我國鈣鎂磷肥產業現狀及發展前景

從20世紀50年代到90年代初期，我國磷肥品種單一，僅有鈣鎂磷肥和過磷酸鈣2個低濃度品種。其中，鈣鎂磷肥產量于1995年達到歷史最高值，為實物量800萬t左右，全國生產企業500多家，主要分布在云南、貴州、四川、湖北和湖南等地。鈣鎂磷肥產業迅速發展的原因：一是肥效好，增產效果顯著。鈣鎂磷肥除提供P2O5（w（P2O5）12%～18%）外，還能提供枸溶性的MgO（w（MgO）8%～12%）、CaO（w（CaO）25%～40%）、SiO2（w（SiO2）20%～35%），以及鐵、銅、鋅、錳、硼等植物生長所必需的中微量元素（所提供的元素與配料有關）。二是肥效持久，利用率高。由于鈣鎂磷肥所含的P2O5系枸溶性，一般不會被土壤固定或流失，肥效可持續2～3年。三是價格便宜。鈣鎂磷肥售價僅為高濃度磷銨售價的30%～50%。四是工藝簡單、投資小、見效快。鈣鎂磷肥的生產方法有電爐法、高爐法、平爐法，將磷礦石與助熔劑在高溫（1 350℃以上）下熔融，然后經高壓水冷、干燥、磨細即得鈣鎂磷肥成品。國外如日本、韓國、巴西等采用電爐法，而我國當時供電緊張，無法采用電爐法，但有大量閑置煉鐵高爐可改造用于生產鈣鎂磷肥，投資小，見效快，因此，高爐法在我國得到迅速發展，成為鈣鎂磷肥主要的生產方法。五是鈣鎂磷肥生產利用中低品位磷礦資源，生產成本低。

20世紀90年代，國家大力發展高濃度磷銨（磷酸一銨和磷酸二銨），在一定程度上影響了鈣鎂磷肥的發展空間。據不完全統計，從1995年到2018年，我國鈣鎂磷肥實物產量由最高約800萬t/a降到105.73萬t/a，生產企業由500多家減少到20多家，產業萎縮嚴重，企業利潤微薄，舉步維艱。

近30年來，我國由于大量施用氮磷鉀肥料，糧食喜獲17連豐，產量連續5年穩定在6 500億kg以上。但由于作物每年帶走大量中微量元素而得不到補充，土壤和作物營養失衡現象加重，限制了作物產量和品質進一步提升，同時造成土壤酸化板結、透氣性差，肥料利用率降低。據報道，目前我國大部分地區出現土壤酸化板結的現象，土壤亟待修復改良。

鈣鎂磷肥是一種富含磷、鈣、硅、鎂、鐵、鋁、錳等大、中、微量營養元素的優質堿性肥料，可中和酸性土壤，防止和改善土壤板結，增加透氣性，是修復土壤酸化板結的優質磷肥品種和土壤改良劑，其中的硅可以鈍化土壤中的重金屬，有效降低稻谷中鎘等重金屬含量。鈣鎂磷肥制備時還可根據需要在肥料中添加鉀、鋅、硼等元素。日本從20世紀90年代起就從我國貴州、云南進口鈣鎂磷肥用作基肥和土壤改良劑。因此，我國應對鈣鎂磷肥產業和產品重新定位，重構用戶認知，并加以政策扶持。

高爐法鈣鎂磷肥生產工藝的缺點主要是所用原料、燃料必須是塊狀（顆粒粒徑必須大于20 mm），粉礦由于影響進風不能使用，造成資源浪費，生產中粉塵多、噪聲大，環境污染嚴重，勞動強度大等。黃磷是用磷礦和硅石，以焦炭為還原劑在電爐中反應，得到磷蒸汽，水冷回收而得，每生產黃磷1 t將排放尾氣約3 000 m3，而尾氣w（CO）為85%～90%。目前，循環經濟技術在傳統高爐生產方面取得新突破——黃磷聯產鈣鎂磷肥新工藝，新工藝將黃磷尾氣代替焦炭在換熱式窯爐中生產鈣鎂磷肥。該工藝優點：（1）將黃磷生產所產生的尾氣代替焦炭，變廢為寶，既解決了黃磷尾氣對環境的污染問題，又節約了占鈣鎂磷肥成本30%的焦炭燃料；（2）黃磷生產原料要求粒徑大于15 mm，因此將產生大量的粉礦（焦炭粉、磷礦粉、硅石粉等），這些下腳料可全部用于生產鈣鎂磷肥，無廢渣排放；（3）用窯爐代替高爐，用黃磷尾氣代替焦炭后，勞動條件得到改善，噪聲、粉塵大大減少；（4）由于以黃磷尾氣為熱源，熱值高，生產中溫度容易調控，產品可以達到w（P2O5）18%以上的特級品。長期實踐證明，新工藝技術先進，環保及經濟效益好，深受黃磷和鈣鎂磷肥生產企業歡迎。該技術的推廣應用，可使我國困境中的鈣鎂磷肥產業重新煥發青春，為農業現代化做出貢獻。

鈣鎂磷肥可以用于AA級綠色食品生產，可提高作物產量，改善作物品質，改良土壤，在我國農業健康發展和合理利用資源方面具有不可替代的地位。黃磷聯產鈣鎂磷肥新工藝為鈣鎂磷肥產業高質量發展提供了技術支撐，在建設綠色高效現代化農業新形勢下，鈣鎂磷肥產業發展前景光明。