腐殖酸在大三元肥料中的應(yīng)用-邵建華

腐殖酸在大三元肥料中的應(yīng)用

全國(guó)新型肥料技術(shù)協(xié)作聯(lián)盟

2019.5.24泰安邵建/p>

目錄一、我國(guó)肥料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)二、腐殖酸大三元復(fù)混肥三、腐殖酸大三元水溶肥一、我國(guó)肥料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)人民通過(guò)幾十年的努力，發(fā)展化肥三要素—氮、磷、鉀，三要素的發(fā)展，為解決我國(guó)人民的溫飽問(wèn)題，占了一半的功勞，但也付出了沉重的代價(jià)。

1、

我國(guó)肥料生產(chǎn)和使用的現(xiàn)狀化肥產(chǎn)量世界最大用肥強(qiáng)度世界最大，肥料利用率世界最低肥料同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的后果化肥0增長(zhǎng)，目標(biāo)：減肥增效過(guò)量施肥

對(duì)環(huán)境危害對(duì)水體的危害

昔日太湖

太湖，中國(guó)內(nèi)地第三大淡水湖。號(hào)稱“三萬(wàn)六千頃，周圍八百里。但它的實(shí)際面積受到泥沙淤積、人為圍湖造田、過(guò)度施用化肥等因素的影響，湖面遭到嚴(yán)重破壞。其中最為典型之一表現(xiàn)為——藍(lán)藻

今日太湖“湯”

（拍自無(wú)錫南泉鎮(zhèn)太湖邊）

藍(lán)藻死魚西湖污染現(xiàn)狀丹江水庫(kù)庫(kù)區(qū)沿岸現(xiàn)狀

（攝自大觀園景區(qū)《拜佛橋》下）

對(duì)土壤的危害中央電視臺(tái)焦點(diǎn)訪談：被化肥喂瘦的土地土壤有機(jī)質(zhì)逐年降低黑土層變薄了！土壤容重明顯提高水土嚴(yán)重流失

水土嚴(yán)重流失

次生鹽漬化2、肥料的發(fā)展趨勢(shì)

創(chuàng)新肥料的目標(biāo)--減肥增效減肥：減少肥料用量，提高肥料利用率增效：提高品質(zhì)，提高產(chǎn)量，提高效益，提高土壤肥力

政府政策改變：化肥企業(yè)征稅，鐵路運(yùn)輸優(yōu)惠取消社會(huì)需求改變：吃飽—吃好，溫飽—健康

肥料增效的發(fā)展趨勢(shì)1.高效化：不僅有效地滿足作物需要，而且還可省時(shí)，省工，提高工作效率。（如：滴灌肥）2.復(fù)合化：無(wú)機(jī)復(fù)合，有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合，生物有機(jī)復(fù)合，農(nóng)藥、激素、除草劑復(fù)合；3.長(zhǎng)效化：一季只用一次肥。4、多元化：大、中、微量元素，有益元素；5、功能化：改土、促根、抗倒、壯秧、返青、緩控、除草、殺蟲、滅菌；6、低碳化：減少溫室氣體的排放。

從“三要素”向“大三元”發(fā)展

三要素氮、磷、鉀大三元生物、有機(jī)、無(wú)機(jī)二、腐殖酸大三元復(fù)混肥什么是大三元肥料“大三元”生態(tài)肥料，主要含有下列三大類營(yíng)養(yǎng)成分或物質(zhì)：（1）化學(xué)成分-礦質(zhì)養(yǎng)分：根據(jù)不同作物營(yíng)養(yǎng)需要科學(xué)配置氮磷鉀大量元素、鈣、鎂、硫、硅、鈦等中量元素或有益元素、鋅、鐵、銅、錳、鉬、硼、氯等微量元素。（2）有機(jī)成分：包括腐植酸、氨基酸、海藻提取物等多種高活性有機(jī)酸等生物刺激劑成分或其它高含有機(jī)質(zhì)的原料。（3）微生物成分：包括細(xì)菌、真菌等固氮微生物、解磷鉀微生物及多種促生微生物、生防微生物等產(chǎn)品或制劑。（一）礦質(zhì)養(yǎng)分--平衡植物營(yíng)養(yǎng)

1、重要性農(nóng)作物生長(zhǎng)的必需元素為17種，缺乏中、微量元素成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的因素；直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量；直接影響肥料利用率（木桶理論）；2、植物中微量營(yíng)養(yǎng)元素主要功能氮（N）—生命元素（長(zhǎng)皮、葉）磷（P）—能量元素（DNA、ATP，長(zhǎng)根、種）鉀（K）—品質(zhì)元素（抗逆、長(zhǎng)果、肉）鈣（Ca）—骨骼元素（細(xì)胞壁，長(zhǎng)皮、根）鎂（Mg）—光合元素（抗衰老、長(zhǎng)葉）硫（S）—橋建元素（蛋白質(zhì)合成，長(zhǎng)肉）鐵（Fe）—葉綠元素（長(zhǎng)葉）鋅（Zn）—生長(zhǎng)元素（長(zhǎng)根尖、枝頭）硼（B）—生殖元素（開花、授粉、授精、長(zhǎng)花）錳（Mn）—代謝元素（酶活化劑，促生長(zhǎng)）鉬（Mo）—固氮元素（長(zhǎng)根瘤）銅（Cu）—穩(wěn)控元素（穩(wěn)控長(zhǎng)勢(shì)）氯（Cl）—伸長(zhǎng)元素（伸長(zhǎng)、增高）鎳（Ni）—脲酶元素（解毒、抗?。┕瑁⊿i）—抗逆元素（抗病蟲、抗旱、抗鹽等）3、中微量元素的重要性兩屆諾貝爾得主LinusPauling博士說(shuō)：“所有疾病均因缺乏微量元素引起，沒(méi)有礦物質(zhì)與微量元素，微生物與酶無(wú)法作用，生命只有幻滅?！比祟愃械募膊【醋晕⒘吭厥Ш?。農(nóng)作物的疾病多數(shù)是中微量元素失衡土壤是人類健康之本中科院大連化學(xué)物理研究所博導(dǎo)徐恒泳認(rèn)為：一切疾病都是生命元素失衡引起的，生命元素的平衡是健康的保證。有機(jī)生活調(diào)理：治愈晚期肺癌20多個(gè)治愈癌癥案例，從此堅(jiān)信不疑平衡營(yíng)養(yǎng)從食物開始，有機(jī)食品源于土壤。4、植物營(yíng)養(yǎng)不平衡造成“病害重”植物缺素癥狀作物缺鈣（Ca）癥狀玉米番茄甜椒甘藍(lán)作物缺鎂（Mg）癥狀玉米蘋果馬鈴薯花椰菜作物缺硫（S）癥狀

甘蔗甜菜菜豆芹菜作物缺鐵（Fe）癥狀

6玉米水稻花生大豆作物缺硼（B）癥狀棉花葉柄玉米甜菜花椰菜作物缺錳（Mn）癥狀燕麥大豆馬鈴薯菜豆菜豆作物缺銅（Cu）癥狀小麥大麥向日葵洋蔥作物缺鋅（Zn）癥狀

玉米玉米水稻煙草

5、營(yíng)養(yǎng)不平衡的原因有機(jī)肥用量減少，自然循環(huán)中斷；農(nóng)作物產(chǎn)量提高，需求量增加；土壤磷含量升高，中微量元素被固定；復(fù)種指數(shù)增加，土壤供不應(yīng)求；特種種植推廣，敏感元素奇缺；土壤pH值，影響中微量元素的活性。6、中微量元素的種類

中微量元素的品種及活性無(wú)機(jī)鹽：活性低，易固定，與磷酸根反應(yīng)生成沉淀。3Zn+2+2P2O5-3Zn3(P2O5)2Fe

Ksp1.3×10-22

Zn

Ksp9.0×10-33在堿性土壤中被固定FeSO4

Fe+2

+SO4=

H2OOH-+

H+

Fe(OH)2+

H2SO4O2

Fe2O3

+H2O腐殖酸、氨基酸螯合物活性高，性能穩(wěn)定（二）生物肥--活化土壤養(yǎng)分

生物肥是一類以微生物生命活動(dòng)極其產(chǎn)物導(dǎo)致農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的微生物活體制品。特點(diǎn)：生產(chǎn)成本低，效果好，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；效果：提高農(nóng)作物產(chǎn)量，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，減少化肥用量，抑制土傳病害。品種：固氮-根瘤接種劑、溶磷、解鉀；促生防?。嚎梢种贫喾N植物病害，特別是土傳病害。新型秸桿腐熟劑、土壤環(huán)境修復(fù)菌劑。生物固氮

常溫，常壓

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固氮酶

微生物菌劑體內(nèi)存在固氮酶，可以將自然界的氮轉(zhuǎn)化為氨，其原理與化學(xué)合成法完全一樣．不同的是：不需要高溫，高壓，常溫、常壓下即可進(jìn)行,催化劑就是微生物體內(nèi)的固氮酶.

固氮微生物是一個(gè)個(gè)微型氮肥廠Ｎ２＋３H2O

２ＮＨ３分解固定磷素

我國(guó)大部分地區(qū)土壤速效磷不能滿足作物正常生長(zhǎng)需要。我國(guó)土壤中磷礦物蘊(yùn)藏十分豐富，每公斤土壤約含全磷16００－22００mg，（相當(dāng)于1000公斤/畝）作物只能直接利用其中的５％。人工施入土壤中的磷肥大部分被土壤固定，轉(zhuǎn)化磷酸三鈣。

微生物肥能夠分解土壤中的固定態(tài)磷和有機(jī)磷化合物，釋放出土壤有效磷。一種革命性的磷肥生產(chǎn)新技術(shù)

不用酸、不用高溫、用低檔礦生產(chǎn)高效腐殖酸磷肥

原料礦（P2O5）反應(yīng)條件有效性效益碳排放經(jīng)典技術(shù)高檔礦≥27%激烈、高溫強(qiáng)酸前高后低一般高促釋技術(shù)低檔礦≥18%溫和、低溫?zé)o酸前后均衡節(jié)支200元/t（無(wú)酸，貧礦）減50-70%磷的促釋與現(xiàn)有經(jīng)典技術(shù)的比較Activated-p活化磷SP過(guò)磷酸鈣分解礦物鉀素

土壤中鉀的蘊(yùn)藏量非常豐富，２０cm耕作層中每畝約含有１５００－４５００kg，但這些鉀絕大部分存在于長(zhǎng)石、云母類原生礦物質(zhì)中，不能被作物直接利用。

微生物肥能夠分解此類礦物并釋放速效性鉀到土壤中。刺激作物生長(zhǎng)

微生物肥能促進(jìn)作物根系吸收土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)能夠加強(qiáng)一些移動(dòng)性慢的營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。

能夠與植物根部共生分泌一些植物生長(zhǎng)刺激素、如；赤霉素、吲哚乙酸、腐植酸和氨基酸，促使植物生長(zhǎng)健壯，營(yíng)養(yǎng)狀況改善。BMC功能生物菌賣點(diǎn)：活性高，具有很強(qiáng)的解磷解鉀功能；耐鹽，可與無(wú)機(jī)鹽復(fù)合；耐高溫，在150度下存活10分鐘活菌數(shù)不變。

載體：有機(jī)有機(jī)復(fù)混肥、包裹尿素肥包裹味精廢液顆粒肥

處理產(chǎn)量kg/畝增產(chǎn)kg增產(chǎn)%復(fù)混肥（45%）25kg/畝552.0——復(fù)混肥（25%）25kg/畝+PPF564.812.82.32腐殖酸生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)水稻的增產(chǎn)效果45%含量復(fù)混肥，畝施25kg處理

25%含量復(fù)混肥畝施25kg+PPF對(duì)稻田河蟹的生長(zhǎng)不產(chǎn)生任何副作用（三）

使用腐殖酸增效劑

—提高肥料利用率

我國(guó)腐殖酸的儲(chǔ)量

我國(guó)腐殖酸的原料資源豐富，主要從富含腐殖酸的礦源提取，煤炭腐殖酸已知褐煤約1265億噸，風(fēng)化煤約1000億噸，泥炭125億噸；腐殖酸是不定型的高分子膠體，可分為天然形成和人工合成（生化腐殖酸BHA）。腐殖酸肥料的功能

腐殖酸對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)起著十分重要的作用，主要表現(xiàn)在以下8個(gè)方面：（1）改良土壤結(jié)構(gòu)

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)重用地，輕養(yǎng)地，重化肥輕有機(jī)肥，使耕地養(yǎng)分失調(diào)，肥力下降。我國(guó)低產(chǎn)田占30%，特點(diǎn)是：旱、澇、鹽、酸、板、瘦。腐殖酸能使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)得以形成，調(diào)節(jié)土壤pH，降低土壤容重，提高土壤陽(yáng)離子交換容量，達(dá)到酸堿平衡，提高土壤肥力，促進(jìn)土壤中微生物數(shù)量的增多和生物活性的增強(qiáng)，加速土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，使土壤中的養(yǎng)分得以釋放，利于作物的吸收。減輕土壤重金屬污染，生成不溶物HA-絡(luò)合物提高作物抗鹽堿的能力

在決定土壤生產(chǎn)力的自然因素中，腐殖酸的含量是最重要的。（2）改變化肥特性

平衡植物營(yíng)養(yǎng)-補(bǔ)碳碳是當(dāng)今植物營(yíng)養(yǎng)最嚴(yán)重的短板-“碳饑餓”，缺碳病是“當(dāng)之無(wú)愧”農(nóng)作物的1號(hào)?。换瘜W(xué)植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)最大的失誤是對(duì)植物碳營(yíng)養(yǎng)吸收途徑的看法，強(qiáng)調(diào)了“葉吸碳通道”，忽視了“根吸碳通道”；碳在植物干物質(zhì)中占35%左右；有機(jī)質(zhì)占干物質(zhì)的60-70%，有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)為“肥料之母”；大量研究表明，腐殖酸是無(wú)機(jī)肥料的摯友，對(duì)化肥有顯著地增效作用，“植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)-無(wú)機(jī)理論”認(rèn)為植物正常生長(zhǎng)發(fā)育不但需要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)需要有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。碳是植物維持新陳代謝的“能源物質(zhì)”；使氮肥長(zhǎng)效

腐殖酸含有羧基、羥基等官能團(tuán)，這些官能團(tuán)的離子交換能力和吸附能力比較強(qiáng)，能使銨態(tài)氮的損失減少，提高氮肥的利用率20-40%，提高土壤有效氮含量。HA可抑制尿酶的活性，氧化降解的硝基腐殖酸能減少尿素的揮發(fā)。使磷肥增效

80%的有效磷被鈣、鎂、鐵、鋁等陽(yáng)離子固定。水溶性磷施入土壤后測(cè)定，1小時(shí)后40%不溶于水，1天后60%不溶于水，1個(gè)月后80%不溶于水被土壤固定，HA可抑制速效磷的固定，提高磷肥的利用率。我國(guó)自20世紀(jì)50年代施用磷肥以來(lái)，儲(chǔ)存累計(jì)在土壤中的磷高達(dá)6000萬(wàn)噸，超過(guò)目前全國(guó)磷肥10年消費(fèi)的總和，開發(fā)與活化這部分被固定的磷素資源，將對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重大意義。1、活化礦物磷：腐植酸對(duì)磷礦的分解有明顯的效果，華南農(nóng)大廖宗文開發(fā)促釋磷肥。2、延緩速效磷的固定：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、可使磷在土壤中垂直移動(dòng)距離提高1倍。

使鉀肥高效

腐殖酸的酸性功能團(tuán)可以吸收儲(chǔ)存鉀離子，防止在沙土及淋溶性強(qiáng)的土壤中隨水流失。對(duì)鉀長(zhǎng)石等礦物有溶蝕作用，提高土壤速效鉀的含量。

使微肥有效

腐殖酸可與難溶的微量元素發(fā)生螯合反應(yīng)，生成溶解度好，易被植物吸收的腐殖酸微量元素螯合物，有利于根部吸收，并能促進(jìn)微量元素從根部向上部轉(zhuǎn)移。（3）保水保肥

施用腐殖酸可松散土壤，促進(jìn)植物根系吸收水分，對(duì)土壤濕度和水分蒸發(fā)有穩(wěn)定作用；同時(shí)游離腐殖酸可促進(jìn)植物葉面毛孔的收宿，減少水分損失；腐殖酸大三元肥料，具有保水保肥的功能。（4）增強(qiáng)抗逆特性

腐殖酸能減少作物葉片毛孔張開的強(qiáng)度，從而使作物葉片中的水分蒸發(fā)量小，降低耗水量，保證作物在干旱條件下能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)抗旱性。同時(shí)對(duì)真菌有抑制作用，改變細(xì)胞膜滲透性，促進(jìn)無(wú)機(jī)養(yǎng)分的吸收。（5）刺激生理代謝

腐殖酸含有很多種活性功能基因，它能使作物體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶和多酚氧化酶的活性增強(qiáng)，刺激作物的生理代謝，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。腐殖酸是天然激素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，小分子的腐殖酸，特別是含有一定數(shù)量酸性基團(tuán)的腐殖酸分子具有較大的水溶性，有利于植物吸收，發(fā)揮刺激作用。（6）防病治病

實(shí)踐表明:凡事使用HA的復(fù)混肥的作物，病蟲害的發(fā)病率普遍降低，對(duì)防治青枯病等被稱為癌癥的農(nóng)作物疾病有特效，對(duì)小麥的赤霉病，棉花黃萎病，果樹腐爛病紅薯的根腐病等作用明顯。（6）防病治病

實(shí)踐表明:凡事使用HA的復(fù)混肥的作物，病蟲害的發(fā)病率普遍降低，對(duì)防治青枯病等被稱為癌癥的農(nóng)作物疾病有特效，對(duì)小麥的赤霉病，棉花黃萎病，果樹腐爛病紅薯的根腐病等作用明顯。（7）改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

一是提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，如蛋白質(zhì)、單糖、維生素、有益元素等；二是降低有害物質(zhì)的含量，如重金屬、硝酸鹽、亞硝酸鹽、殘留農(nóng)藥等。腐殖酸可以與微量元素形成絡(luò)合物或螯合物，增加微量元素從根部向作物其它部位運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量，促進(jìn)酶的活性，加速各種代謝，促進(jìn)果實(shí)豐滿、厚實(shí)。

腐殖酸與其它肥料的結(jié)合

與無(wú)機(jī)肥相結(jié)合，生產(chǎn)腐殖酸有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥；與微生物肥料相結(jié)合，生產(chǎn)腐殖酸生物有機(jī)肥；與中微量元素相結(jié)合，生產(chǎn)腐殖酸中微肥；與植物源農(nóng)藥相結(jié)合，生產(chǎn)腐殖酸有機(jī)藥肥。有機(jī)（腐殖酸）+無(wú)機(jī)+生物=大三元復(fù)混肥

大三元復(fù)混肥的肥效

組成：

氮磷鉀30%，氨基酸中微量元素功能性生物菌、腐殖酸有機(jī)肥

可以挑戰(zhàn)

養(yǎng)分含量45%、48%的無(wú)機(jī)復(fù)混肥的肥效??！腐殖酸多元素肥的效果

1、無(wú)機(jī)復(fù)混肥

用量不變，降低含量

廣西興業(yè)縣桂粵稀土復(fù)合肥廠生產(chǎn)的“頂威”牌25%多元素復(fù)合肥料，肥效超過(guò)45%的復(fù)混肥。

云南金星：35%多元素復(fù)混肥，在雜交水稻上的應(yīng)用含量不變，減少用量安徽輝龍公司：氨基酸腐殖酸多元素復(fù)混肥，總養(yǎng)分45%包裝：50公斤/袋改為40公斤/袋用量：減少20%，肥料利用率提高。產(chǎn)量：增產(chǎn)5-15%

減少含量，減少用量

南京“紅三角”牌大蒜專用肥肥料名稱養(yǎng)分含量用量公斤/畝增產(chǎn)%氨基酸復(fù)肥46%（14-16-16）8010-18%普通復(fù)混肥54%（18-18-18）100大三元復(fù)混肥的應(yīng)用效果（1）水稻：水稻專用腐殖酸型微生物生態(tài)肥（N-P2O5-K2O：20-3-7）于2014年在湖北鐘祥市胡集鎮(zhèn)田間試驗(yàn)，增產(chǎn)35.51-36.69%，出糙米率提高3.61個(gè)百分點(diǎn)。（2）玉米：玉米專用腐殖酸型微生物生態(tài)肥（N-P2O5-K2O：20-3-7）在2014年進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)。氨基酸型微生物生態(tài)肥處理比常規(guī)化肥處理增產(chǎn)12.85%。（3）花生：花生專用腐殖酸型微生物生態(tài)肥（N-P2O5-K2O：1