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黃腐酸與水溶肥料初探

作者:創新科技 孫明廣日期:2015年6月5日 11:21

面對我國糧食安全和環境安全的雙重壓力,如何合理利用化肥,提高肥料利用率,是實現我國農業可持續發展的必然要求。腐植酸物質是土壤團粒組織的構造者,是肥料運轉的“倉庫”。利用腐植酸增效提質化肥,可以改變我國肥料利用現狀,促進我國農業可持續發展。

水溶肥料功效

當前,中國農業面臨四大困惑,一方面是土地過度耕種,一片土地上一年種兩季甚至三季農作物,致使中國的土地退化非常嚴重。二是農產品污染很嚴重。近年來,血鉛超標、尿鎘超標等時有報道。三是化肥利用率非常低,中國的化肥利用率只有30%左右。四是中國水資源匱乏,農業部農林技術推廣數據顯示,中國正在用9%的耕地和6%的水資源生產出占世界26%的農產品,養活21%的人口。要解決化肥利用率低,以及水資源和土地的矛盾,節水農業、水肥一體化是極佳的解決方案。

國際肥料工業協會指出:“腐腐植酸介于食物鏈,讓土壤更肥沃,讓食物更安全,讓生活更美好”。因而,發展水肥一體,做好水溶性肥料則是農業發展的必要條件,也是先決條件。腐植酸將為此發揮重要作用。

腐植酸性質及作用

腐植酸是天然大分子有機聚合體,主要組分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸等,含有多種活性基因----羥基、酚羥基、醇羥基、醌基等,具有螯合、吸附、滲透、粘結、交換、稀釋、緩釋、穩定、表面活性等物理、化學特征和生物活性,已經成為國民經濟可持續發展的綠色動力物質。在國外,腐植酸已在工農業70多個領域中被開發應用,我國僅涉足32個專業類型,市場應用潛力巨大。

在農業上的主要用途:

(1) 改善土壤結構,尤其對長期單一使用肥料造成的土壤板結有顯著的改善效果。對于比較貧瘠和沙化的土壤,腐植酸可以增加土壤的陽離子交換容量,把土壤中被固定的對植物有益的金屬陽離子像(K+Mg+)轉化成一種能夠被吸收的形式,進而促進植物對營養元素的吸收。在板結的土壤中,腐植酸可以與土壤中的有益菌作用進而使土壤變成松軟結構,同時也促進植物對營養元素的吸收。

(2) 中和土壤的酸堿性,條和土壤的PH。在堿性土壤中很多基本元素和微量元素是以不被吸收的形式存在的,腐植酸可以起到緩沖PH的作用,進而把這些基本的營養元素和微量元素轉化成被植物能夠吸收的形式。在酸性土壤中,可與重金屬反應,減少重金屬污染,同時土壤中被Ca3+Fe3+Al3+固定的磷也能夠釋放出來被植物吸收;在鹽含量較高的土壤里能通過鹽基交換容量置換出來被作物吸收。

(3) 促進植物生長。增強作物抗寒抵抗蟲災能力,同時增加產量。腐植酸對土壤的如上作用,再加上能夠促進光合作用,促進細胞壁的分裂,可以促進糖分的增加和營養物質的增加,增產將近30%

(4) 腐植酸與土壤中有害硝酸鹽發生作用,避免進入地下飲用水,保護水資源。

(5) 增加農藥和除草劑的持效性,同時降低農藥殘留。

黃腐酸性質及作用

     黃腐酸又叫富里酸,是腐植酸中水、酸和都可溶、顏色最淺和分子量最低的組分。黃腐酸功能基團多,有較強的生理活性,在農業、醫藥領域的用途最為廣泛。黃腐酸具有縮小葉片氣孔開張度、促進根系發育、提高葉綠素含量、影響多種酶,增強作物抗逆能力、提高作物產量和改善產品品質等諸多功能,是頁面噴施肥、沖施肥,滴灌肥的理想原料。

    黃腐酸鉀的主要功能:(1)改善土壤團粒結構,提高植株根系活力,存進根系發達,防止早衰。(2)提高作物抗旱、抗澇、抗病能力,防重茬、防病菌感染。(3)提高肥料及農藥的利用率,吸附絡合土壤中的有毒物質。(4)縮小氣孔開張度,減少水分蒸發,增強光合作用,提高產量,改善品質。

黃腐酸活性和抗絮凝性

黃腐酸的活性和抗絮凝性是黃腐酸是否能夠被高效利用的兩個

最核心的因素。

1、 黃腐酸的活性

     羥基、酚羥基等功能團是使HA具有獨特化學和生物活性的主

要因素,也是決定腐植酸類物質基本特性的核心成分,官能團含量的不同使得腐植酸物質的化學活性也不同。由于黃腐酸活性官能團含量高,同時分子量小,水溶性好,可以使FA的活性基團很容易的進入植物體內,從而發揮其應有的作用。

那么,如何來提高FA的生物活性。多年來,腐植酸工作者做出

了大量的工作,目前主要有兩種途徑,一是利用生物菌進行生物降解;二是利用氧化劑進行化學降解,以此來降低分子量,增加活性官能團。

2、 黃腐酸的抗絮凝性

     黃腐酸的抗絮凝性是判斷黃腐酸質量優劣的一項非常重要的指標,腐植酸物質對金屬離子具有很強的絡合吸附能力,達到每克腐植酸能吸附幾百毫克金屬離子,這是由于腐植酸同時含有酚羥基、醇羥基、羧基等多個反應活性基團和活性部位以及親核、親電等多種化學反應。關于黃腐酸的抗絮凝原理,據國外資料介紹認為,腐植酸類物質是類膠體,在高電介質溶液中會導致腐植酸分子“卷曲”或壓縮溶液的雙電層,使腐植(黃腐酸)的官能團“屏蔽”成為不溶狀態,要想使腐植酸抗絮凝,主要措施是降低分子量、提高官能團的活性和數量,不至于被電解質屏蔽,相應地使其溶液的雙電層加厚。

    那么為什么黃腐酸的抗絮凝性如此重要呢?因為黃腐酸不論是制作滴灌肥、噴施肥、沖施肥、葉面肥等水溶性肥料,使用時,都要用水來進行調配,而我國干旱地區大部分是用含有大量重金屬離子的地下硬水來進行調配,尤其是滴灌,水的用量是黃腐酸用量的3-5萬倍。我國之前所生產的礦源黃腐酸用200012度硬水稀釋,黃腐酸就會和水中的鈣、鎂等離子絡合后,生成了黃腐酸鈣鎂等鹽類,這是黃腐酸變成了水不溶物,其多種功能同時都會失效。所以說,黃腐酸的抗絮凝性是黃腐酸最重要的一個指標。

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該資訊的關鍵詞為:黃腐酸 水溶肥 

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