施可丰长效缓释肥控是氮肥能当叶面肥用吗

叶面肥及其发展趋势中国农资》 2006 年第 2 期于广武 1 何长兴 2 陶国臣 3 齐长明 4 尹浩 5 1 中国科学院黑龙江农业现代化研究所 哈尔滨
哈工大环保科技股份有限公司 哈尔滨
山西省绿海农药科技有限公司 山西临猗
黑龙江省齐齐哈尔市龙沙区农委 齐齐哈尔
黑龙江亿丰科技开
发有限公司 哈尔滨 150001 摘 要:本文阐述了叶面肥的施肥原理、特点、种类和发展趋势,认为叶面施肥是一种既经 济又有效的施肥措施。 在重视根部施肥的基础上, 大力推广以腐植酸为主要成份的复合多功 能绿色环保型叶面肥是符合中国国情和世界肥料发展总趋势的创举。 第三代黄萎叶喷剂的研 制成功,实现了叶面肥技术的升华,是当前 HA 类多功能叶面肥料的产业化的典型产品。 关键词:叶面肥 复合多功能 腐植酸 绿色环保 黄萎叶喷剂 Foliage fertilizer and its development trend Yu Guangwu1 He Changxing2 Taoguochen3 Li Qichangmingn4 Yinhao5 (1 Northeast Institute of Geography and Agro-ecology, Chinese Academy of Sciences Harbin
Science and technology company on environmental protection of Harbin Institute of Technology Harbin SHanxi Green sea agrochemical Technology Limited company Shanxi linyi
Heilongjiang Qiqihaer Dragon sand District Agriculture Idol Science and technology development company Qiqihaer
Heilongjiang Plentiful technology in hundred million development limitedcompany Abstract: foliage dressing is a economic and effective method of fertilization. Extend the multi-function and environmental friendly foliar fertilizer with humic acid as an main composition accord with the situation of the country and the trend of fertilizer development of the word. There is a big improvement in the third-generation of Anti-Yellow dwarf foliar fertilizer, which adopted many high-technologies, should make the development of foliage fertilizer industry to higher stage. Key words: multi-F green and environmental protection 何谓肥料?凡是施入土壤或喷洒于作物叶片上能直接或间接供给作物养份, 而使农产品获得 高产优质的物质均为肥料。现已发现存在植物体内元素多达 70 余种,其中植物必需的有 16 种:C、H、O 来自大气和水,不必人为补给,N、P、K 称为大量元素;Ca、Mg、S 为中量 元素;B、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu、Cl 为微量元素。Si、Se、Na、Co 和某些稀土等为有益 元素。绿色植物利用光能将其所吸收的 CO2 和 H2O 同化为有机物,并释放出氧气的过程称 为光合作用。植物吸收营养元素的主要途径有二个,即根和叶。作物主要通过根系吸收土壤 溶液或人工施用肥料中的营养,供给作物生长发育。除根系外,作物还可以通过茎叶(尤其 是叶片)吸收养分。在作物生长期间,这种非根系吸收营养的现象就是作物的根外营养,向 除作物根系以外的营养体表面施用肥料的措施叫做根外施肥、也就是一般所称的叶面施肥。 用于叶面施肥的肥料称为叶面肥料[1~10]。 一、叶面肥的施肥原理 叶片的主要功能是利用太阳能进行光合作用, 同时将合成产物进行一定的生物化学转化并将 其运转至其它器官。 叶片同时也能不断与外界进行物质交换。 叶面对养分吸收的形态和机理 与根相似,符合合理施肥的五大基本原理,即养分归还学说、最小养分律、最适因子律、报 酬递减律和因子综合作用律。但叶的构造和根不同。从作物叶片结构看,在叶片的表面有一 层角质层,角质层的外面有一层蜡质层,角质层下面是叶表皮细胞,表皮细胞下面是叶肉细 胞。叶的表皮细胞排列整齐,靠上表皮为栅栏细胞,靠近下表皮则为海绵细胞。在叶片的上 下表面还有一种称为气孔的结构, 气孔是叶片内部与外界沟通的渠道。 叶片有三种途径与外 界进行物质交换,一是通过主要分布在叶面的气孔,一般叶背面气孔多于叶面气孔。大多数 一年生作物叶面气孔数在每平方毫米 100~200 个。这些气孔除主要吸收大气中的 CO2 外, 还可吸收 H2O、NH3、NO2、SO2 等气体。气孔也能对大气释放 O2、H2O、NH3 和 H2S 等气体。 叶片与外界进行物质交换的另一途径是叶表面角质层的亲水小孔。 这些小孔的孔径 多数&1nm,但密度可达 1010/cm2 数量级。研究表明,角质层由一种带有羟基和羧基的长碳 链脂肪酸聚合物组成, 这种聚合物的分子间隙及分子上的羟基、 羧基亲水基可以让水溶液渗 透进入叶内。 叶层与外界进行物质交换的第三种途径是通过叶片细胞的质外连丝, 像根系表 面一样,通过主动吸收把营养物质吸收到叶片内部。因此,叶片与根系一样,对营养物质也 有选择吸收的特点。 由此可知, 叶片与外界进行物质交换的主要途径是气孔和角质层上的羟 基和羧基亲水孔[1~8]。 二、叶面肥的特点 由于养分是直接喷施到叶上的,不需要通过土壤,因此它有如下特点: 1、避免养分在土壤中固定或转化,直接供给作物吸收。有些养分施入土壤后易被固定而降 低肥效,叶面施用 就可避免固定;一些生理活性物质在土壤中易分解、转化而影响效果, 叶面肥就可避免这些弊端。叶面施肥与土壤施肥相比,用于 叶面施的肥料用量仅为土壤施 肥的 1/10-1/5。叶面肥施于叶上,通过筛管、导管或胞间联丝进行转运,距离近,见效快[1~ 3]。 2、养分吸收快、肥效好。不需要经过根系吸收、茎秆运输等漫长的运输过程,所以一般叶 面肥比根系施肥见效快。[6]如喷施尿素 1-2 天即能产生效果、而在土壤中施用尿素需要 4-6 天才能看到效果;[5]据试验,喷施 2%浓度的过磷酸钙浸提液,经过 5min 后便可运转到植 株各个部位,而土施过磷酸钙,15 天后才能达到此效果。[1]在玉米 4 叶期叶面喷施锌肥、 3.5 小时后上部叶片吸收已 11.9%,中部叶片达 8.3%,下部叶片达 7.2%,48 小时后,上部 叶片吸收已达 53.4%。大豆、扁豆叶片喷叶面肥、24 小时后 50%已被吸收。化肥中尿素酰 胺氮类物质对表皮细胞的角质层有软化作用, 可以加速其它营养物质的渗入, 所以尿素成为 叶面肥重要组成成分[4]。 3、针对性强。可以根据作物叶片缺素特征,及时喷施补充缺少的元素而改善症状。可在作 物生长的不同生育阶段,尤其是生长旺盛、但根系吸收活力开始下降的后期进行;可在不同 的植株密度和高度下喷施[1]。 4、提高肥料利用率。由于土壤是一个复杂的胶体,肥料施入土壤后,营养元素常被土壤胶 体吸附,或因为土壤酸碱度的变化形成沉淀物,或受元素间的相互影响使作物无法利用。一 般施入土壤的肥料利用率,氮肥只有 25%-35%,磷肥当季大体上也只有 10%-25%,钾仅为 30%-40%。据研究,锌肥施入土壤后 2 天被固定 1/2,13 天被固定 2/3,2 个月被固定 4/5。 在洋葱生长期,每公顷用 3.8 公斤,硫酸锰加水叶面喷施,与土壤撒施 56 公斤硫酸锰效果相同. 豌豆苗在 10 厘米高时,用每公顷 56 克铜酸加水叶面喷洒,其效果比土壤施用每公顷 900 克铜 酸铵高.同位素示踪证明甜菜叶面施磷比土壤施磷,植株吸磷前者比后者高 40%以上.叶施 NPK 及 Zn,B 微量元素叶面肥比根施同种等量肥料利用率提高 50%以上.叶面喷硼的利用率 是施基肥的 8.18 倍。苹果树落花后 1-3 周用 0.2kg/公顷硼素,加水 180kg 喷施叶面,与三年 一次每株施硼 0.02-0.04kg 效果相同[3,7]。 5、补充根部对养分吸收往往不足。植物苗期、一般根系不发达,吸收能力弱,容易出现黄 苗、弱苗现象;植物生长后期,由于根功能衰退,吸收养分能力差,通过叶面施肥可以起到 壮苗和减少秕粒、增加产量的作用[7]。 6、是经济有效施用微量元素肥料的一种方式。微量元素需要量少,向土壤施用不易做到均 匀,并且在土壤中易被固定,叶面施用可避免这两个缺点[5]。 7、防病抑菌,提高酶活性。施用叶面肥后可满足其对有关营养元素的需要,防治某些生理 性病害,改变叶表面微生物菌群的组成,如可使禾白粉菌的孢子萌发和群落生长下降等;促 进脲酶、磷酸酶、抗坏血酸氧化酶、碳酸酐酶、精氮酸酶等活性的提高[1]。 8、施用方法简单易行,经济效益显著。可根据不同土类、不同作物,不同生长发育阶段及 不同气候条件下作物需肥规律和需肥特点,合理施用叶面肥。试验统计,叶面肥一般增产幅 度在粮食作物上为 5-10%,油料作物为 5-15%,果树、蔬菜为 5-25%[1,2,6,7]。 叶面肥尽管有以上诸多优点,但是农作物施肥主要靠土壤施肥,尤其对大量元素氮、磷、钾 来说,更应以土壤施肥为主,据测定要 10 次以上叶面施肥才能达到根吸收养分的总量。由 此可见,必须在施根肥的基础上,配合施叶面肥,才能充分发挥叶面肥的增产增质作用。 此外,叶面施肥也有以下缺点:1)所用原料必须是水溶性的,而且原料组分之间的化学反 应不得产生沉淀。因此,原料(特别是腐植酸类物质)的选择有一定局限性。有时即使原料 选择合适,较高浓度下溶液稳定性一般也不会很高。2)液体浓度有一定限制。如果浓度太 高,超过原料溶解度时会出现沉淀,或在低温下发生结晶。因此,液体叶面肥料中有效成分 含量都比固体肥料低,而且要用小包装,从而增加了生产成本和和运输成本。3)要有专用 喷施设备而且为多次人工喷施,假如 7 到 10 天喷一次,一季作物就要喷 4 到 7 次,再加上 商品价格较贵,故叶面肥料的使用成本较高,喷洒费工.当然,从总的产投比来看,叶面施肥 仍比土壤施肥收益高。 三、叶面肥的种类 1、无机营养类型 这类叶面肥简单的只加 1-2 种元素,如尿素、磷酸二氢钾或过磷酸钙浸出液等,复杂的则可 加几种或 10 多种营养元素。 从加入的营养物质性质来看, 可单加植物生长所需的大量元素, 如 N、P、K;可单加中量元素或微量元素。也可以混合加入,即有大量,又有中量或微量 元素。目前生产实践中应用较多的是微量元素肥,简称微肥。国家标准(GB/T1) 要求各种微量元素单质含量之和≥10%; (H2O) 水分 ≤5%, 水不溶物≤5%, (固体) PH 5.0-8.1, 液体≥3.0%。有害元素砷、铅各≤0.002%,镉≤0.01%;也有几种大量、微量元素相加,标准 (GB/T1)国家要求大量元素含量之和≥50% ,微量元素单质含量之和≥2%;也 可以是大中微量元素相加。由元素形态看,可以为无机盐也可以为配合物,由肥料物态看, 可以为固态也可以液态[11]。 (GB/T1) 2、有机-无机复合型 此类肥料可大致分为 3 种: (1)氨基酸加营养元素型 氨基酸来源多, 利用动植物的一些下脚料或其它物质的发酵或水解产物, 然后添加微量营养 元素。国家标准要求该类型叶面肥:发酵氨基酸含量≥8.0%,或水解氨基酸含量≥10.0%,单 质微量元素含量之和≥2.0%,水不溶物≤5.0%,有害元素,砷、镉各≤0.002%,铅≤0.01%[11]。 (pH 值 3.5~8.0%) (GB/T1) (2)腐植酸加营养元素型 腐植酸是一组天然的羟基芳香族羧酸的复杂混合物。其生产原料是泥炭、褐煤和风化煤,经 过抽提和纯化步骤得到产品。根据生产工艺不同,目前腐植酸的常见产品有腐植酸钠(钾)、 腐植酸铵、黄腐酸、硝基腐植酸等。腐植酸的化学结构迄今还不清楚,一般认为分子结构的 基本单元是缩合程度不大的带侧链的芳环、脂肪环、周围连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲 氧基等基团,也有少许杂环。腐植酸和金属离子之间会发生离子交换、吸附、配合等作用。 利用腐植酸和营养元素相混配,可以制成腐植酸型叶面肥。国家标准(GB/T1) 要求:腐植酸含量≥8%,单质微量元素之和≥6%;或者,腐植酸含量≥8%,大量元素≥17%, 单质微量元素之和≥3%[1]。 (3)植物生长调节剂加元素类型 其 国 家 标 准 为 植 物 生 长 调 节 剂 加 上 微 量 元 素 , 其 中 单 质 微 量 元 素 含 量 之 和 ≥4% 。 (GB/T1) 植物在其生长过程中,不但能合成许多营养和代谢物质,同时也产生一些生理活性物质,称 为内源植物激素。 这些激素在植物体内含量虽很少, 却能调节与控制植物的正常生长和发育。 诸如细胞的生长分化、细胞的分裂器官的建成、休眠与萌芽、植物的趋向性、感应性以及成 熟、脱落、衰老等,无不直接或间接受到激素的调控。人工合成的一些与天然植物激素有类 似分子结构和生理效应的有机物质, 叫做植物生长调节剂。 目前生产上常用的植物生长调节 剂有:①生长素类:如萘乙酸、吲哚乙酸、防落素、2.4-D、增产灵、复硝钾、复硝钠、复 硝铵、复硝酚钠、DA-6 等。②赤霉素类:目前已发现 108 种,生产上应用的主要是赤霉酸 (GA3)及 GA4、GA7 等。③细胞分裂素类,如 5406。④乙烯利(乙烯磷、试灵)。⑤植物生长 抑制剂或延缓剂有:矮壮素、比久(B9)、缩节胺、多效唑、整形素等。此外,还有油菜素内 酯、玉米健壮素、茉莉酸(JA)等。 值得注意的是, 植物生长调节剂大多具有促进生长和抑制生长的两重作用, 使用者一定按要 求的使用浓度和方法进行配制及施用,否则极易造成药害和不良影响[1~4]。 3、天然汁液 利用各种作物的幼体、秸杆残体或海洋生物通过粉碎、加热浸提、酸解或其它生化过程做成 的肥料。这类肥料,一般所含的成份比较齐全,即含有作物所需的有关营养物质,又含有某 些生长调节物质,施用后可使作物生长强壮,具有抗逆、抗病、抗旱、促早熟等作用。如 EF 植物生长促进剂、702 肥壮素就属此类型。有的叶面肥中含有一些天然物质的浸出液, 如海藻素、迦姆素、茹脚液。某些中草药,可能有生长调节作用,但机理不明。这类肥料原 料丰富,生产简易,成本低,效果明显,很值得推广。在食用菌生产中,用食用菌的菇根浸 出液或益菌类喷施作物和食用菌,效果显著[4]。 4、复合类(包括营养元素、生长素、表面活性剂、络合剂、农药等) 这一类叶面肥所加成分较为复杂, 凡是植物生长发育所需的营养或调节剂、 抗逆剂均可加入, 或根据某些作物生长发育特点的需要,根据土壤中所缺的营养成分,按比例加入各种营养, 既有生长调节刺激物质、又有多种营养成份,是一种混合型的叶面肥。这是目前研制最多的 一种叶面肥。对作物生长发育来讲,其最大特点是营养较齐全、功能较多、针对性强。如有 的叶面肥中还加入的一定量螯合剂、络合剂,表面活性剂或载体,可使叶面肥喷洒后,更好 地粘附、铺展在叶片表面,有利于叶片的吸收和利用.黄萎叶喷剂就是这种叶面肥的典型代 表. 5 肥料多功能类( 这类叶面肥类似于复合类,所不同的是加入一定数量和不同种类的抗病抗虫药物,故喷洒后, 不仅有肥效促进生长作用,还有抗虫病效果,一举多得(3). 四、叶面肥的发展趋势 当今国内外肥料发展的总趋势是“四化二结合”,即多元高效化、复合专用化、长效多功能化 和绿色环保化;二结合是有机和无机相结合,生物和非生物相结合。 根据世界肥料发展总趋势的要求,叶面肥发展趋势应为: 1、绿色环保化。随着全球环保意识的增强,“绿色奥运”的兴起,人们价值观念,将首先影 响人们的消费行为。 尽管目前绿色产品的开发和消费数量有限, 但人们已看到这类产品的市 场潜力。据估计,在当今市场中,绿色产品已占 5-10%,这其中包括类似“绿色食品”的基地 所用的农资产品, 今后的市场占有率将会越来越高, 消费观念和消费行为的转变又直接影响 国际贸易政策, 使“绿色壁垒”成为新的主要贸易壁垒。 在这种形势下, 我国将面临严重挑战。 腐植酸产品将随之而起,蒸蒸日上,所以要在新的国际、国内形势下进一步加快绿色食品生 产资料的发展,紧跟时代发展的潮流。尤其是叶面肥的生产开发保持较快增长速度,并促进 绿色食品相关行业,如绿色食品专用肥、叶面肥的发展。随着有机肥、尤其是腐植酸专用肥 的普遍使用,有机、无机、生物叶面肥也随之被开发和应用。腐植酸有机无机绿色食品专用 叶面肥倍受欢迎,比普通叶面肥有更多的优点:①显著提高作物产量和品质,有利于使农产 品容易可达“绿色食品”标准;○2 腐植酸对化肥和微肥有增效作用。据研究,与普通叶面肥 相比,腐植酸叶面肥可提高养分利用率:氮 10-30%、磷 5-10%、钾 5%;○3 腐植酸对作物 生长发育有促进作用和抗逆作用,具有“有旱抗旱保产,无旱节水增产”的双重功效。 2、复合多功能化,这是叶面肥发展的主导方向,也是目前市场上推广的热门品种。黄萎叶 喷剂就是属于该类产品。其主要优点是营养齐全,不仅含植物所需的大中微量营养元素,还 含有生物活性物质腐植酸、氨基酸、植物生长调节剂,同时尚可根据防虫治病的实际需要加 入不同种类的抗病抗虫药物,形成复合多功能型叶面肥。 3、天然汁液营养化。如海藻素、迦姆素、菇脚浸提液,某些中草药浸提液。蚯蚓、树木、 甘蔗渣、 秸杆发酵料中提取的原液或稀释液, 对作物都具有较好的营养作用和生理调节作用。 海洋生物如贝壳素提取液亦可用于叶面肥。 中国科学院黑龙江农业现代化究所针对我国东北地区大豆面积猛增,大豆重迎茬种植不可避 免的实际,大豆火龙秧子严重,产量低,品质差及广大农民迫切要求提高重迎茬大豆单产的需 要需要研制开发的.该产品以锌、锰、硼、铜等微量元素为主要成份,以腐植酸、氨基酸为 螯合络合剂, 以复硝酚钠, DA-6 等生长调节剂组成。 黄萎叶喷剂系列产品于 1989 年和 1990 年分别通过了中国科学院和黑龙江省科委成果鉴定,1990 年取得国家发明专利,1997 年被 国家科委列为“九五”国家科技成果重点推广计划指南项目,1992 年至 1999 年先后 10 次获 得国家和黑龙江省政府科技进步奖和星火奖。 截止目前,黄萎叶喷剂共进行了三代生产开发. 年为第一代产品.此期主要根据正 茬,重茬(1-5 年)迎茬等不同处理耕层土壤大中微量营养元素全量及速效含量检测结果,认定 大量元素钾,氮,微量元素锌,硼,锰等在大豆重迎茬中极缺,根据不同量级配比实验结果筛选出 以锌,锰,硼微量元素,镁 钙 硫中量元素为主要成分的第一代黄萎叶喷剂示范推广.经全省及 内蒙 辽宁 吉林等省 94 点次示范结果表明,在大豆火龙秧子重病区及重迎茬年限长的大豆主 产区应用效果十分明显.同时对辽宁的花生,吉林 内蒙的绿豆 杂豆等豆科作物上效果亦十分 显著,平均增产 13.6%. 年为第二代产品.该期根据以往应用效果和绿色农业的要 求,对其进行了改进,溶入抗硬水的腐植酸钾作螯合络合剂,并加入了展招剂和渗透剂以利作 物吸收利用.第一代和第二代产品均为粉剂,由于其物料溶解度差,加入农民使用使用时大多 为江水稀释喷洒, 赌喷头现象时有发生。 为此农民和经营者大声疾呼, 要求由粉剂改为水剂, 经多方调研、试验,遂于 2005 年初研制成功第三代产品投放市场,经一年来大豆、绿豆、 杂豆、玉米、蔬菜等多种作物试用,表明增产效果极其显著。其显著特点是针对性强以大豆 等豆科作物为主,不论是重迎茬还是正茬,只要苗花期叶片黄萎,大豆火龙喷施均为显效; 二是来得快,只要发现叶片黄萎,大豆火龙喷洒 2-3 天叶片转绿,7 天全部恢复绿色;三是 吸收快,促早熟。整个生育期喷 1-3 遍,尤其是加尿素喷施的可促进其它元素的吸收转化, 提高营养元素利用率,促早熟 7 天左右;四是提高产量,改善品质。平均增产 15%以上, 多项生理指标有所改善,适于 A 级、AA 级绿色食品基地使用。 第三代黄萎叶喷剂产品吸取了当今叶面肥研究的精华, 符合绿色食品肥料标准要求, 是根据 作物需肥规律和需肥特点研制的新一代货真价实的叶面肥[12~17]。 综上所述,叶面施肥确实是一种经济有效的施肥措施,尤其是作物需要量较少、但又不可缺 少的营养物质和生长调节剂土壤施肥又不能及时供给时, 采用叶面施肥不但有效而且十分经 济。 参考文献 [1]李春花.梁国实主编,专用复混肥配方设计与生产,化学工业出版社.157-158 [2]奚振邦编著,现代化学肥料学,中国农业出版社,387-397 [3]张丕方.赵应华主编,叶面肥在农业上的应用,上海科学技术文献出版社,1-62 [4]吴玉光.刘立新.黄德明编者,化肥使用指南,中国农业出版社,208-212 [5]褚天铎.林继雄.杨清.刘新保编著,化肥科学使用指南,金盾出版社,231-241 [6]庞承彰主编,实用肥料手册,广西科学技术出版社,114-115 [7]张志明主编,复混肥料生产与利用指南,中国农业出版社,33-66 [8]蔡信之编著,合理施肥实用技术,上海科学技术文献出版社,10-19 [9]张振贤.于贤昌主编,蔬菜施肥原理与技术,中国农业出版社,2-24 [10]苏秀荣主编,花卉施肥手册,中国农业出版社,47-51 [11]农业部肥改药政管理办公室编,肥料登记指南,中国农业出版社,80-96 [12]于广武等,大豆连作障碍机制研究初报,大豆科学,7-243 [13]于广武等,大豆重迎茬减产问题的研究进展,大豆通报,1993 创刊号,16-17 [14]于广武等,多功能大豆重迎茬专用肥的研究与应用,磷肥与复肥,-69 [15]于广武等,有机无机生物绿色食品专用肥研究与开发,黑龙江科技信息, [16]于广武,腐植酸系列专用肥的研制与开发,全国第 9 届新型肥料开发应用技术交流会论 文集,99-100 [17]于广武,大豆重迎茬保产剂、增效剂、专用剂、黄萎叶喷剂,专用肥的研究与开发,全 国第 9 届新型肥料开发与应用技术交流会论文资料集,83-85 [作者简介]于广武,男,1944 年生,中国科学院黑龙江农业现代化研究所研究员,主要从事 腐植酸系列专用肥和叶面肥的研究和开发。 新型肥料及其发展前景于广武 (中国科学院黑龙江农业现代化研究所,哈尔滨 150081) 摘要:新型肥料是针对传统肥料而言的,其定义.作用和内涵早已为人们所认可并在不断外 延深化完善中。新型肥料伴随有机.绿色生态.可持续发展农业孕育而生并茁壮成长。新型肥 料主要作用是:能够直接或间接地为作物提供必需的营养成分;调节土壤酸碱度,改良土壤 结构,改善土壤理化性质和生物学性质;调节或改善作物的生长机制,提高作物的抗病虫. 抗旱涝.抗早衰等抗逆性;改善肥料品质和性质.提高肥料的利用率;改善和提高产品品质和 产量; 其产品完全符合有机.生态.绿色农业的质量标准要求, 是农业可持续发展的重要保证。 新型肥料这一朝阳产业的共起, 不但前景广阔, 而且对农业高产.高效.优质.生态.环保有着重 要意义,新型肥料将使我国化肥产业迎来春天。 关键词:新型肥料,缓控释长效肥,生物肥,微量元素肥料,氨基酸,腐植酸肥,生物有机 无机复混肥,叶面肥,生长调节剂,生态有机,绿色,春天。 The new fertilizer and its development foreground Yu Guangwu (Northeast Institute of Geography and Agro-ecology,Chinese Academy of ciences Harbin 150081) Abstract:The new fertilizer aims at traditional fertilizer but speech, it definition.The function and content is approve by people to combine already in continuously and outside postpone deeply turn perfectly.The new fertilizer chaperonage is organic.Green ecosystem.Can keep on the development agriculture to conceive but living to combine healthy and strong growth.New fertilizer main function BE:Can provide essential nourishment composition for the farm crop diRegulate sour alkalinity of soil, improve the soil structure, improve the soil physics and chemistry property Regulate or improve the growth mechanism of the farm crop, raise the anti- disease insect of the farm crop.Anti- dry .The anti- is a early etc. the anti-Improve the fertilizer quality and property.Raise the utilizatiImprove the product quality and yieldIts product matches completely organic.Ecosystem.The quality standard request of the green agriculture is important assurance that the agriculture can keep on a development. New fertilizer total of the sun industry this dynasty, not only the foreground is vast, and is high to produce to the agriculture.Efficiently.Superior quality.Ecosystem.The environmental protection has important meaning, the new fertilizer will make the our country turn fatty industry to face to come to spring. Key words:New fertilizer, control to release a long effect slowly fatty, the living creature is fatty, the little chemical element fertilizer, amino acids,humic acerbity fat, the living creature is organic to have no machine to reply to mix fatty, leaf's noodles is fatty, the growth regulates, the ecosystem is organic, green, spring. 新型肥料是针对传统肥料而言的, 传统肥料一般包括有机肥料, 化学肥料和生物肥料三大类, 而现代肥料除上述三大类之外还包括新型肥料。 新型肥料的定义, 目前还没有一个统一的能 被相关专家学者广为接受的定义。新型肥料是在有机农业,生态农业,可持续发展农业,精 准农业的大气候下孕育, 生长, 发展起来的一种新型肥料产业。 新型肥料研发的内容主要有: 缓控释长效肥;生物有机肥;生物有机无机复混肥;氨基酸. 腐植酸肥;中微量元素肥;叶 面肥;BB 肥;生长调节剂等肥种。 新型肥料的主要作用是:能够直接或间接地为作物提供必需的营养成分;调节土壤酸碱度. 改良土壤结构.改善土壤理化性质和生物学性质;调节或改善作物的生长机制,提高作物的 抗病虫.抗旱涝.抗早衰等抗逆性;改善肥料品质和性质.提高肥料的利用率;改善和提高产品 品质和产量;其产品完全符合有机.生态.绿色农业的质量标准要求。 ⒈缓控释长效肥料 缓控释长效肥料,即所谓的长效肥料是根据作物不同生育阶段,营养特征,通过物理.化学 和生物化学手段调节养分的释放速度达到即可缓释又可控释的目的, 使养分释放速率与强度 和作物生育周期需肥同步,从而最大程度满足作物养分需要,减少养分的损失,提高养分利 用率。 欧美, 日本等国早在 20 世纪 50 年代就已经开始研究缓释肥料并还逐渐形成了以脲甲醛, 包 硫尿素,树脂包膜等类型为代表的缓控释肥料产品,但由于成本高,其价格是一般肥料的 2~8 倍,限制了其推广应用。我国从 20 世纪 70 年代开始缓控施肥的研究,中国科学院沈阳 应用生态所和中国科学院石家庄农业现代化研究所等单位先后试制和生产了一些包膜肥料, 脲酶,硝化酶抑制剂等缓控释肥料。1987 年广州氮肥厂在中国科学院石家庄农业现代化所 的主持下研制成功了价格便宜的涂层尿素。目前缓控释肥料主要有: 1.1 造粒型――一加大化肥的粒度来减少化肥与土壤接触面积,减缓养分释放速度,如粉状 肥料造粒,大粒尿素,以颗粒大小延长肥效期达到提高肥料利用率的目的。这种方法简单易 行,生产成本低。 1.2 抑制剂型――如在氮肥中添加菌类抑制剂,如硝化.脲酶抑制剂等。可抑制土壤中菌类对 氮肥的分解作用,以延长氮肥在土壤中的存留时间,便于作物吸收利用。目前世界上已证明 的 100 多种硝化抑制剂和 70 多种脲酶抑制剂的试验都有一定的作用。 1.3 包膜型――采用脲甲醛.草酰胺、 异丁叉二脲.丁烯叉环二脲等有机化合物, 通过人工合成 的方法,制成水中溶解度小的含氮有机化合物,这种肥肥效长,效果较好,但生产成本高, 养分释放慢。 1.4 有机合成型――以不溶或难溶于水的物质作为包膜材料, 把水溶性养分的肥料包裹起来, 通过膜孔,补溶的养分透过包膜向外扩散,达到缓慢释放,以 利作物吸收和利用,这种肥料也称包衣肥料,包裹肥料,涂层肥料,是缓控施肥料中较为普 遍采用的方法。 缓控施肥是以各种调控机制使其养分最初缓慢释放, 延长作物对其有效养分吸收利用的有效 期, 使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制的肥料。 这种肥料具有提高化肥利用率, 减少使用量与施肥次数,降低生产成本,减少环境污染,提高农作物产品品质等优点,突出 特点是其释放率和释放期与作物生长规律结合,从而使肥料养分利用率提高 30%以上。 中科院离子束生物工程学重点实验室经过多年研究发明的“化肥固定控施技术”是通过对天 然材料――来源于安徽省储量丰富的凹凸棒粘土的高分子纳米材料, 进行物理和生物改性利 用其固有吸附性和胶体性能,与复配材料协同作用形成巨大网络,网捕住化肥养分,从而达 到减少养分流失,提高化肥利用率 ,降低环境污染的目的。与传统肥料相比,“控失”化肥 氮肥利用率提高 20%以上,所有试验点平均增产 14.2%。据合肥地区多次大雨试验中,坡地 径流氮、磷等综合损失与普通化肥相比减少 47.8%,土壤保有量由 60%提高到 90%。“控失” 化肥生产简单,成本低,施用方便,保水松土,长效高产,抗虫害,抗倒伏,广泛适用大田 作物,经济作物,花草,苗木,绿化草地,高尔夫球场等。 华南农业大学等率先开发了保水型控释肥研究,利用高吸水树脂(HWAR)包被尿素和包膜 性控释肥料,制成保水型控释肥料。 目前缓控释新型肥料国内外发展趋势和特点为: 1.5 缓控释肥料研究的技术趋势,降低成本面向大田作物。目前影响缓控释肥料在农业生产 上广泛应用的主要问题是肥料价格高,主要原因包括控释材料高价位,工艺成本高,生产设 备规模小等。 大田作物是农业生产和肥料消费的主体, 因此未来控释肥料除价格因素外还有 认识上的问题,认为控释肥料是高档消费肥料,包膜肥料披着“金衣”不能走向大田,只能用 于草坪,花卉等高档消费领域。大田作物生长期短,对肥料养分的释放要求与草坪,花卉等 有很大差异,因此肥料的控释材料,生产工艺,设备要求可能与目前的控释肥料生产有很大 不同,降低成本完全有可能。国家 863 计划资助的“环境友好性肥料研制与产业化”课题, ()利用营养材料,工业废弃物改性材料等作为控释材料,通过包裹,基质 复合胶结等新工艺,在普通设备上制作的控释肥料价格比普通肥高 10%~20%,有些产品甚 至低于普通肥料。 1.6 开发新型高效控释材料,控释材料技术使控释肥料研究的前沿技术。聚合物包膜控释材 料的技术发展重点是可降解,养分是防空,只要收到环境因素影响小实现“智能”控制释放; 包膜材料溶剂要求廉价高效无毒,营养材料包膜,主要技术难题是提高控释能力。另外,对 木质素.纤维素.工农业无机和有机废弃物 ,草炭.风化煤类等材料进行控释改性,制作廉价 高效的包膜,基质复合,胶结控释材料,以及筛选环境友好的土壤脲酶抑制剂.硝化抑制剂 等新材料,具有较大发展潜力。 1.7 研究控释新工艺,配套新设备,居高五包膜工艺要求溶剂低毒或无毒旦脸颊,回收率高, 设备生产要连续性。研究开发包裹,基质复合胶结控释肥的新工艺,力争在常温条件下运用 普通设备生产质高价廉的控释肥料。控释肥技术与评价,开展控释肥实用技术研究,建立质 量检测方法和评价指标体系已提到日程。 缓控释肥这一朝阳产业的兴起,不但前景广阔,而且对经济发展,节能减排,环境保护等方 面有着重要意义,缓控释肥技术将使我国化肥产业迎来春天。①⑧ 2.生物有机无机复混肥 2.1 由一种或数种有益微生物、 培养基质和添加剂培制而成的生物肥料, 通常叫菌剂或菌肥, 包括固氮菌类、磷细菌、钾细菌、抗生菌类、还有具有加速有机肥堆肥速度、除臭等功能的 微生物外,还含有调节植物生长的多种调节剂、氨基酸盐菌剂、复合菌剂和复合微生物肥料 等。 如中国科学院沈阳应用生态所研制开发的作物秸秆和畜禽粪便分解剂、 益生原畜禽养殖 生物添加剂、生物发酵原生态养殖技术等生物菌剂产品。 2.2 有益微生物菌群与有机肥结合形成的新型微生物有机肥料称为生物有机肥。生物有机肥 是以畜禽粪便、城市生活垃圾、农作物秸秆、农副产品和食品加工产生的有机废弃物为原料 配以多功能发酵菌种剂,通过好氧发酵技术,使之快速除臭,腐熟、脱水、再添加功能性微 生物菌剂,最终成为高效活性有机肥。农家肥是指农民自行将畜禽粪便、厩肥或农作物秸秆 等堆制而成的有机肥料。二者之间的区别:一是有益微生物差异。生物肥含有大量有益微生 物,其活动能够改善土壤理化性状,抑制有害微生物生长,促进作物生长;农家肥微生物含 量较少,有益、有害微生物共生。二是肥效差异。生物有机肥发酵时间短,腐熟彻底,养分 损失少,肥效相对较快;农家肥露天长时间堆制,养分特别是氮素养分损失较多。三是安全 性差异。 生物有机肥经过有益微生物的作用基本消灭了畜禽粪便中原有对作物有害的虫卵和 病原菌;农家肥自然发酵,不受人为因素控制,内含对作物有害的病虫。四是生物有机肥多 为活性有机肥, 一般选用高营养价值的有机物质为材料主体, 依其各种材料中所含的成分计 算其配合比率后,再投予适量的可溶性矿物质,钙、镁等多种中微量元素。并加入一定量的 复合微生物菌群,经均匀混合,接上菌种后堆积发酵而成。传统农家肥因未经过材料成份分 析及计算其配合比率和补充可溶性矿物质,钙、镁等中微量元素和选择菌群,接入菌种的过 程,所以可以说是一种很粗糙的堆肥制造方式。一般都以鸡粪、猪粪、牛粪、厩肥或垃圾等 单体材料堆积后任其自行发酵而成。五是生物有机肥经过发酵、充分腐熟后施入土壤,不会 造成作物烧根烧苗,而农家肥若腐熟不彻底用量稍大时,施后会出现烧根烧苗,导致减产。 2.3“高效、安全、环保”型肥料是国内外肥料研究与应用的主要趋势。针对这一趋势开发的 生物有机无机复混肥, 是在生物肥。 生物有机肥的基础上采用发酵微生物菌群和复合功能微 生物菌群,好氧固体动态自动发酵,低温负压干燥、制作生物有机粒;测土配方增补作物需 求氮、磷、钾、添加缓释剂,制作无机粒、双颗粒外原微孔高分子半透膜,配比而成。它把 生物肥、有机肥、 无机肥, 三种肥料结合起来, 使生物肥的增效、促效作用与有机肥的缓效, 长效作用和无机肥的速效作用相互结合,急缓相济,优势互补,养分全面,均衡持久。同时 它把生物肥的促生,供肥、抗病、减轻环境污染;有机肥的改良土壤结构、培肥地力,改善 作物品质, 提高化肥利用率与无机肥提供氮磷钾大量元素及中微量元素等作物必需的主要营 养结合起来,即保证了作物生长不可缺少的营养成份,又改土、 促生、 抗病、 改善生态环境, 对生产优质安全农产品,减轻环境污染有很大作用。 经多年多点试验、示范、推广结果表明,生物有机无机复混肥具有以下显著特点:一是改良 土壤、培肥地力;二是提高化肥利用率 10%以上,其中氮肥利用率提高 10%以上,提高有 效磷量 27.45%、提高土壤中速效钾含量;三是提高和改善作物产量和品质。试验表明,使 用生物有机无机肥的比施纯化肥的水稻、大豆、玉米、马铃薯、油菜、西瓜、黄瓜分别增产 7%、10%、9%、12%、8%、15%和 19%。 大量发展生物有机无机复混肥的工业化生产,不仅能有效地利用有机肥资 源、变废为宝。同时治理和避免了日益严重的环境污染,更为重要的是满足了我国农业的持 续发展和“两高一优”,生态环保农业的需要。对于实现社会效益、经济效益和生态效益的良 性循环,具有极其重要的意义和广阔的市场前景。⑵⑼⑿ 3.氨基酸、腐植酸类肥料 3.1 能够提供各种氨基酸类营养物质的物料统称为氨基酸类肥料。目前主要是利用动物毛皮 和下脚料经水解后加工而成, 也有利用微生物转化生产氨基酸肥料。 市场上氨基酸肥料多为 氨基酸和微量元素等复合(综合)而成的复合氨基酸肥料⑹⒀ 3.2 腐植酸肥料。富含腐植酸和一定标明量无机养分的肥料,以泥炭.褐煤.风化煤.秸秆和木 屑等原料,经过化学处理或再参入无机肥而制成的。有刺激植物生长.改善土壤性质和提供 少量养分的作用。 腐植酸类肥料是一种含有腐植酸类物质的新型肥料。 也是一种多功能肥料。 腐植酸类肥料简 称“腐肥”群众称之为“黑化肥”或“黑肥”。腐植酸是一种有机酸,主要包括黑腐酸(即狭义的 胡敏酸)棕腐酸(草木樨酸) ,黄腐酸(富里酸)是一种复杂的混合物,通常又把除去黄腐 酸的黑腐酸和棕腐酸称为胡敏酸。腐植酸按其形成和来源可分外三类: 1)原生腐殖酸,也称天然腐植酸,它是天然物质组成中所固有的腐植酸。秋冬季树叶落地不 久就腐烂,变成了红褐色,这种腐烂的树叶就含有腐植酸,土壤.泥炭.褐煤.风化煤中的腐植 酸就是死亡植物残体在微生物作用下经过复杂的生物化学变化, 分解再合成而生成的, 广大 农村采用秸秆沤肥等办法,制成各种有机肥料,这些肥料中都含有大量的原生腐植酸。土壤 中腐植酸含量不多, 肥沃土壤中含量也不过百分之几, 泥炭中腐植酸含量较高, 10%--15%, 约 褐煤由于成煤过程的差异腐植酸的含量变化很大,在 1―80%之间。 2)再生腐植酸,含腐植酸较低的煤类,经过自然风化或人工氧化方法所生成 的腐植酸,叫再生腐植酸。 3)合成腐植酸,也称为人造腐植酸。它是指用人工方法从非煤类物质所制取的。其结构和性 质与原生腐植酸相似。 例如蔗糖与铵盐起反应所得的碱可溶物, 就是合成腐植酸的一种废液 中所含的合成腐植酸制成液体腐植酸类肥料用于农业生产。 腐植酸按其存在形态又可分为游 离腐植酸和结合态腐植酸,用碱(氢氧化钠或氢氧化铵等) ,可以直接提取出来的那部分腐 植酸称为游离腐植酸。如果原料中游离腐植酸含量高。则适宜采用直接氧化法,碱提取法生 产腐植酸类肥料, 相反则不能直接采用上述方法。 结合态腐植酸是指用碱提取不出来的那部 分腐植酸,往往同钙、镁结合,即为结合态腐植酸,我国有许多地区的风化煤,其中的腐植 酸常呈结合态存在。如山西的风化煤,钙、镁含量达 5%~7%、大部分腐植酸都同钙、镁结 合态存在。 腐植酸的来源十分广泛,是在大自然的有机界与无机界大循环中,不断生成的物质,腐植酸 存在于土壤、堆肥、厩肥中外,还大量存在于泥炭、褐煤、风化煤中。此外,造纸废液、酒 精废液中也含有一定数量的腐植酸。因此极利于因地制宜,就地取材,加工腐植酸类肥料。 经多年研究、试验、示范和大面积推广应用结果表明,腐植酸类肥料产品具有以下几类特点 和作用:一是腐植酸对改良盐碱地及白浆土有显著效果,促进土壤团聚集体形成,使其成良 好状态, 从而为植物根系生长创造良好条件, 降低土壤含盐量, 疏松耕层土壤起到隔盐作用, 提高出苗率,减少弱苗、死苗,使植物健康成长;提高土壤交换容量,有利于土壤微生物和 酶的活性。二是腐植酸对化肥有增效作用。提高化肥利用率 10%以上。三是腐植酸可促进 作物生长发育。四是腐植酸促进生物抗逆性。增强作物抗旱涝、抗病虫、抵御不良环境的能 力。 五是腐殖酸对改良农产品品质,提高产量作用明显。 腐植酸肥料系列产品有:有机―无机复合肥、有机肥、复混肥等固体肥料以及叶面肥、冲施 肥等液体肥;还有腐植酸生物肥、腐植酸包衣肥等。已经形成了速效与长效并举、固体和液 体并存、通用和专用同在、高浓度与低浓度配合、有机与无机协调的肥料体系。腐植酸类农 药是新型的绿色环保型农药,主要产品类型有生长调节剂、抗逆剂、杀菌剂,以及与各种农 药或除草剂复配的增效减毒产品。腐植酸处理种苗的主要产品有包衣剂、浸种剂、营养钵、 生根粉、移栽素等。由于腐植酸的生理活性,腐植酸类物质在饲料添加剂、兽药和水产养殖 等方面也大显身手,广为应用. 随着人们对腐植酸产品的进一步了解,同时国家大力提倡绿色产业,食品安全、生态农业和 环境保护,使得腐植酸产品的身价倍增,腐植酸的稀有和不可再生性及它的巨大市场潜力, 腐植酸工程将产生巨大的经济效益,社会效益和生态效益。⑷⑹⑼⑿⒀ 4.BB 肥 BB 肥的全称为散装掺混肥料,是英文 Buik Biending Fertilizers 混和肥料的缩写。它是将几 种颗粒状有单一肥料或复合肥料按一定比例掺混而成的一种复混肥料。是国际上 90 年代最 新推出的肥料新品种。BB 肥起源于美国,由于能源价格的上涨,促进了 BB 肥的发展,生 产和应用最多的是美国、日本、加拿大和巴西,美国现有 BB 肥厂家 8000 家,产量占化肥 消耗量的 70%,而我国的 BB 肥用量占化肥的 3%。我国目前 BB 肥厂家主要集中于广东、 天津、江西和山东等地,目前我国已有 1100 多家 BB 肥生产企业,但多数企业年产量都在 1 万吨以下年设计产量 10 万吨以上的企业仅 20 余家,年总产量仅 100 万吨左右。 .1、BB 肥的优点.BB 肥是今后肥料发展的方向,它的优点是: 1)养分全面,浓度高,增产节本显著,针对性强.它的总养分一般在 52%以上,目前市场上销售的 国产复混肥有效成分多在 25%~45%左右、进口复混肥养分总量多为 45%~64%,但进口复 混肥养分比例(N:P2O5:K2O=15:15:15),二铵(N:P2O5=18:46)磷配比例较高,尤其是二铵含磷 量是氮的二倍多,造成养分较大浪费。BB 肥的养分配比是在考虑作物需肥特点的基础上,参 考当地土壤养分供给状况,根据测土配方平衡施肥而提出的,即有科学性,又有针对性. 2).加工简便,生产成本低无污染.一般每亩可节省成本 30 元左右,肥效长稳,后期不脱肥、不早 衰、抗病抗倒,平均比施用普通化肥增产 5%,亩增产 20kg。 3).配方灵活,可根据作物营养、土壤肥力和产量水平等条件的不同而灵活改变,弥补了一 般通用型复合肥因固定养分配比而容易造成某种养分不足或过剩的缺点,BB 肥作基肥和追 肥均可,固溶解性好,作基肥宜表施,不宜施过深;果、茶、菜等施用 BB 肥不宜撒施,宜 条施和穴施,距种子和作物根系 3~5 M,施后覆土,追肥兑水施即可。亩施用量只是进口 复合肥的 60%。 4.2BB 肥生产、施用中的问题 在 BB 肥高速发展的同时也浮现出诸多问题,从整体看,BB 肥固有的优势及特征在国内尚 未充分显现。据调研,我国 BB 肥产业在研发,生产、运输、销售、施用等各个环节都还不 同程度地存在问题,尤其是 BB 肥的推广应用尚未与测土配方施肥技术有效结合起来,主要 表现在: 1)配方技术含量低,产品针对性不强,目前市场上大多数 BB 肥配方均属高氮、高磷、高浓度 型,缺乏中微量元素。从国内农业生产实际需求看,这一趋势很不合理。其一,高氮型配方 并非适合任何土壤和作物适用, 例如有灌溉条件的大田作物上若一次过多施用氮肥, 即可能 造成产量和品质下降,又可能使氮利用率下降。小麦和水稻底肥氮施用过多,会造成无效分 蘖太多,后期倒伏可能性大,千粒重下降。其二,高磷配方对当前土壤养分状况并非适宜, 在土壤养分氮不足, 磷过剩, 钾极缺状况下, 还大量施用磷素, 将使土壤磷素积累不断增加, 致使土壤板结或中毒:其三,部分地区一些作物已表现出对钙、镁、锌、硼等中微量元素的 针对性需求,而市场上含中微量元素的产品较少。 2)生产规模过大,服务半径过远,美国平均每套 BB 肥装置年产 4000 吨左右,每套装置服 务的配方单元小于 100 个农场,服务半径在 50 千米以内,产品随用随配。而据不完全统计, 国内 BB 肥厂单套装置年产能力一般在万吨以上,年产 5 万吨以上的至少有 50 套,10 万吨 以上的至少有 25 套,有的甚至高达 30 万吨。目前国内年产 10 万吨装置服务范围覆盖本省 及其周边省份,这很容易因长距离运输和闲置时间加长造成分离而影响肥效。 3)销售体系尚未健全,农化服务不到位。BB 肥经过多个零售商或批发商才能到达农民手 里,中间环节过多,这与 BB 肥减少中间环节避免或减轻颗粒二次分离的规律不符,整个 BB 肥供销体系中流动的只是产品,没有配套服务。生产企业,农业科研单位,经销商等联 系的不够紧密,没有合理利用各自资源,也未能充分发挥测土配方施肥技术应用的优势。 4.3BB 肥的发展前景及建议 1)BB 肥应与测土配方施肥技术有机结合。BB 肥推广应用与测土配方施肥相脱节,以对国 内 BB 肥产业发展形成制约。企业和相关部门只有认清 BB 肥产业自身的运行规律及特征, 顺应市场需求,充分发挥优势,与测土配方施肥有效结合,才能真正促进 BB 肥行业健康发 展。 2)以区域为单元研发主要作物系列产品,针对国内农业分散经营,种植结构复杂多样,单 产水平、产业化程度低的状况,国内 BB 肥的研发应按养分资源综合管理技术原理设计产品 综合考虑作物自身需求与土壤,气候等环境条件的影响,并针对各地需求,研发适用于本区 域主要作物类型的 BB 肥产品及与之配套的施肥技术体系。 3)划分适中的 BB 肥配方单元。国内划分 BB 肥配方单元以选取自然条件均一,作物种类 丰富,服务半径适中的数个地级市为一个配方单位为宜,这样才能保证发挥 BB 肥针对性强 的优势和满足配方单元内农业生产对 BB 肥产品多样化、品群化的需求,同时避免或减轻 BB 肥因贮存时间过长和长途运输产生的颗粒分离问题。国家应鼓励那些有一定农化服务基 础,有实力开展测土配方施肥工作的大型肥料企业,建设规模适中,星罗棋布分布于主要农 业区的 BB 肥厂, 并鼓励与农业大学、 研究所和农技推广部门加强合作, 利用各自资源优势, 共同为农户提供科学施肥等多项任务;给予 BB 肥产业在税收、运输、信贷等方面的相关优 惠政策;建立 BB 肥产品企业标准,尤其要考虑通过严格的标准将其养分分离控制在不影响 肥效的范围内;加强 BB 肥质量管理与监督工作。[4][6] 5.中微量元素肥料 1)植物必需的 16 种营养元素,其中六种为大量元素(N、P、K、C、H、O)3 种为中量元 素(Ca、Mg、S)7 种为微量营养元素(Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo、Cl) 。 根据作物肥的五大基本原理要求, 中微量营养元素虽然需用量较少尤其是微量元素需求量更 少,仅占植物体干重的百分之一,但在植物生长发育中是必不可少的,不可替代的。 1)中量营养元素肥 根据 Ca、Mg、S 三种元素在作物体内的含量,它们应属于中量营养元素。如果把植物必需 的营养元素只划分大量元素和微量元素, 它们就被划为大量营养元素中去。 由于一般非酸性 土壤的钙、镁、硫肥的含量较高,以及在一些肥料中都不同程度的含有一定量的这类营养元 素。因此,在农业生产中钙、镁、硫肥的施用不如氮、磷、钾等肥料普通,但是,它们在植 物的生命代谢上起着重要作用, 对缺少这些元素的土壤如果不及时加以补充, 就会对作物的 产量造成严重影响。 生产中常用的钙、镁、硫配主要品种为:生石灰、熟石灰、石灰岩、硫酸镁、氯化镁、碳酸 镁、石膏、硫酸铵等。此外,一些复合肥中也有一定含量。[5] 2)微量元素肥料,微量元素是指在植物体内含量甚微,植物需要较少的一类营养元素,以 含有微量元素为主的肥料叫做微量元素肥料,简称为微肥。 微量元素仅占植物体干重的百万分之一, 多的也只有万分之几, 但是它们对作物生长发育是 必不可少的,微量元素不象大量元素 NPK 那样几乎所有农田都需要施用,而只是在其缺乏 的土壤上施用才有效,如施过量反而对作物有害。 微量元素包括 Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo、Cl 七种。生产上常用的仅为 Zn、Mn、B,主要 品种为:硫酸锌、硫酸锰、硼砂和硼酸。 中科院黑龙江农业现代化所大豆重迎茬保产剂和黄萎叶喷剂就是以微量元素为主的产品, 生 产中已推广应用二十余年, 目前已开发出第三代产品大面积推广应用, 取得了极其显著的社 会效益、经济效益和生态效益。[5][6][11] 6 可溶性叶面肥 绿色植物利用光能将其所吸收的 CO2 和 H2O 同化为有机物, 并释放出氧气的过程称为光合 作用。其吸收营养元素的主要途径有二个,即根和叶。作物主要通过根系吸收土壤或营养液 中的营养供给作物生长发育。除根系外,作物还可通过茎叶(主要是叶吸收养分。 )在作物 生长期的这种非根系吸收营养的现象就是作物的根外营养。 向除作物根系以外的营养体表面 施用肥料的措施,也就是一般的称作叶面施肥。用于叶面施肥的肥料称为叶面肥料。 6.1 叶面施肥的施肥原理。叶片的主要功能是利用太阳能进行光合作用。同时将合成产物进 行一定的生物化学转化和将其运转至其它器官, 叶片同时也能不断与外界进行物质交换。 叶 片对养分的吸收形态和机理与根相似。但叶的构造与根不同。从作物叶片结构看,在叶片的 表面有一层角质层,角质层的外面有一层蜡质层,角质层的下面是叶表皮细胞,表皮细胞下 面是叶肉细胞。叶片有三种途径与外界进行物质交换,一是通过主要分布于叶面的气孔,一 般叶背面气孔多于叶面气孔; 其二是叶表面的角质层的亲水小孔; 三是通过叶片细胞的质外 联系,像根系表面一样,通过主动吸收把营养物质吸收到叶片内部。 因此,叶片与根系一样,对营养物质也有选择吸收的特点。叶片与外界进行物质交换的主要 途径气孔和角质层上的羟基和羧基亲水孔。 6.2 叶面肥的特点。叶面肥的养分是直接喷施到叶上,不需通过土壤,因此有如下特点: 1)避免养分在土壤中固定或转化,直接供给作物吸收。叶面肥施于叶上,通过筛管、导管 或胞间联系进行运转,距离近,见效快。 2)养分吸收快,肥效好。如喷尿素 1-2 天即能产生效果,土施 4-6 天才能 看出效果。喷施过磷酸钙 5min 后便可运转植株各个部位,土施 15 天后才能达到此效果。 尿素对表皮细胞角质层有软化作用, 可加速其他营养物质的渗入, 所以尿素成为叶面肥的重 要组成成分。 3)针对性强。可根据叶片缺素症状及时喷施补充缺少的元素而改善症状,可在作物不同生 长发育阶段,尤其是生长旺期,但根系吸收活力开始下降的后期进行,可在不同的植株密度 和高度下喷施。 4)提高肥料利用率。叶面喷硼的的利用率是基施的 8.18 倍。 5)补充根部对养分吸收的不足。 6)是经济有效施用微量元素肥料的一种最佳方法。 7)防病抑菌提高酶活性。 8)施用方法简单易行,经济效益显著。一般在粮食作物上增产 5-10%,油料作物为 5-15%, 果树、蔬菜为 5-25%。 6.3 叶面肥的种类,叶面肥大体分为六大类:无机营养类;氨基酸加营养元素型;腐植酸加 营养元素类;植物生长调节剂加营养元素类;天然汁液类和复合类。 6.4 叶面肥的发展趋势 1)绿色环保化,随着有机肥,尤其是腐植酸的普通使用,有机、无机、生物多功能叶面肥 也随之被开发和利用。利用天然有机物与生物技术相结合,从自然界中采集活性菌,经科学 方法提纯复壮,运用土壤微生物技术,根瘤菌、自生固氮菌,联合固氮菌、鲜磷、鲜钾等多 种有益微生物菌群强力发酵而成,内含有植物有益活性菌群,脂类、糖类、抗生素及植物生 长促进物质,兼有营养又防病抗病等功能。 2)复合多功能化。这是叶面肥发展的主导方向,也是目前市场上推广的主宰品种。其主要 特点是营养齐全,即可加入所需的大中微量营养元素,又可加入生物活性物质腐植酸,氨基 酸, 也可加入植物生长调节剂, 同时还可根据防虫治病的实际需要加入不同种类的抗病抗虫 药物,形成复合多功能型叶面肥。 3)天然汁液、矿物化。如海藻素、迦姆素、茹脚浸提液、某些中草药浸提液等天然物料, 蚯蚓、树木、甘蒸渣、秸秆发酵料中提取的原液或稀释液,海洋生物如贝壳素提取液等。天 然矿物质主要是泥炭、褐煤、风化煤中提取的黄腐酸类物质,稀土元素等也可作叶面肥的原 料使用。[3][5][10] 7 植物生长调节剂 植物生长调节剂和植物激素总称为植物生长物质。 植物激素是指植物体内天然存在的一类化 合物,它的微量存在影响和有效调节植物的生长和发育。包括细胞分裂、生长、分化、叶子 的衰老、脱落、种子发芽或休眠等一切生命过程。激素是植物体内广泛存在的化合物,虽然 它的含量只有百万分之几,但是作用却十分巨大。自从了解了激素的化学结构之后,用人工 合成方法模拟合成出数量多、效力更强的化合物,它们促进或抑制植物的生长发育,有不少 在农业生产上已广泛应用。 这种人工合成的化合物称为植物生长调节剂。 植物生长调节剂是 农药,它是人工合成的具有植物天然激素活性的一类有机化合物。 7.1 植物生长调节剂分类 伴随科学技术的发展,近年来,有用于调节植物生长的药剂已达 490 多种。已发现具有调控 植物生长和发育功能物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、芸苔素内酯、水 杨酸、茉莉酸、复硝芬钠、DA-6 等,而作为植物生长调节剂被应用在农业生产中主要是前 六大类。其中复硝芬钠、DA-6、芸苔素内酯 是当前国际上最新型的促进植物高产高效的内源激素, 也是当前我国发展高产优质高优、 生 态环保农业最有生机和活力的新型植物生长调节剂。 7.2 植物生长调节剂的作用 植物生长调节剂在农业上的用途极为广泛,大致有以下几方面:打破种子和无性繁殖器的休眠, 促进种子或薯块的发芽;促进营养体的生长;促进落花落果或促进疏花疏果,增加结果率;促进 果实发育和成熟,形成无籽果实;防止衰老,使产品保鲜,延长贮存期;增加糖分,改善品质;提高 光合作用能力.实践证明植物生长调节剂通过调节与控制植物的生长发育,一定程度上能克服 农业环境中的不利因素,提高作物的抗逆性.提高光合作用效率,改变光合产物的分配.达到提 高产量、 改善品质的目的。 植物生长调节剂最大优点是用量小、 增产效果好、 抗逆作用强 (耐 寒、耐酸等) 。 7.3 植物生长调节剂使用注意事项 植物生长调节剂在农业生产上的作用多种多样,但每一种生长调节剂的生理上有一定的活 性, 又有其特殊性, 在使用上还有一定的范围和条件, 才能表现出它的显著作用与特殊效果, 有利于作物克服不良环境条件和危害。 1)使用浓度,植物生长调节剂对植物的生长发育具有促进和抑制双重作用。一般在一定的 低浓度范围内,表现出有益的作用;而高浓度则会引起新陈代谢的紊乱,抑制生长,严重还 会导致死亡。因此,施用浓度是否适宜将直接影响调节剂的应用效果,必须根据使用目的灵 活掌握。 2)施用次数,通常情况下,调节剂在关键时期施用一次,就会有明显效果,多次使用不但 费工费药,而且效果不一定好。但是。在使用植物生长延缓剂时,低浓度多次施用要比高浓 度一次施用效果好。 3)施用时期,在适宜的时期施用,才能达到预期效果,而施用适宜期应根据使用目的来确 定。如促进作物早发,宜选用促进剂在苗期施用,防止作物徒长,确保稳长,宜选用抑制剂 在苗期施用。同一调节剂在不同作物上使用,目的不同,施用时期不同。如多效唑在大豆上 用于防止植株徒长、减少落花落荚,宜在初花期施用;在水稻上用于培育壮苗、增加分蘖、 应在幼苗期施用,同一调节剂在同一作物上施用,目的不同施用期也不同,如在甜瓜上使乙 烯利,用于控制花器性别,增加雌花、宜在幼苗 2 叶期施用;用于促进果实成熟、则宜在果 实采收前 5-7 天施用。 4)施用范围.调节剂即可施用于经济作物、果蔬作物;即可单独施用;又可与叶面肥、冲施肥配 合施用,也可用于复混肥生产中。目前国内的一些复混肥企业已将其填加到复混肥生产中, 成为复混肥原料之一,效果极其明显,很有发展前景。[7][4] 7.4 植物生长调节剂的发展前景展望 一个世纪来,人类已查明了植物中绝大多数激素的结构,生物合成与代谢途径,生理作用及 其机制, 为有效的使用植物生长调节剂奠定了基础, 植物生长调节剂的应用对我国的农业生 产作出了很大的贡献,但就其研究深度,应用范围和规模与其具备的潜力相比较,这些还是 很不够的,今后应进步加强植物生长调节剂新品种的研发,深入探讨其机理和应用效果,为 我国农业现代化作出更大的贡献。 参考文献 [1]武志杰、陈利军编著、缓释/控释肥料原理与应用、科学出版社。1-15 [2]葛诚主编、微生物肥料生产及其产业化、化学工业出版社。1-6,178-180 3]张丕方、赵应毕主编、叶面肥在农业上的应用,上海科学技术文献出版社。1-62 [4]李庆逵、朱兆良、于天佑主编、中国农业持续发展中的肥料问题、江西科学技术出版社。 3-26、112-119 [5]奚振邦编著、现代化学肥料学、中国农业出版社,287-395 [6]张志明主编,复混肥料生产与利用指南,中国农业出版社。33-66 [7]郭春海编著,配方施肥与植物激素应用河北科学技术出版社。44-77 [8]阉字彪、陈大昭主编,涂层尿素应用研究与开发,中国农业科技出版社。3-12 [9]第五届全国绿色环保肥料新科技、新产品交流会论文集体,22-39 [10]于广武等、可溶性叶面肥及其发展趋势――黄萎叶喷剂的研究新进展,腐植酸,2006 年 第 3 期。9-14 [11]于广武等,多功能大豆重迎专用肥的研究与应用,磷肥与复肥,-69 [12]于广武等,有机无机生物绿色食品专用肥研究与开发,黑龙江科技信息。 [13]于广武,腐植酸系列专用肥的研制与开发,全国第九届新型肥料开发应用技术交流会论 文集。99-100叶面肥的种类与功能推荐 CAJ 下载 PDF 下载【下载频次】 【作者】 【作者单位】 【文献出处】 【中文关键词】★★★★ 李贵宝; 中国科学院生态环境研究中心; 100085; 农资科技 , Agrochemical Science & Technology, 编辑部邮箱 2000 年 04 期 期刊荣誉:ASPT 来源刊 CJFD 收录刊 植物生长调节剂; 叶面肥; &正& 自 1844 年法国植物学家 E.Gris 把 FeSO_4 溶液涂抹在发黄的葡萄叶片上 用以矫正因缺铁引起的黄叶病以来,叶面施肥在生产实践中的应用及机理的研究【摘要】有了长足的发展。近十几年来,叶面肥的研制、生产、应用,更是蓬勃发展,数量之 多,应用面积之广,经济效益之显著,是前所未有的。叶面肥是具有肥料利用率高且 用量少的重要而有效的施【DOI】 【分类号】CNKI:SUN:NZKJ.0. S145.2 。 一}一面薄轰菊夔葬牵璨攀翰准查率红 自 1844 年法国植物学家 E.Gris 把 FeS0【正文快照】4 溶液涂抹在发黄的葡萄叶片上用以矫正因缺铁引起的黄叶病以来,叶面施肥在生 产实践中的应用及机理的研究有了长足的发展。 近十几年来,叶面肥的研制、 生产、 应用,更是蓬勃发展,数量之多,应用面积之广,经济
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