我国人口总数高居世界第一，农业方面化肥产量与施用量也为世界最高，化肥施用过程中暴露的问题也越来越引起关注，过量的肥料施入农田，导致肥料利用率普遍偏低和农田土壤板结、作物品质低下等，同时肥料养分流失也造成了环境生态的破坏与污染。工矿产业发展迅速，产生了大量的工矿固体废弃物堆积与屯放，不仅占用土地空间，还会造成严重生态环境污染、影响人们身体健康。为了充分利用工矿废弃物资源，并进一步研究缓释磁化肥料的加工制造以及对控制肥料养分流失和改善农田土壤板结、提高农作物品质增产增效的可行性，开展了缓释磁化复混肥料研制及肥效研究与应用。本研究分为三个阶段，分别为：1、缓释磁化复混肥料实验室加工与制造；2、缓释磁化复混肥料性能检测；3、缓释磁化复混肥料应用及肥效研究。本研究第一阶段主要筛选肥料原料，其中包括肥料缓释材料、磁化材料和无机肥原料，其中无机肥原料为尿素、磷酸铵、氯化钾、氯化铵等普通原料，肥料缓释剂为内质网型肥料养分控失剂，磁化材料选取选铁尾矿、废钢渣、粉煤灰等进行实验筛选。肥料生产过程中其他试验参数包括小型造粒机转速、水分含量、添加剂含量、热烘干的温度及时间等。本研究第二阶段主要检测肥料性能，其中包括磁效应检测和养分流失控制率检测。肥料磁效应检测分为磁化顺序、磁化时间、磁化强度以及外界磁场和放置时间对磁化后肥料磁感应强度的影响；肥料养分控制流失率利用淋溶试验检测成品肥料在沙柱淋溶试验中养分流失控制率以及在土壤中的养分流失控制率。第三阶段主要通过盆栽试验与小区实验研究缓释磁化复混肥料在提高肥料养分利用率、改善土壤理化状况以及对作物产量等的影响。通过对缓释磁化复混肥料研制及肥效的研究，得出以下主要结论：1、肥料加工与制造参数方面：缓释磁化复混肥料加工过程中初始水分含量为5%-8%，小型肥料造粒机转速为35-40转/分时造粒效果最好。选铁尾矿、钢渣、粉煤灰三种磁化材料加工为成品肥料后，含尾矿与钢渣的磁化效果比粉煤灰要好，含尾矿与粉煤灰的肥料重金属含量要低于含钢渣的肥料，三种肥料的重金属含量都不超出国家相应标准。先将肥料造粒成功后再磁化的效果要好于先磁化后造粒；磁化时间在5秒左右就可达到磁化的最佳状态；磁化机的磁场强度越高，对肥料的磁化效果越好。2、肥料性能与稳定性方面：外界磁场方向不同时对肥料的磁感应强度几乎没有影响，不会产生明显的消磁情况，放置时间对肥料磁感应强度影响不大。与未磁化的含铁矿的肥料共同放置时则会产生磁性减弱的现象。肥料淋溶试验中，在纯石英砂沙柱中肥料养分流失控制率可达65%，在土壤沙柱中养分流失控制率为54%以上。3、盆栽肥效试验中，缓释磁化肥料对作物的氮磷钾吸收与积累均有突出的提高作用，肥料的缓释作用对控制土壤中氮磷钾养分流失有明显作用，有效提高了肥料的养分利用率。磁化效应对提高土壤中有机质含量与阳离子交换量有积极作用。4、小区肥效试验中，缓释磁化复混肥料小麦有效穗、穗粒结构、产量以及投入产出比均高于同养分习惯施肥；油菜产量、千粒重、投入产出比也高于同养分习惯施肥。肥料养分利用率得到明显提升。经济效益明显，小麦亩纯收入（只考虑肥料和肥料用工投入，不考虑其他投入，下同）799.2元，比习惯施肥增收（扣除肥料和肥料用工成本，下同）156.2元/亩、比空白对照增收230.4元/亩。油菜亩纯收入724.10元，比习惯施肥增收341.75元/亩、比空白对照增收598.39元/亩。