內(nèi)蒙古腐植酸鈉的腐植酸類肥料對(duì)于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用是十分顯著的。但由于應(yīng)用作物不同、肥料種類不同及肥料中各有效組分比例的差異,增產(chǎn)提質(zhì)效果也自然有很大差別,增產(chǎn)幅度較小的大田作物增幅大約在5%-15%,而增產(chǎn)幅度較大的蔬菜類則增產(chǎn)15%-30%。
據(jù)農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn):草莓施用腐植酸復(fù)合肥、(N:P205:K20=10-10-13,腐植酸20%)可比等養(yǎng)分處理增產(chǎn)84.6%。從改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量方面看,該類肥料具有提高子實(shí)中糖分、Vc等營養(yǎng)成分含量和降低子實(shí)中有機(jī)酸含量的功效,并可促進(jìn)果實(shí)提早著色。
腐植酸對(duì)農(nóng)作物生長發(fā)育的作用腐植酸能刺激植物酶活性和增加產(chǎn)量;刺激土壤中有益微觀生物的繁殖和生長;提高作物的抗寒、抗旱及抵御病蟲害的能力;刺激根部的生長發(fā)育;促進(jìn)根部的呼吸;促進(jìn)葉綠素的形成以及植物中糖和氨基酸的形成,進(jìn)而增強(qiáng)光和作用;增加植物中的礦物質(zhì)和維生素的含量;加厚果實(shí)的細(xì)胞壁,延長其儲(chǔ)藏時(shí)間;促進(jìn)種子的萌發(fā)。通過加速細(xì)胞分裂,從而刺激植物的生長;增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)提高質(zhì)量,改進(jìn)其物理外觀和營養(yǎng)價(jià)值。
腐植酸是氮肥的緩釋劑和穩(wěn)定劑,磷肥的增效劑,鉀肥的保護(hù)劑,是中、微量元素的調(diào)理劑、螯合劑,對(duì)肥料有協(xié)同增效作用。此外腐植酸還能提高作物的抗旱、抗寒、抗鹽堿等抗逆能力。把腐植酸加入復(fù)合肥中制成腐植酸螯合型復(fù)合肥料,施入土壤后能減少速效養(yǎng)分的固定和流失,是一種良好的土壤改良劑。
腐植酸是有機(jī)弱酸,其中含有多種活性基因,如醌基、酚基、羧基等,正是這種性質(zhì)使其在農(nóng)業(yè)上有多種功能。多種功能的作用方式主要通過:
1、參與土壤中各種物理化學(xué)反應(yīng),與多種物質(zhì)以代換代嘗方式互動(dòng);
2、經(jīng)根、莖、葉被植物吸收,參與植物體內(nèi)新陳代謝來完成。這些功能具體表現(xiàn)形式為腐植酸具有改良土壤、增加養(yǎng)分、刺激作物生長、解毒、防治病蟲害、提高殺菌劑、殺蟲劑活性等功能。煤系腐植酸經(jīng)過特定生化處理,可將原生態(tài)的腐植酸礦粉制成活性腐植酸鹽,再經(jīng)分離、提純制成活性腐植酸精粉。這種精粉的活性是原礦粉的幾十倍。
一、改良土壤的作用作為調(diào)理劑,腐植酸類肥料施入土壤之后,改良土壤作用表現(xiàn)在促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,增加土壤的代換容量,提高土壤緩沖性能,加強(qiáng)土壤微生物活性等。
1.增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu):在所有土壤結(jié)構(gòu)中,以粒徑在0.5—10毫米的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)最理想。這種土壤是因?yàn)樗诜柿ι嫌邢铝械淖饔茫?/span>
①、能協(xié)調(diào)水分和空氣的矛盾:具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,由于團(tuán)粒間大孔隙增加,大大地改善了土壤透氣能力,容易接納降雨和灌溉水。水分由大孔隙滲入土壤,逐步進(jìn)到團(tuán)粒內(nèi)部的毛管孔隙中,使團(tuán)粒內(nèi)部充滿水分,多余的水分繼續(xù)滲濕下面的土層,減少了地表徑流和沖刷侵蝕。所以這種土壤不象粘土的不滲水,又不象砂土的不保水。使團(tuán)粒成了“小水庫”。大孔隙中的水分滲完以后,空氣就能補(bǔ)充進(jìn)去。團(tuán)粒間空氣充足,團(tuán)粒內(nèi)部貯存了水分,這樣就解決了水分和空氣的矛盾,適于作物生長的需要。雨后或灌溉后,團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的表層土壤水分也會(huì)蒸發(fā),表層團(tuán)粒干燥以后,與下層團(tuán)粒切斷了聯(lián)系,形成了一個(gè)隔離層,使下層水分不能借毛細(xì)管作用往上輸送而蒸發(fā),水分得以保存。
②、能協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分的消耗和積累的矛盾:具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,團(tuán)粒間大孔隙供氧充足,好氣性微生物活動(dòng)旺盛,因此團(tuán)粒表面有機(jī)質(zhì)分解快而養(yǎng)分供應(yīng)充足,可供植物利用。團(tuán)粒內(nèi)部小孔隙缺乏空氣,進(jìn)行嫌氣分解,有機(jī)質(zhì)分解緩慢而養(yǎng)分得以保存。團(tuán)粒外部分解愈快,則團(tuán)粒內(nèi)部愈為嫌氣,分解也愈慢。所以團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤是由團(tuán)粒外層向內(nèi)層逐漸分解釋放養(yǎng)分,這樣一方面既源源不斷地向植物供應(yīng)養(yǎng)分,另一方面,可以使團(tuán)粒內(nèi)部的養(yǎng)分積存起來,有“小肥料庫”的作用。
③、能使土壤溫度比較恒定:由于團(tuán)粒內(nèi)部保存水分較多,溫度變化就較小,所以整個(gè)土層白天的溫度比不保水的砂土低,夜間卻比砂土高。土溫穩(wěn)定,就有利于植物生長。
④、改良耕作和使作物根系發(fā)達(dá):有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤粘性小,疏松易耕,宜耕期長,而且根系穿插阻力小,利于發(fā)根。
腐植酸是一種有機(jī)膠體物質(zhì),由極小的球形微粒結(jié)成線狀或葡萄狀,形成疏松有海綿狀的團(tuán)聚體。它具有粘結(jié)性,是土壤的主要粘結(jié)劑。但它的粘結(jié)性比土壤粘力小,所以使土壤疏松。腐植酸能直接和土壤中的粘土礦物生成腐植酸—粘土復(fù)合體,復(fù)合體和土壤中的鈣、鐵、鋁等形成絮狀凝膠體,把分散的土粒膠結(jié)在一起,形成“水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”,即遇水不易松散的穩(wěn)固的團(tuán)粒。
腐植酸類物質(zhì)能增加土壤中真菌的活動(dòng),菌絲體可以纏繞土粒,菌絲體的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物和某些細(xì)菌的分泌物,如多聚糖、氨基醣等也能粘結(jié)土粒,增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)性,提高其抗侵蝕性。具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤通氣性好,作物所需要的氧氣和二氧化碳?xì)饽茼樌粨Q,有利于種子生根、發(fā)芽和生長。而且,這種團(tuán)粒結(jié)構(gòu)中所保存的水分,在自然條件下也比較難以揮發(fā)了,所以大大提高了土壤的保墑能力。
2、提高土壤的緩沖性能,改良土壤環(huán)境:腐植酸是弱酸,它與鉀、鈉、銨等一價(jià)陽離子作用,生成能溶于水的弱酸鹽類。
腐植酸和它的鹽類在一起組成緩沖溶液,當(dāng)外界的酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入土壤時(shí),它能夠在一定程度上維持土壤溶液的酸堿度大致不變,保證作物在比較穩(wěn)定的酸堿平衡的環(huán)境中生長。酸性土壤,氫離子濃度大,鐵鋁氧化物多,施用腐肥,腐植酸與鐵、鋁離子整合,釋放出氫氧離子與土壤溶液中的氫離子起中和反應(yīng),從而降低了土壤酸度。堿土中,碳酸鈉危害作物生長,施用腐肥,碳酸鈉與腐植酸的鈣、鎂、鐵鹽等發(fā)生反應(yīng),因而降低了土壤的堿性。反應(yīng)生成物腐植酸鈉也是一種作物生長刺激素。此外,在鹽堿土中施用腐肥,一方面改變土壤表層結(jié)構(gòu),切斷毛細(xì)管,破壞了鹽分上升的條件,起到“隔鹽作用”,減少了土壤表層的鹽分累積;另一方面,發(fā)揮腐植酸代換量大的特性,把土壤溶液中的鈉離子代換吸收到腐植酸膠體上,減輕鈉離子對(duì)作物的危害。
3、在腐植酸類物質(zhì)的作用下,形成的水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu),能保水、保肥、保墑、酸堿度適宜。是一種較理想的各種物質(zhì)代嘗的平衡體系。這種平衡體系同樣適宜各種有益微生物,使其大量繁殖。同時(shí)益生菌大量分解土壤中的有機(jī)質(zhì),與空氣、土壤、水相互作用,又生成大量有機(jī)質(zhì),使得土壤中的有機(jī)質(zhì)含量顯著提高。而有機(jī)質(zhì)含量的高低是衡量土壤優(yōu)劣的主要指標(biāo)。由于形成
微生態(tài)平衡體系,使得土壤對(duì)有害微生物和害蟲有抑制作用。總之,施用腐植酸后的土壤,可以形成有活力的、充滿生機(jī)的、宜于耕種的優(yōu)質(zhì)土壤。
二、營養(yǎng)作用腐植酸類肥料的營養(yǎng)作用,主要表現(xiàn)在直接被根莖葉吸收、增加土壤速效養(yǎng)分,改善作物營養(yǎng)條件,減少土壤養(yǎng)分損失,促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收和提高肥效等方面。
1、為植物提供養(yǎng)分腐植酸類物質(zhì)本身是有機(jī)物質(zhì),被植物體吸收有兩個(gè)途徑:
A.直接被根莖葉吸收;
B.在根際分泌物、根際酶等微生物作用下、分解為更小分子后,被根吸收。土壤中的所有養(yǎng)分必須經(jīng)過質(zhì)流和擴(kuò)散作用移動(dòng)到根的表面,然后被植物吸收。質(zhì)流是指養(yǎng)分隨水流經(jīng)過土壤空隙向作物根系的遷移;擴(kuò)散是指在濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下,溶質(zhì)因熱動(dòng)力而引起的混合和分散作用。根系能吸收的外部物質(zhì)都是以溶解于水的物質(zhì),有離子代換、分子代換,并且吸收的物質(zhì)是有選擇性的。根系就是作物與土壤、空氣、水進(jìn)行物質(zhì)代換的工具。
腐植酸含有作物必需的多種元素,如S、O、P、N、H、C等,它們的前身就是生物體的殘?bào)w,經(jīng)微生物分解的產(chǎn)物是作物所需要的養(yǎng)分。所以其中一部分直接與根系發(fā)生代換,進(jìn)入作物體內(nèi)。
另外,有些腐植酸與土壤中難溶金屬離子絡(luò)合為可溶性物質(zhì),如:銅、鐵、錳、鋅、鈣、鎂等,以水溶性離子態(tài)與根系發(fā)生代換,進(jìn)入作物體內(nèi)。而這些金屬元素是組成各種活性酶所必需的組分,它們經(jīng)腐植酸絡(luò)合,成為能被根系吸收的有效物質(zhì),這一點(diǎn)是其它肥料所不具備的功能。
同時(shí)腐植酸也以這種方式進(jìn)入作物體內(nèi)后,進(jìn)而參與新陳代謝。將腐植酸加工成水溶液噴施在作物上,可以被莖葉直接吸收;養(yǎng)分被莖葉吸收,稱為根外施肥。
它是作物獲得養(yǎng)分的一個(gè)途徑,這種施肥方法有以下特點(diǎn):
a、由于莖葉面積大,與空氣、陽光、水氣直接接觸,所以生理活性高,養(yǎng)分吸收比土壤根系快,可很快克服作物缺素癥狀。
b、與土壤根系施肥相比,莖葉吸收不存在土壤對(duì)養(yǎng)分的固定、鈍化。
c、在作物生長中后期或土壤旱、澇時(shí),根系活力下降,經(jīng)過莖葉施肥可以補(bǔ)充養(yǎng)分。
d、在作物中后期的生殖階段,直接噴施莖葉,可提高肥料的利用率。根外施肥的效果,主要決定于葉子的吸收,首先必須穿過莖葉表面的角質(zhì)層。而一般陸生植物葉片的表皮細(xì)胞覆蓋著蠟質(zhì),蠟質(zhì)是半疏水性的脂肪酸聚合物,它使葉子不易被溶液浸潤,這是葉面吸收養(yǎng)分的一個(gè)主要障礙—蠟質(zhì)使葉子無法大量快速地吸收養(yǎng)分。
腐植酸尤其是黃腐酸,具有優(yōu)良的潤濕、滲透性,明顯減小表面張力,溶脹了脂肪酸聚合物,在濃度梯度差及電位差的作用下,養(yǎng)分可以順利進(jìn)入植物體內(nèi)。養(yǎng)分吸收有三個(gè)途徑:
①當(dāng)肥液噴在葉面后,角質(zhì)層濕潤而膨脹,這使得其中的蠟質(zhì)層間距離增加。養(yǎng)分得以擴(kuò)散,通過角質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞壁進(jìn)而達(dá)到表皮細(xì)胞間隙和細(xì)胞膜以及通過外質(zhì)連絲進(jìn)入葉子而被吸收。
②養(yǎng)分進(jìn)一步沿表皮細(xì)胞壁到達(dá)葉子深部,被柵欄細(xì)胞吸收。被表皮細(xì)胞吸收的養(yǎng)分可通過細(xì)胞間的胞質(zhì)連絲進(jìn)入其他細(xì)胞。
③通過氣孔空腔被吸收。植物表面的氣孔,本身就是與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量代換的通道。它可以自動(dòng)、選擇性地吸收施用的養(yǎng)分,葉面上氣孔很多,達(dá)到每平方厘米15—3000個(gè),而且部分氣孔的直徑在8um以上,完全可以吸收噴施在表面的養(yǎng)分。由于腐植酸的作用,使得表面張力大幅度的降低,溶脹了疏水層,更使得養(yǎng)分得以順利進(jìn)入氣孔。一般來講,分子小且不帶電荷的物質(zhì)比較容易進(jìn)入植物體內(nèi)。不同植物,由于葉部角質(zhì)層厚度不同,葉面的養(yǎng)分吸收速度也不相同,愈厚的角質(zhì)層,吸收愈困難一些。
一般雙子葉植物角質(zhì)層較薄,而單子葉植物則角質(zhì)層較厚,另外葉背吸收養(yǎng)分也比較容易,所以應(yīng)在葉子的兩面噴施。光能促進(jìn)綠色葉細(xì)胞對(duì)養(yǎng)分的吸收,在有光照的情況下,角質(zhì)層對(duì)肥液的穿透阻力減小,但是對(duì)噴在葉面上的養(yǎng)分,由于白天氣溫較高,濕度常常較低,肥液常很快干燥而影響吸收。所以,常可看到在夜間葉面對(duì)養(yǎng)分的吸收比白天快。葉子本身的含水狀況也是影響?zhàn)B分吸收的重要因素,葉子含水豐富,就易于吸收,如葉子含水不足,使葉片蠟質(zhì)層緊縮而“封閉”葉面氣孔,從而阻礙吸收。
葉片吸收養(yǎng)分的速度隨肥液的濃度而呈拋物線型的變化。即開始時(shí)隨濃度增加而增加,但濃度增加到一定程度,吸收速度反而下降。但在一般情況下,在葉面不受傷害時(shí),葉面養(yǎng)分吸收的速度隨肥液濃度增加而增加。莖葉的毛孔及表層與根系一樣都是植物與外界進(jìn)行能量物質(zhì)代換的途徑。由于這種途徑無需根的傳導(dǎo)和輸送,所以可以更直接的將所吸收的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化、復(fù)制為作物自身的一部分,速度更快,效率更高。這就是為什么我們看到在適宜的條件下,經(jīng)莖葉施肥后作物的缺素的癥狀改善的速度較快的原因。
①、增加土壤速效養(yǎng)分:由于根際分泌物、根際酶等微生物的作用,分解腐植酸為可被根系吸收的物質(zhì)—更小的片斷。同時(shí)腐植酸也是根際微生物的養(yǎng)分,施用腐植酸后的土壤中微生物活動(dòng)活躍、數(shù)量顯著增加。據(jù)測定,施用腐肥,土壤中分解纖維的微生物增加一倍,分解氨基酸的氨化細(xì)菌增加1—2倍。另外,據(jù)測定,施用腐肥后,土壤速效磷可提高9—40%。因此,有人把腐植酸類肥料叫做磷肥的“增效劑”。在生產(chǎn)實(shí)踐中,腐肥與磷礦粉混施,比單獨(dú)施用磷礦粉效果要好。腐植酸類肥料防止可溶性磷的固定和促進(jìn)難溶磷的活化:
1、腐植酸與鐵、鋁離子形成絡(luò)合物和螯合物,促進(jìn)磷的活化;
2、腐植酸在氫氧化鐵、氫氧化鋁表層形成保護(hù)膜,減少了鐵、鋁氧化物對(duì)磷酸根離子的固定;
3、腐植酸吸附或代換磷肥中的鈣離子,提高了磷的有效性。
4、腐植酸通過同晶代換,將土壤礦物吸附的磷酸根離子取代出來,因而活化了磷素;
5、腐植酸與難溶性磷酸鹽形成碳酸—腐植酸復(fù)合體,使磷酸鹽活化。腐植酸還可以活化土壤中的中微量元素,如鐵、銅、錳、鋅、鈣、鎂、硅等。以鐵為例,黃腐酸與鐵形成的螯合物,活力增大,對(duì)作物有很好的營養(yǎng)價(jià)值。有人指出:已進(jìn)入作物體的鐵和腐植酸形成的螯合物,從根部向上運(yùn)轉(zhuǎn),從而改善了作物的鐵素營養(yǎng)。其它元素同樣如此。
②、保持養(yǎng)分,減少損失:腐植酸是有機(jī)膠體微粒,有很大的表面積,是很好的吸附劑。腐植酸的陽離子代換量平均每100克為300—400毫克當(dāng)量,大約是土壤陽離子代換量的10—20倍。所以,施用腐肥,可以顯著提高土壤的保肥能力。
③、促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收:由于腐植酸與根系及作物表面有一種親和力,容易進(jìn)入體內(nèi)。進(jìn)入細(xì)胞后能提高作物細(xì)胞膜和原生質(zhì)的滲透性,好比給養(yǎng)分進(jìn)入作物體內(nèi)打開了一個(gè)通道。加速營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入作物體。據(jù)實(shí)驗(yàn),施用腐肥使作物對(duì)磷的吸收增加7—30%,對(duì)氮的吸收增加4—15%。
④、腐肥與氮、磷、鉀肥料混合使用,可使肥效緩、穩(wěn)、長,顯著提高化肥利用率。
三、刺激作物生長腐肥的刺激作用是一般化學(xué)肥料所沒有的。在生產(chǎn)實(shí)踐中可以看到,施用腐肥,種子萌發(fā)快,根系發(fā)達(dá),根深葉茂,植株健壯。
1、活化金屬元素如前所述,由于腐植酸特有的弱酸性、膠質(zhì)體、高代換量、絡(luò)合性等?;罨送寥乐械臓I養(yǎng)元素,使其容易被作物吸收利用,尤其是絡(luò)合活化了微量金屬元素,如銅、鐵、錳、鋅、鈣、鎂等,這些元素是直接參與生命活動(dòng)的必需物質(zhì),是組成各種酶的關(guān)鍵組分。例如,作物呼吸不可缺少的細(xì)胞色素、細(xì)胞色素氧化酶、過氧化氫酶等都含有鐵。錳能促進(jìn)葉綠素和維生素丙的形成,因而加強(qiáng)了作物的光合作用。鋅是作物體內(nèi)碳酸酐酶的成分,是作物體內(nèi)氧化還原過程的催化劑,催化碳酸分解為二氧化碳和水。同時(shí)鋅也與葉綠素的形成有關(guān)。銅是作物體內(nèi)各種氧化酶的核心元素,在氧化還原反應(yīng)中氣催化作用,從而影響碳水化合物和蛋白質(zhì)的代謝,等等。經(jīng)絡(luò)合的金屬元素很快的被根、莖、葉吸收,使作物各種酶活性提高,新陳代謝加快。
2、促進(jìn)作物的呼吸作用腐植酸分子含有酚—醌結(jié)構(gòu),形成一個(gè)氧化還原體系。酚羥基和醌基互相轉(zhuǎn)化,促進(jìn)作物的呼吸作用。腐植酸的這一種功能,對(duì)于處于缺氧環(huán)境中的作物更為重要。例如:種子埋在土層下面,發(fā)芽生根需要氧氣,根愈往下扎,氧氣愈不夠,當(dāng)土層中有腐肥時(shí),則與還原性物質(zhì)作用放出氧,葉片呼吸強(qiáng)度增加39%。施用腐肥后,水稻和白菜體內(nèi)酶的活動(dòng)強(qiáng)度提高10%以上。
3、酚—醌結(jié)構(gòu)及活化了的金屬元素,本質(zhì)上都促進(jìn)了新陳代謝,增進(jìn)了各種酶的活性。尤其是糖轉(zhuǎn)化酶和蛋白轉(zhuǎn)化酶的活性。小麥、水稻、茶葉、香蕉、甘蔗、甜菜、西瓜、番茄、青椒等施用腐肥,含糖量和含蛋白質(zhì)量普遍提高。
四、解毒功能高分子有機(jī)膠無定形的腐植酸與重金屬如汞、砷、鎘、鉻、鉛等可以形成難溶性物質(zhì)—一種復(fù)雜絡(luò)合物,阻斷了重金屬對(duì)植物的危害。腐植酸是有機(jī)膠質(zhì)的弱酸,可以加速分解除草劑,進(jìn)而緩解除草劑的藥害。
五、提高殺蟲劑、殺菌劑活性。
1.經(jīng)大量實(shí)踐證明,腐植酸以噴施、灌根等方式作用與農(nóng)作物可以抑制、殺滅有害病菌,對(duì)早期的病害有預(yù)防作用,對(duì)中后期病害有控制的功能。腐植酸以適宜的濃度與常規(guī)殺菌劑混用,可以提高殺菌劑的活性。
具體數(shù)據(jù)如下:
a.時(shí)間:2000.3.13下午4點(diǎn);對(duì)象:番茄;針對(duì)病害:銹??;環(huán)境條件:25—28℃;濕度:60%;施用方式及次數(shù):噴施0.05%濃度的腐植酸溶液,每10天一次;結(jié)果:對(duì)照組銹病發(fā)病率27.5%,實(shí)驗(yàn)組銹病發(fā)病率14.5%。
b.時(shí)間:2000.4.10下午4點(diǎn);對(duì)象:黃瓜;針對(duì)病害:疫?。画h(huán)境條件:25—28℃;濕度:63—65%;使用方式及次數(shù):0.05%濃度噴施,每十天一次;結(jié)果:對(duì)照組疫病發(fā)病率24%,實(shí)驗(yàn)組疫病發(fā)病率11%。
c.時(shí)間:2000.3.13下午4點(diǎn);對(duì)象:番茄;針對(duì)病害:銹病;環(huán)境條件:25—27℃;濕度:60%;使用方式及次數(shù):0.05%濃度與苯醚甲環(huán)唑混合使用,每十天一次;結(jié)果:對(duì)照組銹病發(fā)病率16%,實(shí)驗(yàn)組銹病發(fā)病率7%。在這方面的作用機(jī)理,有待進(jìn)一步探討。
2.經(jīng)大量實(shí)踐證明,腐植酸對(duì)某些害蟲,如蚜蟲有殺滅、抑制作用,與殺蟲劑混用可提高殺蟲效果。
具體數(shù)據(jù)如下:
a.時(shí)間:2001.5.1下午4點(diǎn);對(duì)象:小麥;針對(duì)病害:蚜蟲;環(huán)境條件:25—25℃;濕度:35—50%;使用方式及次數(shù):0.05%濃度噴施一次;結(jié)果:對(duì)照組對(duì)蚜蟲的殺滅率為7%,實(shí)驗(yàn)組對(duì)蚜蟲的殺滅率為56%。
b.時(shí)間:2001.5.1下午4點(diǎn);對(duì)象:小麥;針對(duì)病害:蚜蟲;環(huán)境條件:25—25℃;濕度:35—50%;使用方式及次數(shù):0.05%濃度與高效氯氰菊酯混合使用一次;結(jié)果:對(duì)照組對(duì)蚜蟲的殺滅率為65%,實(shí)驗(yàn)組對(duì)蚜蟲的殺滅率為88%。在這方面的作用機(jī)理,有待進(jìn)一步探討。
腐植酸對(duì)化肥和微肥有增效作用
隨著中國化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展,化學(xué)肥料的生產(chǎn)和施用數(shù)量不斷增加,增施化肥對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展無疑起了重要的作用,但隨著化肥施用量的增加,投肥成本提高,化肥利用率降低等問題,也逐漸反映出來。目前,中國氮肥利率為30~50%,磷肥利用率10~20%,鉀肥利用率為50~70%,如何提高化肥利用率,已經(jīng)成為全世界非常重視的研究課題。提高化肥利用率途徑很多,目前最有效的成果就是利用生物活性添加劑去活化腐植酸,增強(qiáng)其化合、吸附、螯合、微生物繁殖等化學(xué)活性和生物活性來有效提高化肥利用率。
(1)對(duì)氮肥的增效作用
A.減少氮素?fù)]發(fā)損失
以尿素和碳胺為代表的氮素肥,揮發(fā)性強(qiáng),一般利用率較低,農(nóng)民普遍認(rèn)為其“暴、猛、短”,而和腐植酸混施后,可提高吸收利用率20~40%(碳胺釋放的氮素被作物吸收的時(shí)間20多天,而與腐植酸混施后可達(dá)60天以上),農(nóng)民認(rèn)為是“緩、穩(wěn)、久”。
B.腐植酸有機(jī)肥對(duì)土壤有效氮的影響
腐植酸有機(jī)肥對(duì)土壤中潛在氮素的影響是多方面的,腐植酸的刺激作用,使土壤微生物流行性增加,導(dǎo)致有機(jī)氮礦化速度加快,腐植酸具有較高的鹽基交換量,能夠減少氮的揮發(fā)流失,同時(shí)也使土壤速效氮的含量有所提高。
(2)對(duì)磷肥的增效作用
腐植酸對(duì)磷肥作用的研究,國外已進(jìn)行多年,中國也進(jìn)行了這方面的研究,結(jié)果表明,不添加腐植酸,磷在土壤中垂直移動(dòng)距離3~4cm,添加腐植酸可以增加到6~8cm,增加近一倍,有助于作物根系吸收。腐植酸對(duì)磷礦的分解有明顯的效果,并且對(duì)速效磷的保護(hù)作用和減少土壤對(duì)速效磷的固定上以及促進(jìn)作物根部對(duì)磷的吸收,提高磷肥利用吸收率均有極高價(jià)值。
(3)對(duì)鉀肥的增效作用
腐植酸對(duì)鉀肥的增效作用主要表現(xiàn)在:腐植酸的酸性功能團(tuán)可以吸收和貯存鉀離子,防止在沙土及淋溶性強(qiáng)的土壤中隨水流失,又可以防止粘性土壤對(duì)鉀的固定,可對(duì)含鉀的硅酸鹽、鉀長石等礦物有溶蝕作用,可緩慢分解增加的釋放,從而提高土壤速效鉀的含量。
(4)對(duì)微肥的增效作用
作物生長,除氮、磷、鉀三大元素外,還需鈣、鎂、硼、錳、銅、鋅、鉬等多種中量、微量元素,它們是作物體內(nèi)多種酶的組成成份,對(duì)促進(jìn)作物的生長發(fā)育,提高抗病能力,增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)都有非常重要的影響。有時(shí)不是土壤中缺乏微量元素,而是可被植物吸收的有效部分含量太少。腐植酸的施用,可與難容性微量元素發(fā)生螯合反應(yīng),生成溶解度好易被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,有利于根部或葉面吸收,并能促進(jìn)被吸收的微量元素從根部向地上部位轉(zhuǎn)移,這種作用是無機(jī)微量元素肥料所不具備的。
3.腐植酸有機(jī)肥對(duì)農(nóng)作物生長發(fā)育的作用
腐植酸含有多種官能團(tuán),被活化后的腐植酸成為高效生物活性物質(zhì),對(duì)作物生長發(fā)育及體內(nèi)生理代謝有刺激作用,這種特性是一般肥料所不具備的,活化后的腐植酸高效生物活性物質(zhì)按一定濃度采用浸種、浸根、蘸根、噴酒、澆灌、做底肥等方式,對(duì)各種作物都有明顯的刺激效果。綜合表現(xiàn)在對(duì)根系發(fā)育的促進(jìn),對(duì)作物產(chǎn)量、質(zhì)量因素的良好影響。
(1)對(duì)農(nóng)作物發(fā)育的影響
A.提早發(fā)芽,出苗率高
施用腐植酸有機(jī)肥,可加速種籽發(fā)芽,提高出苗率,在早春、低溫下尤為顯著(一般可提早1~3天發(fā)芽,出苗率提高10~30%)。
B.根系發(fā)達(dá),吸收力強(qiáng)
腐植酸有機(jī)肥對(duì)作物的根系發(fā)育有特殊的促進(jìn)作用,許多農(nóng)科人員稱腐植酸為“根系肥料”,對(duì)根系的影響主要表現(xiàn)在,刺激根端分生組織細(xì)胞的分裂與增長,使幼苗發(fā)根快,次生根增多,根量增加,根系伸長,最終導(dǎo)致作物吸收水份和養(yǎng)份的能力大大增強(qiáng)。
C.對(duì)地上部分營養(yǎng)體生長的影響
在養(yǎng)份供應(yīng)充足的基礎(chǔ)上,腐植酸的刺激作用可使植株地上部分營養(yǎng)體生長旺盛,表現(xiàn)在株高、莖粗、葉片數(shù)、干物質(zhì)積累等方面。
D.對(duì)產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響
腐植酸有機(jī)肥對(duì)不同作物的產(chǎn)量、構(gòu)成因素是不同的,對(duì)糧食作物,穗多、粒多、千粒重等起到增產(chǎn)作用,前期對(duì)分蘗、減少空秕率均有良好的效果。
(2)對(duì)作物生理代謝及酶活動(dòng)的影響
腐植酸進(jìn)入植物體內(nèi)后,對(duì)植物起到刺激作用,主要表現(xiàn)在,呼吸強(qiáng)度的增加,光合作用的增加,各種酶的活動(dòng)增強(qiáng),從而使果實(shí)提前著色成熟,取得高產(chǎn)、高效。
(3)刺激作物的機(jī)理
腐植酸被活化后成為高效生物活性物質(zhì),被植物根部和葉片吸收以后,可促進(jìn)無機(jī)養(yǎng)份的吸收,對(duì)水份的吸收也相應(yīng)增加。尤其對(duì)植物呼吸作用是比較突出的,文獻(xiàn)曾把它稱為“呼吸肥料”。在缺氧的環(huán)境下顯得更為突出,如何利用腐植酸的刺激作用,歷來是人們關(guān)心的問題。利用腐植酸有機(jī)肥促發(fā)芽,提高出苗率,獲得苗齊、苗全、苗壯的效果;利用腐植酸溶液蘸根、浸根,已成為桿插作用或移栽作用提高成活率的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。
(4)提高作物抗旱能力
腐植酸有機(jī)肥的施用,能使植物葉片氣孔張開度減少,葉片蒸騰量降低,耗水量減少,植株體內(nèi)的水分狀況得到改善,使葉片含水率提高,從而為分穗和在籽奠定了基礎(chǔ),腐植酸的施用還能夠提高葉綠素的含量和光合作用的正常進(jìn)行,對(duì)于物質(zhì)的積累和千粒重的提高是非常重要的。
(5)增強(qiáng)作物的抗寒性
施用腐植酸有機(jī)肥對(duì)南方的早春育秧和北方小麥的抗寒都有明顯效果。中國南方各地在早稻育秧,經(jīng)常遇到低溫多雨天氣,往往發(fā)生死苗、爛苗現(xiàn)象,施用腐植酸后,地溫得到提高,秧苗素質(zhì)普遍得到改善。西南農(nóng)業(yè)大學(xué)在試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),中國北方大部分地區(qū)的冬小麥,由于經(jīng)常出現(xiàn)“倒春寒”,麥苗普遍受到冬害,施用腐植酸,有效地提高了小麥的抗寒能力,不同程度地減輕了凍害。
(6)防治植物病蟲害和免疫力
腐植酸有機(jī)肥可有效地防治地下病蟲害和植物病害及病菌。根據(jù)北京、四川、江西大量研究試驗(yàn)證明,腐植酸對(duì)果樹的腐爛、小葉、黃葉病、黃瓜的霜霉病、辣椒的炭疽病、病毒病等都有明顯防治和抑菌殺菌的效果,山西新絳蔬菜研究所兩年黃瓜試驗(yàn)表明,施用腐植酸有機(jī)肥,不使用任何農(nóng)藥,但黃瓜自始至終都沒有發(fā)生過大的病蟲害。
(7)抗病功能
土壤有機(jī)質(zhì)含量高,為有益微生物提供一個(gè)優(yōu)良的環(huán)境,有益種群逐步發(fā)展有為優(yōu)勢種群,抑制有害病菌的生長,再加上植物本身由于土壤條件優(yōu)良而生長健壯,抗病能力加強(qiáng),因而大大減少病害,特別是土傳病害的發(fā)生。
(8)能增強(qiáng)作物的抗逆性能
作物生長環(huán)境的土壤、水份、養(yǎng)份、溫度、光照、空氣等諸因素組成了植物的生長條件,腐殖酸發(fā)揮緩沖作用,降低作物生長的不良影響,具有抗逆性能。能夠提高作物抗旱能力,節(jié)水能力可以提高30%。節(jié)水保墑的效果僅次于地膜覆蓋所產(chǎn)生的效果。增強(qiáng)作物抗寒能力,使用黃腐酸復(fù)混肥或黃腐酸葉面噴施都可以提高越冬作物的抗御力。具有防御病蟲危害的能力,腐殖酸對(duì)防治病蟲害有著獨(dú)特的效果,與農(nóng)藥配合施用具有抑菌抗病作用(如:與井岡霉素混用有增效作用)。
4、腐植酸對(duì)改變農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
隨著人類生活水平的提高,不僅要求農(nóng)作物有較高產(chǎn)量,而且要求具有良好的品質(zhì)特性。農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)是受多方面因素影響的,最主要的因素就是肥料,科研人員和廣大農(nóng)民在長期實(shí)踐中總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn),施用腐植酸有機(jī)肥,不僅有明顯的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益,而且腐植酸作為一種無公害的有機(jī)肥料,可以改善提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),是綠色基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品。
(1)對(duì)糧食作物品質(zhì)的影響
A.水稻。根據(jù)云南腐肥料研辦的統(tǒng)計(jì)資料表明:水稻施用腐植酸有機(jī)肥比施用無機(jī)肥產(chǎn)量提高25-33%,粗蛋白含量提高6.6%,淀粉含量提高10.5%。
B.小麥。根據(jù)北京、河南、甘肅示范推廣腐植酸有機(jī)肥,結(jié)果小麥增產(chǎn)6.8-12%,具有投資少、見效快、肥效長(肥效期一年以上),經(jīng)濟(jì)效益顯著。84年農(nóng)牧漁業(yè)部農(nóng)業(yè)局曾在河南召開北方11省、市農(nóng)業(yè)行政部門參加的現(xiàn)場會(huì)予以推廣,此項(xiàng)研究成果引起國際植物生理學(xué)界的高度重視。河南科學(xué)院生物所小麥大面積試驗(yàn)結(jié)果表明:增產(chǎn)幅度為11%以上,投入產(chǎn)出比為1:40,效果極佳,所以適于普及推廣。
C.玉米。根據(jù)吉林省公主嶺市農(nóng)業(yè)局統(tǒng)計(jì)資料表明:玉米施用腐植酸有機(jī)肥,可促進(jìn)玉米早熟,大面積示范結(jié)果表明,比施用其它肥料平均增產(chǎn)7-9%,每畝增收玉米25-40公斤。1981年農(nóng)業(yè)部土地利用局組織東北三省、農(nóng)業(yè)行政部門召開現(xiàn)場會(huì)進(jìn)行了推廣。
(2)蔬菜品質(zhì)使用效果
根據(jù)山西農(nóng)大的西北農(nóng)大試驗(yàn)結(jié)果表明,施用腐植酸有機(jī)肥比施用其它化肥,馬鈴薯淀粉含量增加10%以上,增產(chǎn)幅度為12-19%,蕃茄增加維生素654.8%,增產(chǎn)幅度為20-35%,并且便于長時(shí)間的貯存,無化肥公害(不含有害份)。
(3)瓜果類試驗(yàn)結(jié)果
A.哈密瓜含糖量的影響:施用腐植酸有機(jī)肥,哈密瓜的含糖量比不施的增加8-15%。(新疆農(nóng)科院土肥所)。
B.對(duì)西瓜糖份、維生素C含量的影響:西瓜施用腐植酸后,含糖量增加13-31.3%,維生素C的含量增加3-42.6%(西南農(nóng)大)。在肥力差的土壤上,施腐植酸有機(jī)肥比施化肥的含糖量相對(duì)增加16-31%,維生素C增加13.4-63.6%。
5.腐植酸有機(jī)肥可有效解除藥害,使作物迅速恢復(fù)生機(jī)
(1)腐植酸含有多種具有巨大表面的活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)有吸附性能,能夠吸附葉片表面的藥粉,降低農(nóng)藥毒害。
(2)腐植酸富含活性物質(zhì),能夠激活、促進(jìn)部分被破壞的生長酶的活性,在補(bǔ)充養(yǎng)分的同時(shí),促進(jìn)生長,解除藥害,使作物逐漸恢復(fù)。
(3)腐植酸可以減少農(nóng)藥在植物體內(nèi)的蓄積(殘留),降低農(nóng)藥的毒性,表現(xiàn)出對(duì)作物上的藥害有解除作用。
(4)解除藥害還表現(xiàn)在腐植酸對(duì)農(nóng)藥的吸附作用上。它對(duì)不同農(nóng)藥都有不同程度的吸附作用,它能吸附殘留在土壤或植物體中的農(nóng)藥,減少殘留農(nóng)藥進(jìn)入水環(huán)境等農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
6.腐植酸肥料與農(nóng)藥混用能顯著增強(qiáng)藥效
(1)對(duì)農(nóng)藥的緩釋作用。腐植酸作為一種優(yōu)良的多官能團(tuán)多功能高活性物質(zhì),能把農(nóng)藥低分子通過物理、化學(xué)反應(yīng)等多種形式有機(jī)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥分子的聚集,形成腐植酸—農(nóng)藥復(fù)合體系,使農(nóng)藥釋放速度得到有效控制,藥效提高。
(2)減小農(nóng)藥分解速度,提高農(nóng)藥穩(wěn)定性。腐植酸類物質(zhì)的弱酸性和緩沖性能,與大多數(shù)農(nóng)藥在此條件下存在穩(wěn)定相一致,因而是很好的農(nóng)藥穩(wěn)定劑,從而降低了農(nóng)藥分子的分解速度,保證了農(nóng)藥分子的相對(duì)穩(wěn)定性,增加了農(nóng)藥的藥效。
(3)對(duì)農(nóng)藥的增溶作用。腐植酸對(duì)農(nóng)藥的增溶作用與其表面活性有關(guān),腐植酸鹽特別是堿金屬的腐植酸鹽都有降低水的表面張力的作用,正是這種表面活性能夠促進(jìn)農(nóng)藥的水溶性,從而增加了農(nóng)藥的藥效。
(4)與農(nóng)藥混用后,可增加農(nóng)藥向病原菌體內(nèi)的滲透作用,增強(qiáng)菌體對(duì)農(nóng)藥的吸收,提高了農(nóng)藥的利用率,殺菌殺蟲效果增強(qiáng),并能提高植物抵抗力,抑制病原菌和蟲害的繁殖能力。