通硅酸盐岩岩石资源开发 1、岩石资源开发的过程 矿物元素是生物生长必不可缺少的支撑动力。在农业生产中，目前主要用农家肥及高剂量氮、磷、钾矿物肥料补偿农作物生长之需，成为主要的增产要素。二十世纪八十年代在地质与农业结合的研究过程中，李正积教授开发了 “防裂灵”试制品，其中含有多种大量元素和微量元素，有防止水果开裂的作用。1989年到1996年笔者在研究贵州烤烟、茶叶时发现，贵州喀斯特地质环境富钙镁，土层钙镁贫乏，导致农作物缺钙镁，烤烟、茶叶中大量元素和微量元素基本上处于饥饿状态，影响烤烟、茶叶的品质。1997年进行了火山岩中稀土矿物和伴生元素的开发利用，1998年撰写了“矿物元素在农业生产中的综合平衡效应”，提出矿物元素在农业生产中的核心作用。1999年利用黑色炭质页岩中的硒元素和伴生元素，对农作物进行补充硒元素提高农产品的保健功能，2001年用试制的以硒为代表的叶面肥进行农田种植试验，结果对农产品没有达到补充硒的目的，反而发现该肥料具有提高农产品产量和质量的特殊效果。2002年改用普通岩石作原料整体提取岩石中的元素，进行水稻种植试验，获得了提高稻谷产量32.2%的典型效果，稻谷产量达到1011㎏的水平。2003年继续试验，农产品产量增加的重现性相当好，稻谷产量也达到1000㎏的水平。2004年又调整了产品生产的工艺流程，初步建立了产品生产的企业标准，普通岩石资源开发的技术条件已经成熟。2004年请农业部门进行正规农田种植水稻、玉米、辣椒试验，根据试验结果，严格按照使用说明书的方法，继续证明该肥料对农作物提高产量最高达10%—40%的有效性和重现性，体现了它的生命力。 2、水络合多元素低剂量离子矿肥开发的科学原理 （1）1923年丹麦物理化学家和英国化学家劳里提出酸碱共轭理论。 （2）2001年我国科学家金日光教授“生命动力源（素）”的理论。据金日光教授研究认为，水络合离子群可分为：含有生物体结构元素群，神经传导型元素群，能量产生和传递元素群，生物化学反应活化能的催化、激活动力元素群等