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腐殖酸在各類肥料中扮演啥角色
  隨著我國農業科技水平的日益提高和無公害、綠色、有機農產品生產的逐步興起,腐殖酸作為肥料或配肥原料在農業生產中得到了越來越廣泛的應用。但與農業發達國家和地區相比,我國腐殖酸類肥料的應用尚處於初始階段。本文從腐殖酸在種植業中應用的視角概述了腐殖酸及腐殖酸類肥料的特性、主要施用技術及其生產和推廣應用中存在的的問題。
腐殖酸及腐殖酸類肥料是一類資源豐富、價格低廉、加工工藝簡便的肥料,該類肥料在土地集約化經營程度不斷提高的今天以其獨特的功效引起了人們極大的關注,各種類型的腐殖酸肥料紛紛問世並投放市場,並在農業生產中發揮出了良好的作用。
1.腐殖酸
1.1腐殖酸的性質與組成。
腐殖酸是一類不溶於水的以芳香核為主體、含有多種官能團結構的高分子有機酸性物質聚合體,它包括胡敏酸(黑腐酸+棕腐酸)和富裏酸(黃腐酸),廣泛的存在於自然界中,是土壤中有機質的重要組成部分。它與銨、鈉、鉀等一價堿金屬物質化合後產生可溶於水的腐殖酸鹽。
胡敏酸含碳52%、氫3~4.5%、氧30~39%、氮3.5~5%。一般認為其分子上含有四個羥基和三個酚羥基使之具有較大的陽離子代換量一般在300~12500pxol/kg,因而具有了很好的保肥性,但其與二價的陽離子結合後的產物不溶於水,所以它是水穩性團粒結構形成時的不可缺少的物質。
富裏酸(黃腐酸)的分子量較小,易於被生物吸收利用,其功能團含量較多,生理活性大,可直接溶於水。這些特性就決定了它在農業上有較多的應用。其作用主要為:①能縮小作物氣孔的開張度,減少水分的蒸騰,使植物和土壤保持較多的水分,是一種優良的抗旱劑。②提高多種酶活性和葉綠素含量,增加新陳代謝和光合作用,使糖分和幹物質增多,從而提高作物抗凍和抗病等抗逆能力,提高作物產量,改善作物品質,是一種新型的植物生長調節劑。③通過物理化學作用與農藥形成農藥、黃腐酸複合物。這種複合物既降低了農藥的毒性,又減少汙染,提高藥效,降低用量,是一種較好的農藥緩釋增效劑;④可絡合微量元素,提高作物對微量元素的吸收能力;⑤能腐蝕鉀長石等礦物使之釋放出各種養分。但它與一二價陽離子形成的鹽能溶於水,不利於水穩性團粒結構的形成。
1.2腐殖酸資源及其在農業中的應用
工業生產用的腐殖酸主要來自泥炭、褐煤和風化煤。我國腐殖酸資源比較豐富,主要分布於山西、內蒙、四川、雲南等地。根據有關資料,我國已探明的泥炭儲量為124.96億噸、褐煤儲量為1216.09億噸,風化煤的儲量也相當豐富。其中很多都是極具開發價值的高品位礦產。
腐殖酸在農業上主要被用來改良土壤或加工肥料。主要的腐殖酸農用產品有腐殖酸銨、腐殖酸鈉、腐殖酸鉀、硝基腐殖酸鹽、黃腐酸等。
2.腐殖酸類肥料
以富含腐殖酸的泥炭、褐煤、風化煤為主要原料,經過氨化、硝化、鹽化等化學處理,或填加氮、磷、鉀、微量元素及其他調製劑製成的一類化肥,稱為腐殖類肥料。
2.1腐殖酸類肥料的特點
2.1.1刺激生理代謝。腐殖酸分子中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。如腐殖酸能促使種子提早發芽,出苗率高,在低溫下尤為顯著;能刺激根尖分生組織細胞的分裂與增長,使幼苗發根快,次生根多,根量增加,根係伸長,使作物吸收水分、養分能力增加。因此,養分供應充足,作物莖快健壯,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。
2.1.2提高養分利用率。腐殖酸含有羧基,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殖酸,可抑製尿酶活動,提高尿素利用率。降解的硝基腐殖酸增加磷在土壤中移動的距離,抑製土壤對水溶性磷的固定,使速效磷轉化為緩效磷,促進根係對磷的吸收。腐殖酸官能團可以吸收存儲鉀離子,使鉀肥緩慢分解,增加鉀的釋放量,提高速效鉀的含量。腐殖酸與難溶性微量4 元素可以發生鼇合反應,生成溶解性好可被作物吸收的腐殖酸微量元素鼇合物,從而有利於根係和葉麵吸收微量元素。
2.1.3改善土壤結構。腐殖酸可以促進土壤水穩性團粒結構的形成,調節土壤PH值,調節土壤水、肥、氣、熱狀況,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,便於作物吸收營養。
2.1.4增強植物植物抗逆性。腐殖酸能減少植物葉片氣孔張開強度,減少葉麵蒸騰,從而降低植株耗水量,使植株體內水分狀況得到改善,保證作物在幹旱條件下正常生長發育,增強抗旱性。腐殖酸多為兩性膠體,表麵活性大,對真菌有抑製作用,可增強作物坑寒性,易被細胞膜吸附,改變細胞膜滲透性,促進無機養分的吸收,防止腐爛病、根腐病,減輕作物害。
2.1.5增產提質。腐殖酸可以與微量元素形成絡合物或鼇合物,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、澱粉、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,使澱粉、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係向果實、種子輸送,使果實豐滿、種子飽滿,提高子實的產量。
3.探討與商榷
3.1腐殖酸類肥料有其優良的特性,大力推廣該類肥料必然會為農業生產注入新的活力,但目前國內腐殖酸類肥料的生產缺少統一的標準,無章可循,以至於粗製濫造現象嚴重,應盡快組織製定腐殖酸類肥料加工的係列標準和規章。
3.2腐殖酸鈉在保護地上應該控製施用,否則會加重保護地土壤的次生鹽漬化。
3.3腐殖酸資源應合理、有序、科學的開發和利用。