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(2014-03-17 20:18:45)第三章 多元素矿物肥/微孔土壤调理剂特性及其农田施肥要点
一、矿物肥及其农田肥效试验的基本情况
多元素矿物肥/微孔土壤调理剂（文中简称矿物肥）是中国科学院地质与地球物理研究所科研人员历经十多年的自主研制与不懈攻关的高科技成果，已获得国家知识产权局颁发的四项发明专利（专利号ZL01100474.6、ZL01100475.4、ZL02156824.3、ZL200710098753.0），十一五期间被列入国家星火科技计划（编号2007EA173003）和国家科技支撑计划（编号2006BAD10B04），2009年被评选为《中国土壤肥料业60年最具影响力技术》。
这是一种以天然的富钾硅酸盐岩石为原料生产的多元素矿物肥料/矿物型微孔土壤调理剂（农业部肥料产品登记证号：农肥（2012）临字6479号），其化学成份类似于天然风化土壤，含有十多种有效矿物质元素，而且具有特殊的微孔结构和纳米-亚微米颗粒结构（0.75~0.85g/cm-3的容重），其PH值10~11。因此该产品不仅能向土壤补充多种矿物质营养元素，提高土壤肥力、增进土壤营养平衡，而且能够增进土壤保水透气性能、缓解土壤酸化。从而兼具了肥料和土壤调理剂的功能。
为了获得完整可靠的试验结果，自2005年10月始，采用大田对比试验、小区机理试验、盆栽试验相结合的同步方案展开试验。农田肥效试验点已遍布全国25个省、市、区，150多个试验点。跨越热带季风、南亚热带季风、亚热带半湿润季风、亚热带高原型季风、亚热带与暖温带季风、暖温带半湿润季风、暖温带大陆性季风、温带半湿润季风、温带寒温带季风、温带大陆性干旱半干旱季风等十大气候带，涵盖与之对应的赤红壤、红壤、黄壤、潮土、褐土、栗钙土、黑土、白浆土及荒漠土九个土类。这些土壤广布于山地、丘陵、高原、平原、阶地、圩区、盆地等地形不一部位的农作区。
7年中被试的五十种作物均获不同幅度的增产效应，其中粮食作物五种；经、油作物九种；蔬菜作物十五种；果品类十三种；特殊品系八种。主要包括水稻、小麦、玉米、红薯；棉花、油菜、花生、大豆、蚕豆、绿豆、向日葵、甜菜、烟草；白菜、番茄、马铃薯、辣椒、甜椒、白萝卜、胡萝卜、生菜、甘蓝、芹菜、西葫芦、黄瓜、西瓜、豌豆；苹果、桃、杏、葡萄、香蕉、甘蔗、樱桃、板栗、冬枣、柿子、芦柑、梨、桑树；枇杷、蜜柚、枸杞子、龙眼、橡胶、佛手茶、人参、木瓜。
试验结果显示如下的综合效果：
1）增产，粮食作物通常5%-12%，而土豆等根茎类作物能达到5%-20%
2）提高品质,包括提高各种营养成分和多种中微量元素含量
3）增强作物抗逆能力，抗病、抗虫、抗倒伏、抗旱、抗寒
4）修复改良土壤，调节土壤理化性状，补充中微量元素，提高土壤肥力，改良北方盐碱地和南方酸性土
5）替代部分常规钾肥，水稻上可达50%以上；提高氮肥和磷肥利用率，减少农药用量
6）其它效果：早熟、保鲜期长、耐贮运、果型好、优等品率高等
针对当前“控氮，稳磷，增钾”的农业国策，土壤中、微量元素相对贫缺的实情，这一新产品的问世，对调整市场现有肥料品系的不平衡，改善土壤生态环境，最大限度地满足作物的营养要求，将有不可替代的实际意义。
二、生产矿物肥的原料和工艺流程
其生产工艺流程是：将选定的天然富钾硅酸盐岩石和生石灰破碎并研磨至200目以下，按一定比例加入特定活化剂和水搅拌混匀，然后置入高压反应釜，在190-200℃饱和蒸汽压下静态水热反应10-12个小时左右，然后取出，烘干，破碎、造粒、包装出厂。产品有粉状和粒状两种剂型。目前视市场要求，正在与其它肥料复混，制成不同类型养分的产品，以满足各类作物施肥需要。
该肥从原料选定、工艺流程到最终产品均无“三废”产出、排放，故无毒、无害、无污染，属真正绿色环保型肥料，是发展绿色农业、有机农业，可持续生态农业的独一无二首选产品。
三、矿物肥的化学元素组成和有效营养成分的含量
本新型矿物肥料的化学成分实际上就是天然富钾硅酸盐岩石的成分加上氧化钙，具体数据如表1下部所示。
如表2所示，本新型矿物肥料的主要有效成分是钾、硅和钙，其氧化物有效含量分别达到4%±、20%±和26%±；其次为铁、镁、钠、锰、铝和钛，其氧化物有效含量分别达到2%±、1%±、0.5% ±、0.2%±、和0.2% ±；此外还含有多种微量元素，包括硼、铜、钼、以及稀土元素等，其含量在ppm级别。而且这些有效养分的绝大多数是以不溶于水、但又能被植物所吸收的“枸溶性”组分的形态存在，因此不会被雨水冲走，而具有长效缓释的特征，适合于作基肥使用。
本产品呈碱性，对防治土壤酸化，尤其是改良南方热带-亚热带的酸性红壤，具有针对性。但大量农业试验显示，本产品在中国北方的碱性（土壤PH值＞8.3）和盐碱性土壤上也有良好的使用效果。
表1：第五次工业试验所采用的富钾岩石及其所生产出的矿物肥料产品的化学全分析数据
|
样品及其编号 |
SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
TFe2O3 |
MnO |
MgO |
CaO |
Na2O |
K2O |
P2O5 |
LOI |
总量 |
|
|
富钾岩石原岩 |
|||||||||||||
|
页岩1 |
YT-1 |
56.49 |
0.73 |
18.28 |
6.19 |
0.13 |
1.37 |
0.65 |
0.23 |
10.57 |
0.13 |
4.85 |
99.62 |
|
页岩2 |
YT-2 |
57.15 |
0.55 |
18.30 |
6.30 |
0.08 |
1.26 |
0.53 |
0.12 |
10.47 |
0.09 |
5.23 |
100.08 |
|
页岩3 |
YT-3 |
58.76 |
0.60 |
18.28 |
3.96 |
0.03 |
1.23 |
1.01 |
0.17 |
11.93 |
0.12 |
3.98 |
100.07 |
|
页岩4 |
YT-4 |
57.22 |
0.57 |
18.34 |
6.09 |
0.06 |
1.12 |
0.33 |
0.07 |
12.01 |
0.11 |
3.60 |
99.52 |
|
页岩5 |
YF-1 |
59.9 |
0.64 |
18.44 |
2.97 |
0.01 |
1.23 |
0.18 |
0.11 |
12.11 |
0.06 |
3.80 |
99.54 |
|
页岩6 |
MA-3 |
60.41 |
0.65 |
15.83 |
5.46 |
0.03 |
1.03 |
1.26 |
0.10 |
11.89 |
0.53 |
2.60 |
99.79 |
|
产品（新型矿物肥料产品） |
|||||||||||||
|
产物1 |
H-1 |
29.18 |
0.34 |
9.30 |
3.40 |
0.07 |
1.40 |
32.86 |
0.08 |
4.92 |
0.07 |
17.85 |
99.47 |
|
产物2 |
H-7 |
28.25 |
0.344 |
9.25 |
4.37 |
0.094 |
2.09 |
31.61 |
0.17 |
5.45 |
0.097 |
17.63 |
99.35 |
|
产物3 |
VI-1 |
29.23 |
0.34 |
8.78 |
4.79 |
0.06 |
2.44 |
31.55 |
0.48 |
5.63 |
0.07 |
15.96 |
99.33 |
|
产物4 |
ZDH |
31.43 |
0.47 |
9.75 |
7.35 |
0.20 |
2.12 |
27.89 |
0.21 |
6.10 |
0.09 |
14.13 |
99.74 |
使用仪器：顺序式X射线荧光光谱仪，XRF-1500型，日本岛津制作所制造
表2：上述产品用0.5当量盐酸溶液溶出的结果（%）
|
样品 |
SiO2 |
Al2O3 |
MgO |
CaO |
Na2O |
K2O |
FeO |
MnO |
P2O5 |
合计 |
|
22.00 |
5.83 |
1.06 |
31.85 |
0.50 |
4.89 |
3.00 |
0.06 |
0.07 |
69.26 |
|
|
20*V-2 |
19.15 |
5.25 |
1.21 |
32.12 |
0.52 |
4.29 |
3.06 |
0.07 |
0.08 |
65.75 |
|
20*V-3 |
20.04 |
5.39 |
1.11 |
31.39 |
0.53 |
5.39 |
3.04 |
0.07 |
0.07 |
67.03 |
|
20*V-4 |
21.83 |
5.93 |
1.17 |
34.35 |
0.52 |
3.71 |
3.15 |
0.08 |
0.09 |
70.83 |
|
20*V-5 |
22.32 |
5.85 |
1.15 |
31.52 |
0.54 |
6.60 |
3.26 |
0.07 |
0.07 |
71.38 |
|
20*V-6 |
23.22 |
6.07 |
1.18 |
32.12 |
0.53 |
5.21 |
3.51 |
0.06 |
0.07 |
71.97 |
|
20*V-7 |
22.45 |
5.91 |
1.20 |
31.04 |
0.53 |
5.92 |
3.12 |
0.07 |
0.08 |
70.32 |
|
20*V-8 |
22.53 |
5.96 |
1.14 |
32.63 |
0.51 |
4.34 |
3.41 |
0.07 |
0.08 |
70.67 |
|
综合大样 |
23.62 |
6.63 |
1.24 |
33.35 |
0.53 |
3.92 |
3.30 |
0.04 |
0.04 |
72.67 |
|
ZDH |
21.23 |
7.27 |
1.46 |
28.69 |
<0.00 |
4.02 |
5.02 |
0.01 |
0.03 |
67.73 |
上述产品中微量元素的溶出量（ppm）：
|
组分 |
Ba |
Cd |
Co |
Cr |
Mo |
Ni |
Pb |
Sr |
V |
Zn |
Cu |
|
综合大样 |
78.70 |
0.20 |
2.90 |
23.10 |
2.90 |
30.30 |
2.90 |
211.89 |
94.30 |
18.20 |
0.00 |
|
ZDH |
~ |
0.04 |
0.13 |
<0.00 |
0.39 |
1.32 |
0.90 |
2.62 |
0.43 |
~ |
~ |
注：溶出组分含量的测定方法和步骤：将微孔矿物肥料研磨至200目以下，取1.000克试样，置于三角瓶中，加入100ml 0.5mol/l盐酸溶液，在室温环境（21℃）下，在电磁搅拌器上搅拌60分钟，过滤，然后用全谱直读等离子发射光谱仪（IRIS Advantage型，美国热电公司生产）测定滤液中溶出的成分的含量。
四、矿物肥料的主要矿物组成和显微结构
非常有意思的是，矿物肥中两种新的合成矿物在扫描电子显微镜下显示非常微细的颗粒结构，细小到纳米-亚微米级（参见扫描电镜照片）。正由于纳米颗粒的比表面积大、表面电荷高、化学活性强，因此易于被植物根酸所溶解而使其中的矿物质元素被植物所吸收。
本矿物肥料不仅颗粒微细，而且微孔特别发育。因此质地疏松（容重只有0.70-0.85g//cm3）、活性高。可见，本新型矿物肥料不仅物质成分上含有天然土壤的多种有效矿质养分，而且在结构上也独具特色，具有独特的纳-微米超细颗粒和极为发育的微孔结构，因此施用后具有保水保肥、改良土壤团粒结构、促进植物根部通风透气的作用。无论砂土与粘土，均可调整土壤容重，改善空隙不适状况，使土壤口性适中，易于作物根系穿插与吸收营养。
五、农业试验效应
2005年以来的农田试验，无论温室盆栽，小区重复、大田示范对比，所涉及的九类土壤，其作物均获不同幅度的增产效应，同时调节土壤理化性状。其综合效果可概括为：
1.显示增产效应
各试验点经所在省、市、区土肥站试验验收证实，以当地习惯施肥作比照，各试点多种作物的平均增产率如上表所示。
表3-3
|
作物种类 |
均增率（%） |
作物种类 |
均增率（%） |
作物种类 |
均增率（%） |
|
水稻 |
7.8 |
甜菜 |
4.7 |
芦柑 |
12.3 |
|
玉米 |
7.3 |
白菜 |
9.0 |
枇杷 |
2.7 |
|
小麦 |
13.8 |
番茄 |
8.8 |
龙眼 |
10.7 |
|
红薯 |
9.7 |
甘蓝 |
15.2 |
佛手茶 |
11.0 |
|
马铃薯 |
15 |
辣椒 |
8.4 |
人参 |
3.2 |
|
花生 |
13 |
西葫芦 |
11.7 |
木瓜 |
9.7 |
|
大豆 |
5.1 |
葡萄 |
6.5 |
|
|
|
绿豆 |
6.0 |
香蕉 |
4.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.改善生物学性状
多年、多作物试验表明：作物生育期、农艺性状与产量因素等因子，均是习惯施肥添加不同量级矿物肥比单一习惯施肥作对照性状表现良好：水稻单株分蘖增多，整齐度提高；玉米茎叶挺拔，茎基部粗壮，下部枯叶少；花生总分枝数增多，果针粗壮，下扎整齐，荚果饱满，均匀一致，果形略大，整体优势明显。
3.提高生物体品质
多年试验的粒、果样品生化分析证实：稻谷糙米率提高9.5-11.0%，垩白率下降4.8-5.3%；小麦千粒重提高0.5-1.7%；玉
米秃顶率下降1.7-7.5%；花生白果重、出仁率上升；马铃薯薯形齐一，商品率提高4.5%；胡萝卜形态整齐，表面光滑，叉须少，商品
率提高3.5%；白菜大而瓷实，商品率高；油菜Vc量提高5.3%；酿酒与鲜食葡萄糖含量增加3.1-11.1%；大桃着色度提高2级；杏的糖/酸比提高0.3%，硬度提高，口感增强，耐储；枇杷储藏期间好果率、可溶性固体物与总糖量依次提高6.4%、3.6%和4.7%；蜜柚裂果率下降8.5%，总糖量上升1.2%；龙眼可溶性固形物，总糖量分别提高18.7%和12.8%。
4.增强生物体抗性
矿物肥的中、微量元素含量丰富，被试作物吸收、利用后，细胞壁增厚，机械性能增强，抗性提高。表现为水稻茎杆挺拔，剑叶角小，叶片上举，光合强度加大，茎基部粗壮，抗逆性提高，倒伏减少，纹枯病率降低16.7-29.2%；玉米抗倒率提升20.2%；马铃薯抗蚜率提高；枇杷与龙眼耐储藏，腐烂速度减缓；胡萝卜、甜菜抗旱率提升0.5-2.5%，比对照少浇水1-2次；葡萄抗病性增强。
5.可调节土壤理化性状
①促进土壤微环境生态化
矿物肥是天然无污染的多元素之肥，其属性与耕作土壤的属性几多相似，施入土壤、融进土中后，一则补充土中部分营养的不足，另则又激活土壤中的“惰性”营素，使之转为有效态，进而调整土壤营素的暂时不平衡，使之微环境逐步趋向良性化。
试点试验证实，植物生长必须的N、P、K、Si、Ca等营素，施肥后均较施肥前有所改善。多点统计数据显示，改善态占72.6%，暂未改善态占27.4%，提供土壤营素总体向人们期望的方向发展。
②调节酸性土壤pH值
在酸性土壤上的试验表明，试点前后相比，湖南醴陵市酸性紫泥田早稻pH值提高0.29单位，提高5.4%。晚稻pH值提高0.32单位，提高6.0%；同省桃江县酸性土、黑龙江建三江七星农场弱酸性草甸白浆土的水稻试验、江西余江县红壤花生试验，pH值的前后变化态势与醴陵市大体类似。
③降低土壤活性Al含量
湖南醴陵市土肥站的试验资料显示，酸性紫泥田生长的早、晚稻，试前与试后相比，早稻田活性Al下降了0.13，下降27.7%。晚稻下降了0.15，下降8.3%；同省桃江县与黑龙江建三江七星农场的水稻试验田，其活性Al的试前与试后比照，都呈现下降态势，其幅度与前已述及的醴陵市总体近似。
④土壤物性的微变
矿物肥的特性之因，致使施入土壤后，土壤物性发生微变。对中性潮土而言，容重由1.40升至1.41,升高0.01 g/cm3,孔隙度由47.20%降至46.72%，降低0.48%。
而酸性土壤容重则由1.52降至1.50，降低0.02 g/cm3,孔隙度由42.70%升至43.57%，升高0.87%。
由此看出，该肥的调理性能较强，总体可使土壤微生态环境改善，向利于一切作物生长的方向发展。
五、巧施矿物肥
矿物肥通常作基肥（底肥）撒施。根据土壤肥力水平、栽培作物品种不同，用量在30-100kg/亩范围。底施矿物肥，可满足作物各生育期对钾、硅、钙以及其它中-微量元素的需求。必要时也可采用相同的方法作追肥施用。
旱地土壤：每亩施用矿物肥50~60公斤。可与细土或有机肥、复合（混）肥混合均匀撒施。
水田土壤：每亩施用矿物质肥40~50公斤。与细土或有机肥、复合肥混合均匀撒施。
根据7年试验结果显示，大田作物：每亩水稻（北方）施肥量在40~60公斤，水稻（南方）60~80公斤；玉米50~70公斤；小麦60公斤；大豆50公斤；棉花60公斤；马铃薯50~60公斤；花生60公斤。
蔬菜作物：每亩黄瓜施肥量50公斤；番茄60公斤；甜椒、辣椒50~60公斤；白菜50~70公斤；甘蓝50~60公斤；萝卜、胡萝卜30~50公斤。
果树：每亩施矿物肥80~100公斤，若棵施，则应考虑树种、树龄、树冠大小、土壤肥力等因素酌情确定施肥量，可结合复混肥、有机肥一起作为底肥施用。
六、施用矿物肥后植物根系发达
使用矿物肥后的显著特征之一是植物的根系膨大发达，从而使吸收和利用养分的能力提高，免疫力和抵抗力增强。
因此，如下二表数据所示，马铃薯、花生等根茎状作物的增产率十分显著。
马铃薯平均增产率达到15%
|
2008，河北崇礼县，增产25% |
2008，甘肃定西县，增产14% |
|
2008，甘肃定西县，增产20% |
2008，河北围场县，增产15% |
|
2009，河北张北县，增产11% |
2009，河北围场县，增产15% |
|
2009，河北康保县，增产4% |
2008，甘肃定西县，增产3.2% |
|
2010，内蒙太仆寺，增产12% |
2011，内蒙化德县，增产26% |
|
2012，内蒙丰镇县，增产19.5% |
2012，山东平邑县，增产20% |
花生平均增产率达到13%
|
2008，河南卫辉县，增产30% |
2008，山东高唐县，增产9% |
|
2009，河南卫辉县，增产9% |
2009，山东高唐县，增产2% |
|
2010，江西进贤县，增产11% |
2011，河南桐柏县，增产19% |
|
2011，江西进贤县，增产10% |
2011，江西余江县，增产11% |
|
2012，河南桐柏县，增产11.5% |
2012，山东平邑县，增产18% |
七、矿物肥料产品的安全性
本肥料产品的原料选择、生产工艺流程、产品检验，均科学系统，严而不疏。经主管部门检测，肥料中有害重金属元素As、Cd、Cr、Pb、Hg的生态指标均低于国标，国家化肥质量监督检验中心和北京市土肥站化验室检验报告结果亦予以证实。
“核工业地质测试研究中心分析测试报告”中也明示该矿物肥无核辐射性，属于A、B、C三类产品中的A类，产品销售与使用范围不受任何限制，绝对安全。
同时，湖南桃江县酸性（pH=5.0）红黄泥田的早、晚稻试验，前后的土壤检测表明，该肥不仅原料产品属于绿色无污染的天然类而且进入土中后，还促使土壤中的重金属“钝化”，起到缓解或减轻重金属污染的积极作用。确保农田土壤与粮食生产的安全性。
八、矿物肥施用时应注意的事项
基于矿物肥的弱碱性，容重小，活性高、纳米、亚微米级的微孔状结构、富含多种中、微量元素等特征，故施用时应考虑：
1.不同气候、不同土壤类型，不同肥力水平、不同作物对养分需求不一的差异；
2.与诸如厩肥、绿肥、泥炭等显酸性肥堆沤、复合、借此提高肥料的有效性、透气性、全面达到改土与满足作物生长需求的双重目的；
3．本新型矿物肥料不能代替N、P、K，必须与N、P、K科学地配合施用；
4．根据土类与基础肥力水平不一、作物需求营素特征的差异，可专一生产以矿物肥为基质、同时添加其它成分，复合成带有不同营养成分的专用肥；
5. 注意肥料的性能，不可与氨水、液氮、硫胺、氯化铵、硝铵等类型肥料混施，以免引起分解，造成不必要的氮肥损失；在与除氮以外的其它肥料复合时，亦应考虑肥料的性质，避免由于疏忽而致复合后的肥料养分的损失。
6. 考虑农业土壤的复杂性与多样性，为不同气象条件下的操作方便，矿物肥形态应多元化，可制成以粒状为主、兼带有少量粗粉状细粒肥。
7. 该肥若在肥力水平中等偏下的土壤上施用，效果将更明显。
九、矿物肥在水稻上的应用效果示范总结
从2006年以来，在东北、华北、华东、华中、西南、华南等地区采用大田对比，小区机理与盆栽试验相结合的方案同步展开试验,涉及的土壤包括白浆土、草甸白浆土、冲积河淤泥、中壤质潮土、沙壤质潮土、轻壤质河淤土、湖积型水稻土、冲积型俯泥田、冲积型灰沙泥田、青紫泥、潴育型水稻土、红壤、沙性黄泥田、黄泥田、黄壤。
全国各地的试验都取得了良好的增产效果，平均增产率达7.8%（详见表1-表7）。
田间观察显示，施用矿物肥的水稻茎叶挺拔、茎基部粗壮，且抽穗整齐，能提高水稻有效穗、每穗实粒数、结实率。施用矿物肥后能提高土壤中速效钾、缓效钾、碱解氮的含量，有利于土壤修复，还能增强水稻品质，具有较好的农业生态环境效益和社会效益。与对照组相比，施用矿物肥可提高糙米率9.5%～11%，垩白率降低4.8%～5.3%。而施肥处理间Al2O3含量随矿物肥施用量的增加呈递减趋势，说明钾硅钙微孔矿物肥有降低土壤中铝毒的作用。
上述综合效果可能与钾硅钙多元素矿物肥料中丰富的硅营养密不可分。水稻是典型的喜硅作物，是吸硅量最多的作物之一，每生产1千克稻谷需要吸收130~180克SiO2，超过水稻吸收氮磷钾的总和。硅可促进水稻根系生长，增强根系活力，提高水稻对水分和养分的吸收量。硅可促进生殖器官的生长发育，提早抽穗，使穗轴增粗、穗长增加。硅可促进表皮细胞角硅层的形成，增强了表皮的坚韧性，使叶片增厚、植株健壮，从而降低蒸腾量提高抗旱能力、并提高对病虫侵入的抗性（特别是稻瘟病，水稻纹枯病，稻胡麻斑病，稻粒黑粉病，水稻烂秧，稻飞虱，二化螟，三化螟）。同时，硅化细胞增强了茎秆和茎叶的强度，茎叶坚挺直立，使叶间夹角减小，有利于通风提高透光和密植，能提高水稻叶面的光合作用和植株抗倒伏的能力。
2012年由农业部全国农业技术推广服务中心在全国从北向南布置了黑龙江鸡西、天津宝坻、湖南醴陵三个地区的水稻试验，试验面积都≥100亩；采用同田大区对比的方法，设2个处理，不设重复。处理1为对照处理，沿用当地习惯施肥。处理2为试验处理，当地习惯施肥+钾硅钙微孔矿物肥60公斤/亩。矿物肥在播种或者移植前配合整地作基肥一次性施入后翻入土中，做到肥料与土壤充分混合。其中，黑龙江鸡西虎林市庆丰农场的试验是在白浆土上进行的，土壤PH值6.1，目前正在收获，增产率为7.12%。在同一农场，2008年的水稻试验平均增产率6.9%，2009年为15.1%。湖南醴陵市的试验土壤为黄酸泥，土壤PH值5.1，属强酸性土壤。目前已经收获，增产率为5.2%。2011年醴陵市的早稻试验平均增产率为15.0%，晚稻为12.7%。天津市宝坻区土肥站在大口屯镇水稻专业户贺连锁的土地上，2008年和2012年前后开展了两年的水稻大田示范，土壤类型为潮土。2008年平均增产率为9.7%，今年为7.6%。
使用矿物肥的稻米，送农业部谷物品质监督检验测试中心的检测结果显示，所检测的十项谷物品质指标中，除垩白米率有所变差外，其余九项指标均不同程度地变好。其中仅整精米率指标提高一项，据浙江省嘉兴市农科院副院长程旺大测算，每亩水稻可增值150元左右。
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