一身“工作服”，让肥料顺利通过作物“门禁”

本文转自：青岛日报
高校科研“故事汇”
一身“工作服” ，让肥料顺利通过作物“门禁”
青岛大学研发新型肥料助力不同作物增产10-50% ，斩获全国金奖

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■青岛大学研发的糖醇螯合肥在苹果等多种作物上试用。
□青岛日报/观海新闻采访人员王沐源
最近一段时间，烟台某上市肥料公司、聊城某大型农场、山西曲沃某村干部纷纷给青岛大学颜冬云教授团队打来电话，求取该团队研发的糖醇螯合肥样品及相关材料，以便试用。
前不久，颜冬云教授团队携糖醇螯合肥相关项目参加第九届“创青春”中国青年创新创业大赛（乡村振兴专项），该项目凭借技术硬、创新性强、社会价值高、发展前景优等特点，从全国5178个项目中脱颖而出，一举斩获金奖，他们的糖醇螯合肥由此“声名鹊起” 。
该团队经过6年自主攻关，以高效糖醇螯合技术，破解了糖醇螯合肥长期以来存在的稳定性差、质量缺乏保障等问题，产品效能达到国际领先水平，在山东、四川、辽宁等地上万亩示范推广试验中，实现不同作物增产10-50% 。目前，团队成果已经某技术转移公司打包整理并发布，多家企业表达了合作意向，产品有望在不久的将来推向市场。
穿上“工作服”通过“门禁” ，脱下“工作服”被作物吸收
“螯”是螃蟹等节肢动物的第一对脚，简单来讲，螯合肥就像螃蟹的螯一样，能够把作物所需的矿质元素“擒拿”住，同时又可以随着时间及环境变化把矿质元素“释放”出来，进而使作物对养分的吸收更加顺利、充分、合理。
“造就‘肥’凡——绿色高端流体螯合肥料引领者”项目导师、青岛大学环境科学与工程学院教授颜冬云告诉采访人员，普通的钾肥、钙镁磷肥等肥料中的矿质元素是以金属离子形式被作物吸收，但是这种离子形式接触到土壤之后，很容易被土壤固定，不但使作物吸收效率大打折扣，而且容易导致土壤板结、酸化、盐碱化；如果改为叶面喷施，虽然减少了肥料与土壤的接触，但由于植物韧皮部呈现碱性，金属离子在碱性环境下很容易驻留，不易向缺素部位迁移。螯合肥就如同给矿质元素包裹了一层“工作服” ，在碱性环境下照样可以顺利通过叶片“门禁” ，进而向茎部、根部等迁移。随着时间及环境变化，螯合肥逐渐脱下“工作服” ，被“释放”出来的矿质元素就可以被作物高效吸收。
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，是新型绿色螯合肥的理想原料。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性差（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。 ”