馮粉(大理州大維肥業(yè)有限責(zé)任公司, 云南 大理 672100)
腐植酸肥料的發(fā)展及應(yīng)用
馮粉(大理州大維肥業(yè)有限責(zé)任公司, 云南 大理 672100)
近幾年,作為肥料科技創(chuàng)新的重要前沿,新型高效環(huán)保肥料的研制及應(yīng)用日益受到重視,新型肥料如雨后春筍,迅速發(fā)展,產(chǎn)品多樣,百花齊放,也魚龍混雜,良莠不齊?;谄渑d起所肩負(fù)的“質(zhì)量替代數(shù)量”以及“化肥零增長行動”的戰(zhàn)略使命和“提高農(nóng)業(yè)效率和化肥利用率、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)”的歷史任務(wù),腐植酸肥料將迎來新的發(fā)展機遇。
有農(nóng)資業(yè)內(nèi)人士表示,我國腐植酸肥料生產(chǎn)企業(yè)多規(guī)模小、資金短缺、技術(shù)條件差、生產(chǎn)工藝落后,生產(chǎn)成本高、能耗大,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品外觀差、質(zhì)量不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響應(yīng)用效果。另外,由于缺乏統(tǒng)一規(guī)范實施和檢測標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品良莠不齊,這不僅擾亂了肥料市場,同時也嚴(yán)重影響了優(yōu)質(zhì)腐殖酸肥料的推廣和運用。
據(jù)環(huán)境保護部和國土資源部公布《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》披露,我國部分地區(qū)土壤污染較重,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂。而腐植酸具有改良土壤的重要作用,在未來將迎來重要的發(fā)展機遇。
從上世紀(jì)70年代開始,我國專家便開始研究腐植酸對于作物生長以及土壤調(diào)節(jié)的功能,目前看來,適量使用腐植酸在提高化肥利用率,改善作物品質(zhì),改善土壤等多方面表現(xiàn)均十分出色。
腐植酸原粉、腐植酸銨或者硝基腐植酸作為填充料,均可用于改善土壤。如果腐植酸做原料達(dá)不到預(yù)期效果,可以將其轉(zhuǎn)化為腐植酸銨效果就比較明顯。另外一類產(chǎn)品比如說腐植酸鉀、腐植酸鈉、黃腐酸鉀、還有黃腐酸,這一類產(chǎn)品易溶于水,是作為水溶肥腐植酸的最佳的原料。
不同腐植酸溶于水的表現(xiàn)不同,腐植酸粉不溶于水,黑腐酸做成鈉鹽以后雖然可溶于水,但是遇到硬水又產(chǎn)生絮狀物,滴灌噴灌時會堵噴頭,也不適合于做滴灌肥。黃棕腐植酸和黃腐酸效果則相對好得多,他們比較適合于做滴灌肥。其中黃棕腐酸由于分子大小較為適中,葉面吸收較快,性價比較黃腐酸更高,因此廣泛適用于葉面肥、水溶肥生產(chǎn)中。
同時,我們也不可否認(rèn),腐植酸在實際應(yīng)用中仍有一些非常明顯的問題,就是腐植酸與其他肥料復(fù)配問題。一方面腐植酸和大量元素復(fù)合肥,要注意水分、酸堿度的問題,避免造成鹽分的損失和復(fù)合物的增加;另一方面,腐植酸中微量元素復(fù)配起來很難,但是經(jīng)過處理后,可以大大提高肥料利用率。
此外,做腐植酸水溶肥或者其他水溶肥如果加腐植酸,絮凝問題是一個很敏感的問題。用普通的腐植酸鉀可能要通過一些研磨、超聲波處理,并采取一些手段解決這個問題,或選擇腐酸鉀、黃棕腐植酸鉀等,這些是做腐植酸水溶肥最好的選擇。但是,市場上很多是將簡單的腐植酸和鉀摻到一起就叫腐植酸鉀,這個概念有問題。對于吸收度的問題,在一定濃度,一定數(shù)量的時候它是這樣的顏色,用了黃腐酸鉀以后的流動性比較好,這是選擇原料的一個方向。
腐植酸肥料是利用泥炭、褐煤等原料,采用不同的生產(chǎn)方式,制取含有大量腐植酸和作物生長、發(fā)育所需要的氮、磷、鉀及某些微量元素的產(chǎn)品。相當(dāng)于一種有機無機復(fù)合肥,屬于典型的綠色環(huán)保型肥料,能起到改良土壤、增加有效養(yǎng)分、刺激作物生長等作用。
腐植酸是動植物遺骸,主要是植物的遺骸,經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化,以及一系列復(fù)雜的地球化學(xué)反應(yīng)過程和積累起來的一類有機物質(zhì)。它是由芳香族及其多種官能團構(gòu)成的高分子有機酸,具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。腐植酸的主要元素組成為碳、氫、氧、氮、硫,是一種多價酚型芳香族化合物與氮化合物的縮聚物。廣泛分布在低級別煤炭、土壤、水域沉積物、動物糞便、有機肥料、動植物殘體等中。我們??吹降耐寥朗前l(fā)黑的,就是因為含有腐植酸(不含、少含腐殖酸的土是黃色的)在低級別煤炭(風(fēng)化煤、褐煤、泥炭)中腐植酸含量最高(30-80%),其次是有機堆肥(約5-20%)。煤經(jīng)人工氧化(如用空氣、臭氧或硝酸處理)可形成再生腐植酸。
1、刺激生理代謝。腐植酸含有多種活性功能基團,可增強作物體內(nèi)過氧化氫酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代謝,促進(jìn)生長發(fā)育。如腐植酸能促使種子提早發(fā)芽,出苗率高,在低溫下尤為刺激生理代謝顯著;能刺激根系極端分生組織細(xì)胞的分裂與增長,使幼苗發(fā)根快,健生根多,根量增加,根系伸長,使作物吸收水分、養(yǎng)分能力增加。因此,養(yǎng)分供應(yīng)充足,作物莖塊健壯,枝葉繁茂,光合作用增強,加速養(yǎng)分向子實體轉(zhuǎn)移,促進(jìn)果實提前著色成熟。
2、改變化肥特性。腐植酸含有羧基,酚羥基等官能團,有較強的離子交換和吸附能力,能使碳銨減少銨態(tài)氮的損失,提高氮肥的利用率。經(jīng)氧化降解的硝基腐植酸,可抑制尿酶活動,減少尿素?fù)]發(fā)。降解的硝基腐植酸增加磷在土壤中移動的距離,抑制土壤對水溶性磷的固定,使速效磷轉(zhuǎn)化為遲效磷,促進(jìn)根系對磷的吸收。腐植酸與難溶性微量元素可以發(fā)生鰲合反應(yīng),生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素鰲合物,從而有利于根系和葉面吸收微量元素。
3、為作物提供營養(yǎng)元素。腐植酸能將銨離子、鉀離子、鈣離
子、鎂離子、鋅離子等肥分吸收,還能與酸性土壤中的游離鐵離子、鋁離子形成鐵、鋁絡(luò)合物,減少磷的固定,提高肥料利用率。
4、改良土壤結(jié)構(gòu)。腐植酸可以促進(jìn)土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成,調(diào)節(jié)土壤pH值,調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱等狀況,提高土壤交換容量,達(dá)到酸堿平衡,提高土壤保水保肥能力,促進(jìn)土壤微生物的活動,使好氣性的細(xì)菌、放線菌、纖維素分解菌的數(shù)量增加,加速有機物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,促進(jìn)營養(yǎng)元素釋放,便于作物吸收營養(yǎng)。
當(dāng)腐植酸肥作沖施或土施時,它還能改良土壤,提高肥效。因為腐植酸肥中的腐植酸有機膠體與土壤中的鈣離子結(jié)合形成絮狀凝膠,這種膠體是很好的膠結(jié)物質(zhì),能把土粒膠結(jié)起來,使土壤中水穩(wěn)定性團粒結(jié)構(gòu)增加,從而改善土壤的水、肥、氧、熱狀況。
5、增強抗逆特性。腐植酸能減少植物葉片氣孔張開強度,減少葉面蒸騰,從而降低耗水量,使植株體內(nèi)水分狀況得到改善,保證作物在干旱條件下正常生長發(fā)育,增強抗旱性。腐植酸多為兩性膠體,表面活性大,對真菌有抑制作用,可增強作物抗寒性,易被細(xì)胞膜吸附,改變細(xì)胞膜參透性,促進(jìn)無機養(yǎng)分的吸收,防止腐爛病、根腐病,減少病蟲害。
6、促進(jìn)微生物的繁殖與活動。腐植酸對微生物具有刺激作用,使真菌、細(xì)菌和固氮菌等活動能力提高,促進(jìn)有機物分解,加速農(nóng)家肥料腐熟,促進(jìn)速效性養(yǎng)分的釋放。
7、改善子實質(zhì)量。腐植酸可以與微量元素形成絡(luò)合物或鰲合物,增加微量元素從根部向葉部或其它部位運轉(zhuǎn)的數(shù)量,調(diào)節(jié)常量元素與微量元素的比例和平衡狀況,加強酶對糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪及各種維生素的合成運轉(zhuǎn)??纱龠M(jìn)酶的活性,使多糖轉(zhuǎn)化為可溶性單糖,使淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪物質(zhì)的合成積累增加,加速各種代謝的初級產(chǎn)物從莖葉或根系向果實、種子運轉(zhuǎn),使果實豐滿、厚實。
腐植酸來自于大自然,還于大地,承載著生命輪回的重任,關(guān)注綠色、關(guān)注民生,腐植酸作為未來綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要組成部分,將為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。