腐植酸肥料的发展及应用
2016-03-13冯粉大理州大维肥业有限责任公司云南大理672100
冯粉(大理州大维肥业有限责任公司, 云南 大理 672100)
腐植酸肥料的发展及应用
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前言
近几年,作为肥料科技创新的重要前沿,新型高效环保肥料的研制及应用日益受到重视,新型肥料如雨后春笋,迅速发展,产品多样,百花齐放,也鱼龙混杂,良莠不齐。基于其兴起所肩负的“质量替代数量”以及“化肥零增长行动”的战略使命和“提高农业效率和化肥利用率、发展生态农业”的历史任务,腐植酸肥料将迎来新的发展机遇。
有农资业内人士表示,我国腐植酸肥料生产企业多规模小、资金短缺、技术条件差、生产工艺落后,生产成本高、能耗大,生产出来的产品外观差、质量不稳定,严重影响应用效果。另外,由于缺乏统一规范实施和检测标准,产品良莠不齐,这不仅扰乱了肥料市场,同时也严重影响了优质腐殖酸肥料的推广和运用。
据环境保护部和国土资源部公布《全国土壤污染状况调查公报》披露,我国部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧。而腐植酸具有改良土壤的重要作用,在未来将迎来重要的发展机遇。
腐植酸的历史
从上世纪70年代开始,我国专家便开始研究腐植酸对于作物生长以及土壤调节的功能,目前看来,适量使用腐植酸在提高化肥利用率,改善作物品质,改善土壤等多方面表现均十分出色。
腐植酸的主要原料
腐植酸原粉、腐植酸铵或者硝基腐植酸作为填充料,均可用于改善土壤。如果腐植酸做原料达不到预期效果,可以将其转化为腐植酸铵效果就比较明显。另外一类产品比如说腐植酸钾、腐植酸钠、黄腐酸钾、还有黄腐酸,这一类产品易溶于水,是作为水溶肥腐植酸的最佳的原料。
不同腐植酸溶于水的表现不同,腐植酸粉不溶于水,黑腐酸做成钠盐以后虽然可溶于水,但是遇到硬水又产生絮状物,滴灌喷灌时会堵喷头,也不适合于做滴灌肥。黄棕腐植酸和黄腐酸效果则相对好得多,他们比较适合于做滴灌肥。其中黄棕腐酸由于分子大小较为适中,叶面吸收较快,性价比较黄腐酸更高,因此广泛适用于叶面肥、水溶肥生产中。
同时,我们也不可否认,腐植酸在实际应用中仍有一些非常明显的问题,就是腐植酸与其他肥料复配问题。一方面腐植酸和大量元素复合肥,要注意水分、酸碱度的问题,避免造成盐分的损失和复合物的增加;另一方面,腐植酸中微量元素复配起来很难,但是经过处理后,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,絮凝问题是一个很敏感的问题。用普通的腐植酸钾可能要通过一些研磨、超声波处理,并采取一些手段解决这个问题,或选择腐酸钾、黄棕腐植酸钾等,这些是做腐植酸水溶肥最好的选择。但是,市场上很多是将简单的腐植酸和钾掺到一起就叫腐植酸钾,这个概念有问题。对于吸收度的问题,在一定浓度,一定数量的时候它是这样的颜色,用了黄腐酸钾以后的流动性比较好,这是选择原料的一个方向。
腐植酸的有效成分
腐植酸肥料是利用泥炭、褐煤等原料,采用不同的生产方式,制取含有大量腐植酸和作物生长、发育所需要的氮、磷、钾及某些微量元素的产品。相当于一种有机无机复合肥,属于典型的绿色环保型肥料,能起到改良土壤、增加有效养分、刺激作物生长等作用。
腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及一系列复杂的地球化学反应过程和积累起来的一类有机物质。它是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸,具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。腐植酸的主要元素组成为碳、氢、氧、氮、硫,是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物。广泛分布在低级别煤炭、土壤、水域沉积物、动物粪便、有机肥料、动植物残体等中。我们常看到的土壤是发黑的,就是因为含有腐植酸(不含、少含腐殖酸的土是黄色的)在低级别煤炭(风化煤、褐煤、泥炭)中腐植酸含量最高(30-80%),其次是有机堆肥(约5-20%)。煤经人工氧化(如用空气、臭氧或硝酸处理)可形成再生腐植酸。
腐植酸的功效
1、刺激生理代谢。腐植酸含有多种活性功能基团,可增强作物体内过氧化氢酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代谢,促进生长发育。如腐植酸能促使种子提早发芽,出苗率高,在低温下尤为刺激生理代谢显著;能刺激根系极端分生组织细胞的分裂与增长,使幼苗发根快,健生根多,根量增加,根系伸长,使作物吸收水分、养分能力增加。因此,养分供应充足,作物茎块健壮,枝叶繁茂,光合作用增强,加速养分向子实体转移,促进果实提前着色成熟。
2、改变化肥特性。腐植酸含有羧基,酚羟基等官能团,有较强的离子交换和吸附能力,能使碳铵减少铵态氮的损失,提高氮肥的利用率。经氧化降解的硝基腐植酸,可抑制尿酶活动,减少尿素挥发。降解的硝基腐植酸增加磷在土壤中移动的距离,抑制土壤对水溶性磷的固定,使速效磷转化为迟效磷,促进根系对磷的吸收。腐植酸与难溶性微量元素可以发生鳌合反应,生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素鳌合物,从而有利于根系和叶面吸收微量元素。
3、为作物提供营养元素。腐植酸能将铵离子、钾离子、钙离
子、镁离子、锌离子等肥分吸收,还能与酸性土壤中的游离铁离子、铝离子形成铁、铝络合物,减少磷的固定,提高肥料利用率。
4、改良土壤结构。腐植酸可以促进土壤团粒结构的形成,调节土壤pH值,调节土壤水、肥、气、热等状况,提高土壤交换容量,达到酸碱平衡,提高土壤保水保肥能力,促进土壤微生物的活动,使好气性的细菌、放线菌、纤维素分解菌的数量增加,加速有机物质的分解转化,促进营养元素释放,便于作物吸收营养。
当腐植酸肥作冲施或土施时,它还能改良土壤,提高肥效。因为腐植酸肥中的腐植酸有机胶体与土壤中的钙离子结合形成絮状凝胶,这种胶体是很好的胶结物质,能把土粒胶结起来,使土壤中水稳定性团粒结构增加,从而改善土壤的水、肥、氧、热状况。
5、增强抗逆特性。腐植酸能减少植物叶片气孔张开强度,减少叶面蒸腾,从而降低耗水量,使植株体内水分状况得到改善,保证作物在干旱条件下正常生长发育,增强抗旱性。腐植酸多为两性胶体,表面活性大,对真菌有抑制作用,可增强作物抗寒性,易被细胞膜吸附,改变细胞膜参透性,促进无机养分的吸收,防止腐烂病、根腐病,减少病虫害。
6、促进微生物的繁殖与活动。腐植酸对微生物具有刺激作用,使真菌、细菌和固氮菌等活动能力提高,促进有机物分解,加速农家肥料腐熟,促进速效性养分的释放。
7、改善子实质量。腐植酸可以与微量元素形成络合物或鳌合物,增加微量元素从根部向叶部或其它部位运转的数量,调节常量元素与微量元素的比例和平衡状况,加强酶对糖分、淀粉、蛋白质、脂肪及各种维生素的合成运转。可促进酶的活性,使多糖转化为可溶性单糖,使淀粉、蛋白质、脂肪物质的合成积累增加,加速各种代谢的初级产物从茎叶或根系向果实、种子运转,使果实丰满、厚实。
腐植酸的发展前景
腐植酸来自于大自然,还于大地,承载着生命轮回的重任,关注绿色、关注民生,腐植酸作为未来绿色农业可持续发展重要组成部分,将为我国农业发展做出应有的贡献。