新型肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

李天軍

摘要：農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是生產(chǎn)生活的源泉，因此更需要新型肥料和林業(yè)輔助。根據(jù)特性和功能，新型肥料大致可分為：緩控釋肥料、功能性（多功能）肥料、全水溶性肥料，微生物肥料（菌劑）和生物有機(jī)肥。本文綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，對(duì)這五類新型肥料的特性和林業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵字：新型肥料；林業(yè)；應(yīng)用

新型肥料已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)改造中最突出的問題，發(fā)展方向已鎖定在傳統(tǒng)肥料的回收利用和特定材料的優(yōu)配上。前者類型比較豐富，可總結(jié)為緩控釋肥、功能性肥料、水溶性肥料和微生物肥料（菌劑）等，特定材料的優(yōu)配則集中在生物有機(jī)肥，如國(guó)內(nèi)通過利用園林廢棄物制備出的基質(zhì)堆肥和日本研制的杉樹皮層材料肥，給農(nóng)業(yè)的新常態(tài)發(fā)展做出了新貢獻(xiàn)，因此，本文提出對(duì)新型肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用研究有重要意義。

一、緩控釋肥在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

對(duì)緩控肥的理解可以分兩方面，從廣義上來講緩釋控肥主要通過調(diào)控機(jī)制保障養(yǎng)分緩慢均勻釋放，可以有效延長(zhǎng)植物吸收養(yǎng)分的保質(zhì)期限，通過養(yǎng)分釋放率要求和節(jié)奏控制將肥效發(fā)揮出來。狹義上講緩釋肥料的肥效控制又有新的含義，國(guó)際肥料研究組織對(duì)緩釋和控釋的界定也存在差異，一致定義表述為：緩釋和控釋肥料主要是指養(yǎng)分是通過緩慢作用于作物的肥料；具有較速效肥更長(zhǎng)效的特點(diǎn)，如硝銨、尿素和氯鉀肥等速效肥就不具備緩釋和控釋功能。美國(guó)作物營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)（AAPFCO）對(duì)緩釋和控制釋放肥料的定義為：所含養(yǎng)分比速效肥具有更長(zhǎng)肥效的肥料。

緩控釋肥研究源于美國(guó)，1948年由K.G.Clart等人研究出世界上第一種緩釋復(fù)合肥尿素-甲醛，由最初的縮合方法到當(dāng)下的涂層和包膜都較傳統(tǒng)技術(shù)有了較大進(jìn)步，縮合肥料到包膜肥料，包膜材料再到石蠟和松香，再由松香石蠟到聚烯類等，直至最后硫磺和聚乙烯也得到了很好的開發(fā)。研究的導(dǎo)引是提高緩釋作用，加長(zhǎng)緩釋時(shí)限。而我國(guó)的緩釋控肥研究則較晚，傳統(tǒng)農(nóng)肥大多集中在動(dòng)物糞便的改良，但產(chǎn)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不容緩釋控肥。而隨農(nóng)業(yè)資源的污染和單向作物偏重率突出的加劇，食品安全、社會(huì)能源危機(jī)和農(nóng)業(yè)收入不均等現(xiàn)象的突出，緩控肥料的需求又有了新動(dòng)向，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持，技術(shù)的支持離不開農(nóng)業(yè)需求的引導(dǎo)，農(nóng)業(yè)需求的引導(dǎo)要尊重規(guī)律，利用規(guī)律，改造規(guī)律，使農(nóng)業(yè)資源向更高效，更生態(tài)化方向發(fā)展，才能促進(jìn)社會(huì)整體的進(jìn)步。

二、功能性肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

功能性肥料是一種將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與其他改良因子相結(jié)合的新型肥料。新型肥料致力于專業(yè)化、簡(jiǎn)便化、高效性、多功能化，其中培肥土壤、除草抗病、營(yíng)養(yǎng)作物、逆境生長(zhǎng)、提高抗性等會(huì)成為功能肥料發(fā)展的方向。

針對(duì)我國(guó)水資源缺乏的現(xiàn)狀，應(yīng)用具保水功能的肥料抑制土壤水分損失，改善作物水分利用效率，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。保水劑是一種農(nóng)用吸水樹脂，作為一種高分子材料，可吸收自身重量的幾百至幾千倍的水，并可反復(fù)使用，在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。保水劑如單獨(dú)使用，一方面會(huì)增加作業(yè)成本，另一方面難以與肥料充分接觸，其所吸納水分與肥料有效作用受到限制，影響水肥效益的發(fā)揮；而保水劑一般具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和帶電基團(tuán)，兼具有緩控釋功能。

我國(guó)保水劑的研制和應(yīng)用始于二十世紀(jì)七十年代后期，隨后在造林過程中開始普遍使用。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在我國(guó)率先利用高吸水性樹脂包被尿素和包膜型控釋肥料，制成保水型控釋肥料，試驗(yàn)結(jié)果表明作物的水分利用效率和水分產(chǎn)值效率得到了顯著提高，目前該研究產(chǎn)品己經(jīng)進(jìn)入中試階段。北京林業(yè)大學(xué)此方面也有較多研究：王婷等研究了保水劑與外源物質(zhì)復(fù)合配方對(duì)苗木蒸騰速率和葉水勢(shì)的影響，發(fā)現(xiàn)將保水劑、吲哚乙酸或萘乙酸、聚天門冬氨酸三者復(fù)合一體化使用，能促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育；廖行等對(duì)不同濃度保水劑與外源物質(zhì)的耦合進(jìn)行了研究，同樣發(fā)現(xiàn)適宜濃度的保水劑與外源物質(zhì)能夠有效促進(jìn)苗木生長(zhǎng)，并發(fā)現(xiàn)了合理的濃度配方。

三、具改良土壤功能的肥料

二十世紀(jì)中后期，化學(xué)肥料在國(guó)內(nèi)外的大量使用帶來了土壤板結(jié)、有機(jī)質(zhì)下降、微生態(tài)失衡等一系列問題。應(yīng)用具有土壤改良功能的肥料，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，對(duì)農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前具有調(diào)理土壤功能的肥料主要有腐殖酸肥料、膨潤(rùn)土肥料、沸石肥料、有機(jī)肥料等。腐植酸在肥料領(lǐng)域有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，趙瑞研究了腐植酸生態(tài)功能性肥料，發(fā)現(xiàn)腐植酸復(fù)合肥料具有緩釋性，并認(rèn)為在與樹脂共聚物復(fù)合時(shí)有土壤改良的作用。

總體看來，改土肥在林業(yè)中的試驗(yàn)研究較少，而在礦山廢棄地、城市騰退地等立地條件較差的造林地，改土肥作為調(diào)理土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力的措施之一具有很大的應(yīng)用空間，其具體的改良效果和合理性的施用技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)掘研究。

四、全水溶性肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

水溶性肥料是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合肥料，包括固體顆粒、固體粉劑、懸浮液肥、清液型液肥和膏肥等，納米級(jí)的水溶性肥料在國(guó)內(nèi)外也均有所研究，如Milani等通過納米級(jí)氧化鋅包衣制成一種活性可溶復(fù)合肥。水溶性肥料能迅速地溶解于水中，養(yǎng)分更易被作物吸收，應(yīng)用于噴灌、噴施、滴灌，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，可實(shí)現(xiàn)省水、省肥、省工的效果。

水溶性肥料肥效的研究在園藝領(lǐng)域較多，往往先進(jìn)的灌溉方式結(jié)合，在節(jié)約成本的同時(shí)能取得很好的水肥效應(yīng)。如徐金虹和孫秀坤等分別應(yīng)用含腐殖酸大量元素型水溶性肥料和生物龍水溶性肥料對(duì)棗樹的施肥效果進(jìn)行了研究，兩者均采用葉面噴施，與不施肥相比分別增產(chǎn)14.16%、15.1%。

五、微生物肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

微生物肥料是以微生物的生命活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物使植物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品。其作用一方面是加速腐熟，促進(jìn)有機(jī)廢物發(fā)酵利用；另一方面是活化土壤中被固定的磷、鉀等礦物營(yíng)養(yǎng)，使之易被植株吸收利用，抑制病害，提高植物的營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)水平；此外，微生物自身也會(huì)產(chǎn)生各類植物生長(zhǎng)素，對(duì)植物還有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。

六、生物有機(jī)肥及其在林業(yè)上的應(yīng)用

生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。它區(qū)別于僅利用自然發(fā)酵（腐熟）所制成的有機(jī)肥。生物有機(jī)肥產(chǎn)品除了含有較高的有機(jī)質(zhì)外，還含有具有特定功能的微生物。生物有機(jī)肥集生物肥和有機(jī)肥優(yōu)點(diǎn)于一體，可培肥土壤、改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)、減少無機(jī)肥料用量，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

結(jié)語(yǔ)：推動(dòng)新型肥料研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要科學(xué)家和肥料行業(yè)的共同努力，更需要國(guó)家在政策上的推進(jìn)。總體看來，新型肥料與傳統(tǒng)肥料相比有更大的發(fā)展空間，在農(nóng)林業(yè)上的應(yīng)用前景看好。

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