水溶肥發(fā)展 帶動(dòng)腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)
化肥行業(yè)至今為止,已經(jīng)進(jìn)入了最寒冷的冬天。目前我國(guó)肥料產(chǎn)能達(dá)到7000萬噸,是世界上產(chǎn)能最大的國(guó)家,同時(shí),肥料使用量也位居榜首,為世界平均用肥量的3.7倍。但是,我國(guó)的肥料利用率世界最低,僅為25%-35%。與此同時(shí),我國(guó)耕地占世界的9%,也就是說,我們用了世界三分之一的化肥,每公斤養(yǎng)分增產(chǎn)的糧食不及世界水平的二分之一。
肥料利用率低造成不可再生資源和能源的浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)上的巨大損失、人類生存環(huán)境惡化以及土壤養(yǎng)分的非均衡化加劇等后果。發(fā)展新型肥料的目的,就是為了解決化肥不合理使用帶來的問題,例如土壤板結(jié)、土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、肥料利用率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降以及環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。其目標(biāo)是為了提高肥料利用率、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、土壤肥力、農(nóng)作物健康水平以及便于農(nóng)民使用。同時(shí),新型肥料在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少碳排放方面具有突出作為。
特別是我國(guó)肥料同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重,企業(yè)要想立于不敗之地就必須不斷創(chuàng)新。目前,新型肥料的發(fā)展趨勢(shì)出現(xiàn)高效化、復(fù)合化、長(zhǎng)效化、多元化、功能化以及低碳化等特點(diǎn),符合未來的環(huán)保目標(biāo)。世界化肥的生產(chǎn)和使用經(jīng)歷了3次變革,20世紀(jì)60年代前單質(zhì)低濃度肥料,20世紀(jì)60-80年代發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高濃度化肥和復(fù)合肥,最近20年發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)研究緩、控釋肥、生物肥、有機(jī)復(fù)合肥、功能性肥料。從目前的發(fā)展來看,水溶性肥料和腐植酸肥料發(fā)展較快,前途光明。
水溶性肥料最大的特點(diǎn)是可以將水肥有效結(jié)合。俗話說:“有收無收在于水,收多收少在于肥”,水溶性肥料的優(yōu)勢(shì)在于營(yíng)養(yǎng)平衡、無污染、離子態(tài)、速溶。隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)的集約化、規(guī)模化的發(fā)展,水資源匱乏以及大型農(nóng)場(chǎng)的不斷涌現(xiàn),滴灌噴灌節(jié)水農(nóng)業(yè)面積迅速擴(kuò)大,高效節(jié)水肥料是符合環(huán)保和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新一代肥料,是近期實(shí)現(xiàn)“兩型”農(nóng)業(yè)的有效途徑之一,也是中國(guó)肥料工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的課題。
除此之外,腐植酸肥料的發(fā)展前景也十分廣闊。國(guó)外最早提取腐植酸的是德國(guó)人,從泥炭中提取,距今200多年;我國(guó)最早使用腐植酸的人是李時(shí)珍,距今400多年,用于“烏金散”給人治病。1957年研究至今,伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,腐植酸終于迎來了市場(chǎng)成長(zhǎng)的最好時(shí)期。
腐植酸肥料功能明顯
我國(guó)腐植酸的原料資源豐富,主要從富含腐植酸的礦源中提取,煤炭腐植酸已知褐煤約1265億噸,風(fēng)化煤約1000億噸,泥炭125億噸。腐植酸是不定型的高分子膠體,可分為天然形成和人工合成(生化腐植酸BHA),其功能主要是對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)起關(guān)鍵作用。主要表現(xiàn)為:改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤、減輕重金屬污染、提高作物抗鹽堿能力。長(zhǎng)期以來,我國(guó)重用地,輕養(yǎng)地,重化肥輕有機(jī)肥,導(dǎo)致耕地養(yǎng)分失調(diào),肥力下降。腐植酸能使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)得以形成,調(diào)節(jié)土壤pH,降低土壤容重,提高土壤陽離子交換容量,達(dá)到酸堿平衡,提高土壤肥力,促進(jìn)土壤中微生物數(shù)量的增多和生物活性的增強(qiáng),加速土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,使土壤中的養(yǎng)分得以釋放,利于作物的吸收。首先是使氮肥長(zhǎng)效。腐植酸含有羧基、羥基等官能團(tuán),交換能力和吸附能力比較強(qiáng),能使銨態(tài)氮的損失減少,提高氮肥利用率20%-40%,提高土壤有效氮含量。其次可抑制尿酶的活性,氧化降解的硝基腐植酸,減少尿素的揮發(fā)。再次,使磷肥增效,磷施入土壤后80%被土壤固定,HA可抑制速效磷的固定,提高磷肥的利用率。降解的硝基腐植酸能抑制土壤對(duì)水溶性磷的固定,促進(jìn)根系對(duì)磷的吸收。
此外,腐植酸的酸性官能團(tuán)可以吸收儲(chǔ)存鉀離子,防止在沙土及淋溶性強(qiáng)的土壤中隨水流失,使鉀肥得到高效利用。對(duì)鉀長(zhǎng)石等礦物有溶蝕作用,提高土壤速效鉀的含量。
腐植酸可與難溶的微量元素發(fā)生螯合反應(yīng),生成溶解度高,易被植物吸收的微量元素螯合物,有利于根部吸收,并能促進(jìn)微量元素從根部向上部轉(zhuǎn)移。腐植酸含有很多種活性功能基因,它能使作物體內(nèi)的過氧化氫酶和多酚氧化酶的活性增強(qiáng),刺激作物的生理代謝,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。腐植酸是天然激素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,小分子的腐植酸,特別是含有一定數(shù)量酸性基團(tuán)的腐植酸分子具有較大的水溶性,有利于植物吸收,發(fā)揮刺激作用。
腐植酸的防病治病功能也十分明顯。實(shí)踐表明,使用HA的復(fù)混肥的作物病蟲害的發(fā)病率普遍降低,對(duì)防治青枯病等被稱為癌癥的農(nóng)作物疾病有特效,對(duì)小麥的赤霉病,棉花黃萎病,果樹腐爛病紅薯的根腐病等作用明顯。
更為重要的是,腐植酸還可以減輕農(nóng)藥污染,加快農(nóng)藥在土壤和植物體中的分解速度,對(duì)于農(nóng)藥具有減毒增效的功能,可減少農(nóng)藥的用量,使進(jìn)入植物體的農(nóng)藥減少一半,在調(diào)控生物種群,保護(hù)生態(tài)平衡維護(hù)自然凈化力方面,具有廣闊的前景。同時(shí),能夠改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),不僅可以提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,如蛋白質(zhì)、單糖、維生素、有益元素等,還能夠降低有害物質(zhì)的含量,如重金屬、硝酸鹽、亞硝酸鹽、殘留農(nóng)藥等。腐植酸還可以與微量元素形成絡(luò)合物或螯合物,增加微量元素從根部向作物其它部位運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,促進(jìn)酶的活性,加速各種代謝,促進(jìn)果實(shí)豐滿、厚實(shí)。
腐植酸在肥料中的應(yīng)用中提高了肥料利用率、提高土壤肥力,不僅可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),更能夠減輕化肥對(duì)于環(huán)境的污染。無可非議,發(fā)展腐植酸肥料是利國(guó)利民的好事。
值得一提的是,我國(guó)腐植酸資源豐富。下一步,如何高效合理的使用這一寶貴資源,是未來肥料創(chuàng)新重要途徑。