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看肥料工业4.0概述“腐植酸+”
2017-09-13   来源:山西美邦     

看肥料工业4.0概述“腐植酸+”

“庄稼一枝花,全靠肥当家”

俗语一句,有一定意义,比较准确描述了我国农业对肥料的需求的实际情况,尤其近二三十年,为了让庄稼这支花越发鲜艳,肥料的用量及种类也是有些“百无禁忌”,同时伴随着肥料生产工艺的不断更新,肥料产品的种类五花八门,质量却越发的参差不齐。厂家的竞争,市场的推波助澜,无节制的滥用,最终土壤出现各种各样的问题就在所难免,期盼农产品增产提质的心情是一样的,但土壤的问题却各有不同。近几年尤甚,也可能是土壤问题日益严重,但更多的我认为是厂家对解决土壤问题营销方式的不断挖掘,导致市场上出现了各种各样的土壤改良产品,当然质量也不用多说,更是良莠不齐,土壤改良产品的质量差别之大远超过无机元素氮磷钾肥料。但是不可否认越来越多的人开始重视解决土壤问题,这个方向是好的,从原有的一味追求农产品产量而大量使用无机化肥,到今天的重视土壤问题增加有机类产品投入,再结合国家层面的“化肥零增长”文件,就出现了部分文献里所提到的“肥料工业4.0”时代,今天就从这个“肥料工业时代”说起。

一、1.0时代:20世纪40~60年代,以碳铵、过磷酸钙等低含量粉状化肥为代表,但是生产规模小,技术能力相对落后。

二、2.0时代:20世纪60~70年代,碳铵、过磷酸钙等产品由低含量向高含量过渡,剂型由粉状向颗粒状转变,尿素、二铵等新产品应运而生,化肥的生产规模扩大,技术水平相对提高。

三、3.0时代:20世纪80年代~21世纪初期,以氮、磷、钾三元素以及三元素与中微量元素相结合的复合肥料为代表,生产规模过剩,化肥生产技术日益更新。

四、4.0时代:2015年~,全营养施肥,诉求平衡施肥,有较强的增加有机肥和有益菌的投入意识,更为关注土壤健康问题,追求有机+无机相结合方式施肥。

该文献中提到的肥料工业“四时代”,我认为比较客观的描述了肥料的发展大致情况。近两年的肥料市场能够明显感觉到,有大批厂家在逐渐关注土壤问题,并且研发相应的解决土壤问题类型产品,再加上欧洲“生物刺激剂”概念在中国的肥料市场的迅速传播,让无机元素肥以外的一些起补充功能的“类营养元素肥”粉墨登场,其中海藻、腐植酸类产品更是层出不穷,感觉突然间大家都成了生产特殊功能肥料的企业,营销手段更是五花八门,不敢苟同。我们应该有一个基本的认识,所谓的“特种肥”是具备一定的对作物功能性补充的作用,但不能一味地盲目夸大其功能,任何产品都有一定优势和相对应的不足之处,施肥讲求的是综合搭配,因地制宜,因物制宜,因时制宜,而不是一味地相信某一样特种产品能解决很多的问题,并且改良土壤这个工作更加不是一蹴而就的事情,需要较为专业的方式去长期使用,这样在量变的基础上达到的质变才是比较稳定且理想的。

在众多“有机+无机元素”的施肥方式中“腐植酸+”应该说是提及频次较高的一类,结合市场实践和原料生产经验,下面就归纳一下目前研究水平能了解到的“腐植酸+”的作用。

1、腐植酸+大量元素:

对氮元素增效作用:腐植酸能较为明显的减少氮的挥发,①与氨的作用,研究发现,腐植酸结合的氨大部分是物理吸附,化学吸附的主要是其中的官能团发挥作用,其中的?COOH和与其邻位的?OH中的H+被?NH4+取代,也有研究认为,腐植酸中所含的醌基也能与氨发生加成反应,从而发挥固氮作用;②与胺和酰胺的作用,腐植酸能溶于胺、酰胺、吡啶等含氮有机溶剂,其中会发生较为复杂的化学反应。此类溶剂的含N基团都具有不成对电子,有充分的电子给予能力,足以切断腐植酸的氢键和较弱的?O?键,形成稳定的可利用的配位化合物。对于尿素的相互作用直接关系农业应用,研究发现,腐植酸与尿素之间的作用较为复杂,除了具备物理吸附、氢键缔合、离子交换外,还有另外三中作用机理也研究比较突出,分别是自由基反应、络合反应和亲核加成反应。综合目前研究水平能够确定,腐植酸对于氮元素的增效作用是非常明显的。

(反映了腐植酸可以抑制土壤对水溶性磷的固定)

对磷元素增效作用:速效磷施入土壤后,很容易向难溶的磷酸盐,如Al2(PO4)3、Fe2(PO4)3或磷酸八钙等方向转化,被称为磷的“固定”,结果使速效磷转化成迟效甚至无效态,从而大幅降低磷的利用率。试验证明,腐植酸能活化磷酸根离子,增加磷在土壤中移动性,抑制土壤对速效磷的固定,促进根系对磷的吸收,减少土壤对磷的固定。农化试验也证明,添加腐植酸的土壤对于磷的固定率比原有土壤较少16.6%~19.9%,水溶性的Ca(H2PO4)2可部分转化为枸溶性CaHPO4,更有利于防止磷的退化和固定,提高磷肥后效。

对钾元素增效作用:施用腐植酸钾可以降低粘质土壤固定钾的容量,并增加可交换性钾,特别是对已施肥的土壤,可防止钾渗透到蒙脱类粘粒中去。腐植酸富含的多种官能团具备很强的离子交换能力和吸附能力,也可以吸收和贮存钾离子,使钾肥缓慢分解,延长钾素的吸收,防止在沙土及淋溶强的土壤中随水流失,进而提高速效钾的含量。

2、腐植酸+中量元素

因为腐植酸中含有大量的羧基、酚羟基等活性官能团,有较强的离子交换能力和吸附能力,可以通过吸附、络合(螯合)、离子交换等作用,对中量元素起到储存、保护和增效作用,减少土壤中量元素固定,提高养分的利用率,促进作物吸收。

3、腐植酸+微量元素

腐植酸作为螯合剂和表面活性剂,可以提高微量元素肥效,增加作物对微量元素的吸收利用,并且,矿源黄腐酸钾作为螯合剂,其性价比优于其他类型螯合剂。

以上是目前市场上见到最多的一些“腐植酸+”类型产品,还有一些和硅、硒等有益元素复配的产品,同样在市场上也被很多人认可,在实际使用中也同样发挥出了很好的效果。

通过实际使用的市场反馈和一些研究机构数据可以证实,就目前水平来看,腐植酸在“有机+无机”施肥时代能发挥出极优秀的效果,本文主要聊了对无机元素的复配增效功能,想必一些细心地人会问到,总在说“腐植酸+”,如果不加其他元素腐植酸会发挥怎样的作用?

腐植酸在前面一些文章中也说到过,有不同种类的成品在市场流通,并且发挥着不同的作用。比如,作为底肥使用的腐植酸粉或者生产黄腐酸钾后排出物的产物烘干粉粹再利用,这样的产品作为有机质提供给土壤,是能发挥出很好有机肥的功能,同时可以长久的作用于土壤的有益微生物,对于土壤改良也有很好的实际意义,但是需要较多量的积累才能达到预期效果,这种类型产品不需要添加无机元素也可达到它们应该具备的功能。而中后期在追施肥阶段,一些需要长时间分解才能发挥作用的产品就不适合了,更多的是黄腐酸钾类型的产品发挥作用,具备一定的对于土壤有益性,主要是利用其对于氮磷钾等无机元素的增效作用,同时减少无机元素对土壤的破坏,如果厂家没有添加氮磷钾就需要消费者自己去搭配合适的无机元素使用,而不是一些厂家宣传的腐植酸就是万能的,不管什么样的特肥,作物生长需要的基本元素是必须补充的,只是考虑适量问题,而不是只施一些所谓的“特肥”就能解决作物生长问题。

由于市场上现在的“特肥”过度宣传概念,导致很多消费者是没办法准确判断产品的优劣,但是万变不理其中,更多的不清楚概念的产品让其讲清楚所含成分,按单质成分再加上合适复配来衡量其功能和性价比就比较合适了,不是为一个“特”字而掏腰包。

本文中所说的腐植酸指矿物来源,就施肥新时代简单归纳对无机元素增效作用,更多的功能下次再聊。

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标签:腐植酸 肥料 工业

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