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我国是农业大国，对钾需求量很大，然而我国土壤普遍缺钾，再加上国内水溶性钾资源少，钾肥是三大营养元素中唯一对外依存度达50％的肥料，以至于钾肥价格不断上涨，长期缺钾不仅是制约我国农业发展的瓶颈之一，更是粮食安全的重大隐患。我国钾长石、云母、富钾页岩等非水溶性钾矿资源丰富，为了扩大我国钾资源库和降低成本，研发节能、高效和经济可行的非水溶性钾矿石制肥产业化技术，对破解钾资源受制于人的困局、保障粮食安全具有重大的战略意义。 本研究是基于活化态概念的新研发思路，以钾长石作为原料，在较温和条件下对其进行活化，该技术的优点是操作简洁，能耗较低且无三废排放。通过对活化剂进行筛选和优化活化条件等理化手段，提高活化钾长石的持续供钾能力，并综合全面考察同一元素不同形态的变化规律以及Si、K和Al之间的释放规律。通过盆栽试验，验证活化钾长石肥效。采用XRD、IR等谱学手段研究活化钾长石的理化性质变化，从分子结构和化学键方面探讨活化机理。研究结果如下： 有机无机活化剂筛选结果表明，活化剂QN的提高幅度最大，效果最明显；正交实验表明，QN用量，温度，加水量和恒温时间对活化钾长石的两次浸提水溶性钾溶出量依次降低，且最优组合为200℃烘焙4小时QN用量10％加水量10％；单因素优化实验表明，钾长石活化后其水溶性钾大幅度提高，幅度达17.4-255.1倍，绝对值在337.1-4954.1 mg·kg-1。粒径、温度与QN用量有交互作用，随着QN用量的增加和温度的提高，40目增幅较100目大。加水量与钾长石的粒径也有交互作用，40目随着加水量增加活化效果也提高，100目随着加水量增加而活化效果降低。采用先水浸提后用改良的四苯硼钠的方法来浸提活化钾长石，发现活化钾长石具有较强的缓释性，能很好评价活化钾长石的活化效果。 提高活化钾长石持续供钾能力结果表明，有机无机活化剂复合活化的三次养分释放较为缓和；重复加水烘焙和增加细度能在原来活化的基础上进一步提高活化效果和持续供钾能力，且在盆栽实验体现了很好的生物有效性，具有明显的增产作用；在一定条件下，“先蒸后烘”能够较好提高活化钾长石的活化效果和持续供钾能力 X衍射结果表明，钾长石结晶性状的主峰的峰形变化与钾长石中钾素释放相关。一般来讲，钾长石的特征峰变低变宽，无定形态越大其钾的释放量也越大。结合盆栽实验结果来看，盆栽效果也与结晶度的降幅有一定的相关性，200℃40目10％QN重复加水烘焙的结晶度降幅最明显，对其盆栽增产效果也是最明显的；红外分析结果表明，钾长石经过活化后，钾长石内部的Si-O-Si键和Al-O键受到较大破坏，结合盆栽实验，活化钾长石IR图的变化情况与盆栽生物量有较好的相关性，有利于了解钾长石的活化机理。 肥效试验表明，活化钾长石部分取代氯化钾(一定条件下可完全取代)，其产量不低于氯化钾处理，略有增产。结合土柱淋溶初步阐明活化钾长石生物有效性是由于其能提高土壤及溶液pH值，防止土壤酸化和降低铝毒，提高钾硅含量，且降低钾素淋溶。 活化技术能够高效利用非水溶性钾资源，拓宽钾肥供应渠道，对破解钾资源受制于人的困局，保障我国粮食安全具有重大的战略意义。