新技術、新出路
——麻省理工對鉀長石的探索之旅（三）長石提鉀的前世今生

□《中國農資》記者 張番

新技術、新出路
——麻省理工對鉀長石的探索之旅（三）長石提鉀的前世今生

□《中國農資》記者 張番

上期回顧

Terrativa礦業公司針對鉀長石進行了廣泛的礦產勘探項目，確保大量高品位鉀長石資源可用于農業的戰略地位。同時，公司贊助麻省理工學院發展一項將鉀長石加工為高效鉀肥的突破性技術，并且已獲成效。事實上，1個世紀前，已經有多國科學家著手探究鉀長石的利用技術，本期報道將為讀者講述研發鉀長石化肥的歷史故事。

在氮磷鉀三大農業養分中，鉀肥的發展擁有300年的歷史，經歷了戰爭時期的研發、市場定價和尋找可替代資源等不同的階段。起初，鉀主要被用于制造玻璃和肥皂等，而發展至今，鉀肥作為全球廣泛使用的化肥產品已經占據著重要的市場地位。

鉀元素通常存在于可溶性鹽中，例如氯化鉀。現在，僅少數國家擁有這類可溶性鹽，如加拿大、俄羅斯、白俄羅斯、中國、以色列、德國、智利、美國、約旦等。對全球范圍的強烈需求而言，資源和供應分布不均。因此，科學家不斷尋找可替代的鉀資源。事實上，用鉀鹽礦例如鉀長石（KAlSi3O8）作為可以替代可溶性鉀肥的產品來使用，已經不是新的課題，至少在1個世紀以來一直吸引著科學家的興趣。由于鉀長石資源豐富且品位相對較高（最高達到15%K2O），它已經成為農業實驗、試驗和調研的對象。

鉀長石化肥的研發早在1910年便翻開了重要的篇章。當德國開始向美國發動貿易戰爭時，政治因素驅使德國一家重要的可溶性鉀鹽生產商停止向美國出口任何鉀鹽產品。因此，美國科學家被迫尋找不同形式的鉀肥，例如在加利福尼亞州和內布拉斯加州的鹵水、加利福尼亞的海草灰，以及難溶性礦物質如明礬石、綠砂和長石。20世紀初的20年間，美國關于長石中提取鉀元素專利技術和化學方法的學術文章不斷涌現。第一次世界大戰期間，歐洲國家也出現大量相關研究，例如瑞典從此開始依靠天然沉積的高質量長石提取鉀肥。

可溶性鉀礦的開采依然具有經濟優勢，因為發展至今已經呈現出成熟的化學加工和提取技術，且鉀鹽濃度較高。然而，一方面，這些高濃度養分容易通過土壤滲漏而流失，同時流失過程中伴隨著大量氯根離子進入土壤。另一方面，在中國或非洲一些國家，可溶性鉀鹽產品從生產地向農民用戶的運輸成本很高。因此，長石中提取鉀肥的歷史持續至今，中國和其它國家的科學家依然致力于研發新技術、向貧困的農民提供支付得起的產品。發展長石中提取鉀肥技術有助于改善食品安全問題，對全球都有著重要的影響。