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人們的種植和管理方式隨著科技的進(jìn)步而不停地更替,然而土壤作為農(nóng)作物生長載體的地位一直沒有被動(dòng)搖,可見土壤對(duì)萬物生長是多么重要!萬物要生長得好,土壤的肥沃程度是主要的決定因素之一,土壤中有機(jī)質(zhì)含量決定土壤的肥沃程度。
有機(jī)質(zhì)≠腐植酸,有機(jī)質(zhì)不等于腐植酸
1、高分子化學(xué)家認(rèn)為:木質(zhì)素含量決定著形成腐植酸的含量。
2、土壤學(xué)家認(rèn)為:土壤有機(jī)物通過自然礦化/腐殖化作用形成腐殖質(zhì)--腐植酸,少則兩三年,多則一百年。目前,我國土壤有機(jī)質(zhì)平均含量在2.5%左右。按照土壤腐植酸所占比重60%計(jì),腐植酸含量不足1.5%。
3、煤化工學(xué)家認(rèn)為:泥炭、風(fēng)化煤、褐煤中含有豐富的腐植酸。其中,泥炭形成需要幾千年,腐植酸含量一般大于20%;風(fēng)化煤、褐煤形成需要幾千萬到幾億年的時(shí)間,腐植酸含量較高,約40%~70%。30多年的科學(xué)研究表明,煤炭腐植酸與土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍,具有一致的應(yīng)用特性。
4、人們通常指的有機(jī)質(zhì)--主要以作物秸稈、畜禽糞便、工業(yè)副產(chǎn)品(酒糟、糖廠廢渣、動(dòng)物皮毛等)、城市餐廚廢棄物等為原料,大部分木質(zhì)素含量很低,很難形成工業(yè)級(jí)腐植酸。
綜上,有機(jī)質(zhì)≠腐植酸,是腐植酸一定是 的有機(jī)質(zhì)。
腐植酸是土壤中有機(jī)質(zhì) 活力的要素,是土壤的“腦黃金”。腐植酸的作用大體可歸納為“五劑”:
一、腐植酸是土壤的改良劑
隨著人們生活水平的提供和生活方式的改變,以及施用方便、增產(chǎn)顯著的無機(jī)化肥工業(yè)的發(fā)展,“臟、爛、臭”的農(nóng)家肥越來越受到現(xiàn)代農(nóng)民的冷落。
因此,從目前的施肥結(jié)構(gòu)上來看,重?zé)o機(jī)、輕有機(jī)的施肥習(xí)慣非常普遍,特別是在糧食作物生產(chǎn)中。長此以往,勢(shì)必會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤板結(jié),土壤肥力下降。基于此現(xiàn)狀,開發(fā)方便衛(wèi)生的有機(jī)肥源顯得尤為重要。
腐植酸可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,降低土壤容重,提高陽離子代換量,調(diào)節(jié)土壤酸堿度,從而有助于提高土壤的保水、保肥、保溫和通氣能力。
此外,由于腐植酸是高分子有機(jī)物,施入土壤后可以為土壤微生物提供充足的碳源和能源,促進(jìn)微生物代謝及繁殖,從而增加土壤微生物的保有量,增強(qiáng)土壤微生物活性,改善土壤微環(huán)境,這對(duì)改良和培肥土壤尤為重要。
二、腐植酸是肥料的增效劑
氮磷鉀肥料的施用在提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量方面固然發(fā)揮了決定性的作用,但高產(chǎn)不現(xiàn)象已經(jīng)成了我國作物高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培中普遍存在的主要問題。如何加強(qiáng)養(yǎng)分資源的綜合管理,提高肥料的利用率,正成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理體系中的研究的重點(diǎn)。
為此,我國政府自2005年開始投入大量的財(cái)政資金,在全國范圍內(nèi)啟動(dòng)測(cè)土配方施肥工程項(xiàng)目,旨在通過指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)合理的施用肥料,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和。
而腐植酸的控氮緩釋、解磷增效、防鉀淋失、活化微量營養(yǎng)元素的多重作用就顯得尤為重要了,能大大提高肥效,均衡營養(yǎng)供給。
三、腐植酸是農(nóng)藥的良好助劑
腐植酸葉面肥作為農(nóng)藥的良好助劑主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1) 腐植酸是由復(fù)雜的有機(jī)物組成,分子中含有較多的親水、親油基團(tuán),具有表面活性劑的作用,與農(nóng)藥混合,能有效的發(fā)揮其良好的分散、乳化作用,從而提高農(nóng)藥活性,增加農(nóng)藥藥效。
(2) 腐植酸具有很大的比表面積,對(duì)有機(jī)-無機(jī)物均有很強(qiáng)的吸附作用,與農(nóng)藥配伍,會(huì)形成一些配合體,從而起到使藥效緩慢釋放的效果。
(3) 由于腐植酸分子官能團(tuán)中含有氨基、S-基,可降低農(nóng)藥對(duì)人畜的毒害作用,從而在一定程度上提高農(nóng)藥施用后的性。
(4) 高活性黃腐酸對(duì)農(nóng)藥具有增溶、增效作用,因而可以在一定程度上減少農(nóng)藥的使用量,從而相應(yīng)地減少農(nóng)藥在食物鏈中的傳遞和在環(huán)境中的殘留。
(5) 腐植酸還有助于土壤中殘留農(nóng)藥的降解,因腐植酸促進(jìn)土壤中微生物的繁殖,而微生物能有效降解土壤中殘留的農(nóng)藥,所以在施用后能有效減少殘留農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染,減少農(nóng)藥進(jìn)入食物鏈,進(jìn)而減少農(nóng)藥在動(dòng)植物體內(nèi)的累積。
此外,腐植酸類物質(zhì)本身就具有類似農(nóng)藥的功能。有研究表明,噴施腐植酸葉面肥后,辣椒青枯病發(fā)病率、花生銹病發(fā)病率、爛果率等顯著降低。
四、腐植酸是污染物的解毒劑
農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn),農(nóng)業(yè)產(chǎn)地的環(huán)境質(zhì)量首當(dāng)其沖。
腐植酸富含有羧基和酚羧等活性官能團(tuán),其對(duì)金屬離子、有機(jī)污染物的強(qiáng)吸附作用,對(duì)緩解重金屬和有機(jī)污染意義重大。有研究表明,在每升含50mg汞的溶液中,在pH=2時(shí),泥炭對(duì)汞的吸附量可以達(dá)到90%,在氨水溶液中對(duì)銅的吸附量可達(dá)到。
可溶態(tài)鉻和鎘是毒性很強(qiáng)的重金屬元素,研究表明,在pH值較低的情況下,腐植酸中的活性官能團(tuán)起還原作用,將Cr (VI)還原成Cr(Ⅲ),終使Cr以腐植酸螯合物的形態(tài)被土壤膠體吸附,從而促進(jìn)土壤溶液中的鉻濃度顯著降低。所以,在施用腐植酸后,土壤中的有毒重金屬離子發(fā)生吸附反應(yīng),從而顯著降低其毒性。
腐植酸可以通過疏水作用、配位交換和氫鍵作用等吸附多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、農(nóng)藥、除草劑等有機(jī)污染物,通過固定沉淀作用,降低其在環(huán)境中的活性濃度,減輕其對(duì)環(huán)境的污染;也可以通過氧化還原作用,將大分子有機(jī)化合物降解為小分子有機(jī)化合物。
此外,施入土壤后,還可以通過刺激土壤中微生物和酶的活性,提高土壤的自凈能力,從而間接促進(jìn)有機(jī)物的降解;或通過促進(jìn)植物的生長以及植物體本身生理代謝機(jī)能的改變,增強(qiáng)植物對(duì)有機(jī)污染物的降解和凈化能力。
五、腐植酸是植物生長的促進(jìn)劑
土施腐植酸肥或葉面噴施腐植酸,可提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),刺激作物根系生長,增加植物體內(nèi)代謝酶活性,增強(qiáng)作物的抗逆性,提高光合作用效率。
農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)明顯得以改善,腐植酸對(duì)植物生長的影響表現(xiàn)了類似植物激素的作用,因此對(duì)于受體植物而言,腐植酸又是植物生長的調(diào)節(jié)劑或促進(jìn)劑。
哪種氮肥適宜作根外施肥?各種作物容許噴施的尿素濃度是多少?
氮肥根外追肥的效果,其順序?yàn)槟蛩卮笥谙鯌B(tài)氮大于銨態(tài)氮。各種作物容許的尿素噴施濃度列表如下(不是 濃度):
作 物 噴施濃度 作 物 噴施濃度
香 蕉 0.6-1.2% 菠 蘿 2.4-6.0%
柑 桔 0.6-1.2% 葡 萄 0.5-0.7%
蘋 果 0.5-0.7% 桃 0.6-2.4%
甘 蔗 1.2-2.4% 煙 草 0.4-1.2%
玉 米 0.6-2.4% 水 稻 0.5-2.0%
小 麥 2.4-9.0% 棉 花 2.4-6.0%
黃 瓜 0.4-0.6% 番 茄 0.5-0.7%
白 菜 0.7-1.4% 甜 玉 米 0.5-0.7%
隨著傳統(tǒng)肥料的長期使用,土壤酸化和板結(jié)的問題越來越嚴(yán)重,新型生物肥料受到普遍關(guān)注,市面上也出現(xiàn)了各種類型的生物肥料。那么,生物肥料在種植過程中對(duì)土壤究竟起到什么作用呢?專家認(rèn)為,生物肥料在種植過程中主要有5個(gè)優(yōu)勢(shì):
一是改善土壤結(jié)構(gòu)和促進(jìn)有機(jī)質(zhì)生成
生物肥料中的有益微生物群能產(chǎn)生糖類物質(zhì),可以和土壤中的植物粘液、礦物胚體、有機(jī)膠體結(jié)合,逐步打破土壤板結(jié),對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,增加土壤與空氣的接觸,促進(jìn)土壤中生成有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)、腐殖酸。
二是養(yǎng)分轉(zhuǎn)化
生物肥料中的微生物群在土壤中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換中起著十分重要的作用。它能夠活化土壤有機(jī)與無機(jī)養(yǎng)分,分解有機(jī)物,釋放養(yǎng)分,增加養(yǎng)分的有效性。
三是降低土壤污染
土壤在長期種植施肥過程中,殘留有化肥、有機(jī)農(nóng)藥、重金屬和其他污染物等,生物肥料中的微生物群在其繁殖代謝過程,通過理化反應(yīng)對(duì)上述污染物質(zhì)進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化,把他們降解成為低害或無害的物質(zhì),逐漸降低土壤污染。
四是提高土壤種植質(zhì)量
生物肥料中的微生物,例如抗生性微生物,能夠分泌抗生素,抑制土壤中病原微生物的繁殖,這樣就可以防治病害對(duì)作物的危害,提高作物的產(chǎn)量。
五是土壤中微量元素吸收率
生物肥料通過理化反應(yīng),促進(jìn)土壤中微量元素的釋放以及螯合,形成更適合作物吸收的形態(tài),可提高作物對(duì)微量元素吸收率10%~30%。同時(shí),還能促使腐殖質(zhì)生成,有利于提高土壤自身肥力。
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