馮粉(大理州大維肥業有限責任公司, 云南 大理 672100)
腐植酸肥料的發展及應用
馮粉(大理州大維肥業有限責任公司, 云南 大理 672100)
近幾年,作為肥料科技創新的重要前沿,新型高效環保肥料的研制及應用日益受到重視,新型肥料如雨后春筍,迅速發展,產品多樣,百花齊放,也魚龍混雜,良莠不齊。基于其興起所肩負的“質量替代數量”以及“化肥零增長行動”的戰略使命和“提高農業效率和化肥利用率、發展生態農業”的歷史任務,腐植酸肥料將迎來新的發展機遇。
有農資業內人士表示,我國腐植酸肥料生產企業多規模小、資金短缺、技術條件差、生產工藝落后,生產成本高、能耗大,生產出來的產品外觀差、質量不穩定,嚴重影響應用效果。另外,由于缺乏統一規范實施和檢測標準,產品良莠不齊,這不僅擾亂了肥料市場,同時也嚴重影響了優質腐殖酸肥料的推廣和運用。
據環境保護部和國土資源部公布《全國土壤污染狀況調查公報》披露,我國部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂。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展機遇。
從上世紀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節的功能,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,改善土壤等多方面表現均十分出色。
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不到預期效果,可以將其轉化為腐植酸銨效果就比較明顯。另外一類產品比如說腐植酸鉀、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、水溶肥生產中。
同時,我們也不可否認,腐植酸在實際應用中仍有一些非常明顯的問題,就是腐植酸與其他肥料復配問題。一方面腐植酸和大量元素復合肥,要注意水分、酸堿度的問題,避免造成鹽分的損失和復合物的增加;另一方面,腐植酸中微量元素復配起來很難,但是經過處理后,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,采用不同的生產方式,制取含有大量腐植酸和作物生長、發育所需要的氮、磷、鉀及某些微量元素的產品。相當于一種有機無機復合肥,屬于典型的綠色環保型肥料,能起到改良土壤、增加有效養分、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,經過微生物的分解和轉化,以及一系列復雜的地球化學反應過程和積累起來的一類有機物質。它是由芳香族及其多種官能團構成的高分子有機酸,具有良好的生理活性和吸收、絡合、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。我們常看到的土壤是發黑的,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,可增強作物體內過氧化氫酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代謝,促進生長發育。如腐植酸能促使種子提早發芽,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胞的分裂與增長,使幼苗發根快,健生根多,根量增加,根系伸長,使作物吸收水分、養分能力增加。因此,養分供應充足,作物莖塊健壯,枝葉繁茂,光合作用增強,加速養分向子實體轉移,促進果實提前著色成熟。
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,能使碳銨減少銨態氮的損失,提高氮肥的利用率。經氧化降解的硝基腐植酸,可抑制尿酶活動,減少尿素揮發。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,使速效磷轉化為遲效磷,促進根系對磷的吸收。腐植酸與難溶性微量元素可以發生鰲合反應,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、鋁絡合物,減少磷的固定,提高肥料利用率。
4、改良土壤結構。腐植酸可以促進土壤團粒結構的形成,調節土壤pH值,調節土壤水、肥、氣、熱等狀況,提高土壤交換容量,達到酸堿平衡,提高土壤保水保肥能力,促進土壤微生物的活動,使好氣性的細菌、放線菌、纖維素分解菌的數量增加,加速有機物質的分解轉化,促進營養元素釋放,便于作物吸收營養。
當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合形成絮狀凝膠,這種膠體是很好的膠結物質,能把土粒膠結起來,使土壤中水穩定性團粒結構增加,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,使植株體內水分狀況得到改善,保證作物在干旱條件下正常生長發育,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,易被細胞膜吸附,改變細胞膜參透性,促進無機養分的吸收,防止腐爛病、根腐病,減少病蟲害。
6、促進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、細菌和固氮菌等活動能力提高,促進有機物分解,加速農家肥料腐熟,促進速效性養分的釋放。
7、改善子實質量。腐植酸可以與微量元素形成絡合物或鰲合物,增加微量元素從根部向葉部或其它部位運轉的數量,調節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、脂肪及各種維生素的合成運轉。可促進酶的活性,使多糖轉化為可溶性單糖,使淀粉、蛋白質、脂肪物質的合成積累增加,加速各種代謝的初級產物從莖葉或根系向果實、種子運轉,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,關注綠色、關注民生,腐植酸作為未來綠色農業可持續發展重要組成部分,將為我國農業發展做出應有的貢獻。