相信許多農(nóng)戶有這種感覺(jué):不知道從什么時(shí)候開(kāi)始,身邊開(kāi)始有這么一批種植達(dá)人,他們使用的肥料外包裝越來(lái)越精美,而且肥料用量越來(lái)越少,管理越來(lái)越輕松,更令人驚訝的是,他們的作物卻越長(zhǎng)越好,農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格更是節(jié)節(jié)高升。
由于這種肥料兼?zhèn)涓咝倭康纳衿嫘Ч藗儼阉鼈兎Q為“特種肥”。
什么是特種肥,為何有如此神奇的效果?在化肥零增長(zhǎng)背景下,化肥用量減少越來(lái)越受到重視,在“減量保質(zhì)”的要求下,誰(shuí)堪重用?近年來(lái),以海藻酸肥、腐植酸肥、微生物菌肥、水溶肥、土壤調(diào)節(jié)劑、硅肥、功能性復(fù)合肥等一大批具有特定功能的新型特種肥料,因可滿足不同作物的不同生長(zhǎng)時(shí)期的養(yǎng)分需求,且兼具省工高效、節(jié)能環(huán)保、提高農(nóng)作物抗逆和產(chǎn)品品質(zhì)等諸多優(yōu)點(diǎn),正日益受到市場(chǎng)的青睞。
1.海藻酸肥
世界上許多沿海國(guó)家很早以前就采集海藻制做堆肥,在農(nóng)田施用,增產(chǎn)效果明顯。十七世紀(jì)法國(guó)政府大力推薦在沿海地區(qū)用海藻作為土壤肥料,明文規(guī)定采集海藻的條件、海域及時(shí)間等。1880年有人嚴(yán)格地進(jìn)行了使用海藻肥的對(duì)比試驗(yàn),較清楚的揭示了海藻肥的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò),系統(tǒng)深入地研究海藻肥是近20年進(jìn)行的,把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)引入到了這一領(lǐng)域。
現(xiàn)代海藻肥是將經(jīng)過(guò)優(yōu)選的海藻利用高新技術(shù)加工制做的新型肥料。世界上也形成相當(dāng)規(guī)模的海藻肥工業(yè)。開(kāi)發(fā)應(yīng)用海藻肥比較先進(jìn)的國(guó)家有英國(guó)、挪威、南非等,F(xiàn)代海藻肥是繼農(nóng)家有機(jī)肥、化肥、生物肥之后的第四代肥料,其具有農(nóng)家肥提供全面的營(yíng)養(yǎng)成分,不污染環(huán)境,還能培肥地力改良土壤的作用;同時(shí)具有化肥的速效性,具有生物肥料促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)與活化土壤等作用;另外,還能驅(qū)蟲(chóng)、防病、治病、提高作物抗旱、抗寒等功效。海藻肥現(xiàn)已在世界上許多國(guó)家大面積推廣應(yīng)用,取得了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益。
相關(guān)研究表明,海藻肥的有效成分與活性物質(zhì)66種以上,揭示其產(chǎn)生神奇功效的一些機(jī)理。海藻肥能為作物供應(yīng)齊全的大量營(yíng)養(yǎng)元素、微量營(yíng)養(yǎng)元素、多種氨基酸、多糖、維生素及細(xì)胞分裂素等多種活性物質(zhì)。能幫助植物建立健壯的根系,增進(jìn)其對(duì)土壤養(yǎng)分、水分與氣體的吸收利用;可增大植物莖桿的維管束細(xì)胞,加快水、養(yǎng)分與光合產(chǎn)物的運(yùn)輸;能促進(jìn)植物細(xì)胞分裂,延遲細(xì)胞衰老,有效地提高光合作用效率,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏保鮮期,增強(qiáng)作物抗旱、抗寒、抗病蟲(chóng)等多種抗逆功能。海藻肥還能破除土壤壤板結(jié)、治理鹽堿與沙漠戈壁等。
2.腐植酸肥
腐植酸自首次從土壤中得到,人們至今對(duì)它的研究已有二百多年的歷史。我國(guó)曾在二十世紀(jì)五十年代末、六十年代初進(jìn)行了一些早期工作,但真正受到國(guó)家鼓勵(lì)和推動(dòng)則是七十年代中期以后,至今已有二三十年了。尤其近年來(lái),在廣大科技工作者的不懈努力下,腐植酸的開(kāi)發(fā)利用工作取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,使得腐植酸肥料的研究與應(yīng)用有了新的進(jìn)展。
由于腐植酸具有噴灑在葉面上后,能使葉面氣孔縮小,減少水分蒸騰,提高農(nóng)作物抗旱能力的作用,腐植酸已主要作為植物調(diào)整劑用于葉面肥的組分,在農(nóng)業(yè)上正獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。自1997年12月至2001年7月為止在我國(guó)農(nóng)業(yè)部登記的各種形式的葉面肥已有53家企業(yè)。
生物技術(shù)黃腐酸是近年來(lái)開(kāi)發(fā)成功的一種新產(chǎn)品。如能充分利用其分子量小、生物活性高、水溶性好、抗硬水能力強(qiáng)以及螯和能力強(qiáng)等特點(diǎn),制成生物技術(shù)黃腐酸微肥,則既能補(bǔ)充農(nóng)作物所需的微量元素,又能發(fā)揮黃腐酸對(duì)植物的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用,比傳統(tǒng)腐植酸類(lèi)葉面肥更具有提高作物微量元素吸收率、增強(qiáng)抗病性、抗硬水能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)。因此研究開(kāi)發(fā)此類(lèi)液體微肥對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水及農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量的提高均有著重要意義。
近年來(lái)腐植酸類(lèi)復(fù)合肥料在我國(guó)又有了新發(fā)展,腐植酸系列復(fù)合肥大多數(shù)產(chǎn)品的氮磷鉀總含量在20%-25%,有機(jī)質(zhì)≥20%,鈣、鎂、硫、鋅、鐵、硼≥16%,其中微量元素各占O.2%左右,腐植酸含量在3%、5%或10%。另外據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,腐植酸鈣、鎂、鉀、鈉四種腐植酸鹽對(duì)作物生長(zhǎng)均具有刺激效果,且其在附以適量氮磷鉀元素后效果較佳。
在腐植酸類(lèi)復(fù)合肥生產(chǎn)工藝改進(jìn)和規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)其生產(chǎn)方法及原料的選擇利用也有了長(zhǎng)足進(jìn)展,主要表現(xiàn)在:
(1)在傳統(tǒng)復(fù)合肥基礎(chǔ)上加入了氮磷鉀菌,制成生物肥料,使得復(fù)合肥中的營(yíng)養(yǎng)元素向著多元化發(fā)展,提高了化肥的肥效,可使水稻平均增產(chǎn)1 0%以上。
(2)由于腐植酸尿素復(fù)合物為有機(jī)復(fù)合尿素,氮素速效和緩效兼?zhèn)洌瑢倬忈屝湍蛩,因而可用于制備各種緩釋性專用復(fù)混肥基質(zhì),且有利于發(fā)揮腐植酸對(duì)氨素增效作用、生物活性及其它生態(tài)效應(yīng)。
(3)開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定的以碳酸氫銨為主體的新型復(fù)混肥料。我國(guó)氮肥的主要構(gòu)成是尿素、碳酸氫銨,二者占氮肥總產(chǎn)量的90%。碳酸氫銨是我國(guó)特有的氮肥品種,具有貨源足、價(jià)格低、肥效快、適應(yīng)性廣及對(duì)土壤無(wú)副作用等優(yōu)點(diǎn)。但由于其易吸濕、易分解、易揮發(fā)、易結(jié)塊、不易貯存、肥效期短、含氮量低等不足,嚴(yán)重制約了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。
(4)對(duì)腐植酸吸附磷的機(jī)理有了新的研究進(jìn)展,這對(duì)磷肥提高利用率及制造廢水脫磷新型吸附劑重要意義。
我國(guó)是腐植酸生產(chǎn)利用大國(guó),如能很好的加以開(kāi)發(fā)利用必將對(duì)化肥領(lǐng)域做出更大的推動(dòng)與貢獻(xiàn)。
3.微生物菌肥
微生物肥料是以微生物的生命活動(dòng)導(dǎo)致作物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用肥料的一種。其在我國(guó)已有近50年的歷史,從根瘤菌劑——細(xì)菌肥料——微生物肥料,從名稱上的演變已說(shuō)明我國(guó)微生物肥料逐步發(fā)展的過(guò)程。
長(zhǎng)期以來(lái),社會(huì)上對(duì)微生物肥料的看法存在一些誤解和偏見(jiàn)。一種看法認(rèn)為它肥效很高,把它當(dāng)成萬(wàn)能肥料,甚至揚(yáng)言可以完全取代化肥;另一種看法則認(rèn)為它根本不是肥料。其實(shí)這兩種都是偏見(jiàn)。國(guó)內(nèi)外多年試驗(yàn)證明,用根瘤菌接種大豆、花生等豆科作物可提高共生固氮效能,確實(shí)有增產(chǎn)效果,合理應(yīng)用其它菌肥拌種或施用微生物肥料,對(duì)非豆科農(nóng)作物也有增產(chǎn)效果,而且有化肥達(dá)不到的效果。因此,我們認(rèn)為它是肥料,又與傳統(tǒng)化肥和有機(jī)肥在概念和內(nèi)涵上不同。
微生物肥料是活體肥料,它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活動(dòng)來(lái)完成。只有當(dāng)這些有益微生物處于旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下,物質(zhì)轉(zhuǎn)化和有益代謝產(chǎn)物才能不斷形成。因此,微生物肥料中有益微生物的種類(lèi)、生命活動(dòng)是否旺盛是其有效性的基礎(chǔ),而不像其它肥料是以氮、磷、鉀等主要元素的形式和多少為基礎(chǔ)。正因?yàn)槲⑸锓柿鲜腔钪苿,所以其肥效與活菌數(shù)量、強(qiáng)度及周?chē)h(huán)境條件密切相關(guān),包括溫度、水分、酸堿度、營(yíng)養(yǎng)條件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影響,因此在應(yīng)用時(shí)要加以注意。
微生物肥料還有一些其它肥料沒(méi)有的特殊作用。
(1)提高化肥利用率
隨著化肥的大量使用,其利用率不斷降低已是眾所周知的事實(shí)。這說(shuō)明,僅靠大量增施化肥來(lái)提高作物產(chǎn)量是有限的,更何況還有污染環(huán)境等一系列的問(wèn)題。為此各國(guó)科學(xué)家一直在努力探索提高化肥利用率達(dá)到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途徑。微生物肥料在解決這方面問(wèn)題上有獨(dú)到的作用。所以,根據(jù)我國(guó)作物種類(lèi)和土壤條件,采用微生物肥料與化肥配合施用,既能保證增產(chǎn),又減少了化肥使用量,降低成本,同時(shí)還能改善土壤及作物品質(zhì),減少污染。
(2)綠色食品生產(chǎn)
隨著人民生活水平的不斷提高,尤其是人們對(duì)生活質(zhì)量提高的要求,國(guó)內(nèi)外都在積極發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)(生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè))來(lái)生產(chǎn)安全、無(wú)公害的綠色食品。生產(chǎn)綠色食品過(guò)程中要求不用或盡量少用(或限量使用)化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥和其它化學(xué)物質(zhì)。它要求肥料必須首先保護(hù)和促進(jìn)施用對(duì)象生長(zhǎng)和提高品質(zhì);其次不造成施用對(duì)象產(chǎn)生和積累有害物質(zhì);三是對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)不良影響。微生物肥料基本符合以上三原則。我國(guó)已用具有特殊功能的菌種制成多種微生物肥料,不但能緩和或減少農(nóng)產(chǎn)品污染,而且能夠改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
(3)改良土壤
微生物肥料中有益微生物能產(chǎn)生糖類(lèi)物質(zhì),占土壤有機(jī)質(zhì)的0.1%,與植物粘液,礦物胚體和有機(jī)膠體結(jié)合在一起,可以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失,在一定的條件下,還能參與腐殖質(zhì)形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性狀,有利于提高土壤肥力。
4.水溶肥
水溶肥料是指能夠完全溶解于水的含氮、磷、鉀、腐植酸、微量元素復(fù)合型肥料。從形態(tài)分有固體顆粒水溶肥和液體水溶肥兩種。從養(yǎng)分含量分有大量元素水溶肥和微量元素水溶肥、功能性水溶肥等。
與傳統(tǒng)的過(guò)磷酸鈣、造粒復(fù)合肥等品種相比,水溶性肥料具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它是一種速效性肥料,水溶性好、無(wú)殘?jiān)梢酝耆芙庥谒,能被作物的根系和葉面直接吸收利用。采用水肥同施,以水帶肥,實(shí)現(xiàn)了水肥一體化,它的有效吸收率高出普通化肥一倍多,達(dá)到80%-90%;而且肥效快,可解決高產(chǎn)作物快速生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)需求。配合滴灌系統(tǒng)需水量?jī)H為普通化肥的30%,而施肥作業(yè)幾乎可以不用人工,大大節(jié)約了人力成本。已經(jīng)有越來(lái)越多的土肥專家、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣專家、農(nóng)資經(jīng)銷(xiāo)商和農(nóng)民認(rèn)識(shí)到水溶性肥料的重要性。
水溶肥料作為一種速效肥料,它的營(yíng)養(yǎng)元素比較全面,且根據(jù)不同作物的需肥特點(diǎn)相應(yīng)的肥料有不同的配方,市場(chǎng)上銷(xiāo)售的有蔬菜、果樹(shù)、花卉、糧食、棉、油類(lèi)等各類(lèi)作物的專用水溶肥料。
由于水溶肥料的價(jià)位較高,因此并未被大面積普及,一般消費(fèi)區(qū)域主要集中在大棚蔬菜生產(chǎn)基地、果樹(shù)生產(chǎn)基地以及一些花卉等種植區(qū),比如我國(guó)的遼寧、河北、山東、新疆、四川、廣西、云南和海南等地區(qū)是水溶肥料的重點(diǎn)消費(fèi)區(qū)域。
由于蔬菜生長(zhǎng)周期短,經(jīng)濟(jì)效益高,消費(fèi)者對(duì)蔬菜的質(zhì)量要求高,進(jìn)而菜農(nóng)對(duì)肥料的要求也較高,水溶肥料則成了菜農(nóng)們的首選肥料,種植出來(lái)的優(yōu)質(zhì)蔬菜能賣(mài)出好價(jià)錢(qián),帶來(lái)高利潤(rùn),所以蔬菜成為水溶性肥料的消費(fèi)主體。對(duì)于大田作物,由于其成本較高,所以百姓一般不愿意投入,還是只接受傳統(tǒng)的肥料。
我國(guó)是全球淡水資源貧乏的國(guó)家之一,農(nóng)業(yè)的季節(jié)性及產(chǎn)業(yè)分布不均、區(qū)域性缺水等問(wèn)題突出。水溶肥料作為新型環(huán)保肥料使用方便可噴施、沖施并可和噴滴灌結(jié)合使用在提高肥料利用率、節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、減少生態(tài)環(huán)境污染、改善作物品質(zhì)以及減少勞動(dòng)力等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。
隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)的集約化、規(guī);l(fā)展,水資源的進(jìn)一步匱乏,以及大型農(nóng)場(chǎng)不斷涌現(xiàn),滴灌、噴灌節(jié)水設(shè)施農(nóng)業(yè)面積迅速擴(kuò)大,在業(yè)內(nèi),已經(jīng)有越來(lái)越多的政府部門(mén)、專家學(xué)者、技術(shù)推廣、農(nóng)業(yè)從業(yè)者認(rèn)識(shí)到水溶肥料和水溶肥料產(chǎn)業(yè)的重要性。水溶肥料,是符合更加環(huán)保、更加可持續(xù)發(fā)展的新一代肥料,也是中國(guó)肥料工業(yè)和產(chǎn)業(yè)未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展課題與項(xiàng)目。
5.土壤調(diào)節(jié)劑
土壤調(diào)節(jié)劑是由農(nóng)用保水劑及富含有機(jī)質(zhì)、腐殖酸的天然泥炭或其它有機(jī)物為主要原料,輔以生物活性成分及營(yíng)養(yǎng)元素組成,經(jīng)科學(xué)工藝加工而成的產(chǎn)品,有極其顯著的“保水、增肥、透氣”三大土壤調(diào)理性能。能夠打破土壤板結(jié)、疏松土壤、提高土壤透氣性、降低土壤容重,促進(jìn)土壤微生物活性、增強(qiáng)土壤肥水滲透力;具有改良土壤,保水抗旱,增強(qiáng)農(nóng)作物抗病能力,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),恢復(fù)農(nóng)作物原生態(tài)等功能,大幅度提高植樹(shù)成活率和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量;改善農(nóng)林產(chǎn)品品質(zhì),恢復(fù)農(nóng)林產(chǎn)品的天然風(fēng)貌。
土壤調(diào)節(jié)劑市場(chǎng)當(dāng)中,種類(lèi)分了很多種,而按照材料性質(zhì)土壤調(diào)節(jié)劑可分為:
(1)合成土壤調(diào)節(jié)劑:加入土壤中用于改善其物理性質(zhì)的合成的產(chǎn)品;
(2)無(wú)機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑:不含有機(jī)物,也不標(biāo)明氮、磷、鉀或微量元素含量的調(diào)節(jié)劑;
(3)添加肥料的無(wú)機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑:具有土壤調(diào)節(jié)劑效果的含肥料的無(wú)機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑;
(4)有機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑:來(lái)源于植物或動(dòng)植物的產(chǎn)品,用于改善土壤的物理性質(zhì)和生物活性。由于有機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑所含的主要養(yǎng)分總量很低,通常不足最終產(chǎn)品的2%故不能歸作肥料;
(5)有機(jī)-無(wú)機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑:其可用物質(zhì)和元素來(lái)源于有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)品,由有機(jī)土壤調(diào)節(jié)劑和含鈣、鎂(或)硫的土壤調(diào)節(jié)劑混合和(或)化合制成。
根據(jù)不同功能,土壤調(diào)節(jié)劑又可以分為:團(tuán)聚分散土粒、改善土壤結(jié)構(gòu)的土壤膠結(jié)劑;固定表土、防止水土流失的土壤安定劑;調(diào)節(jié)土壤酸堿度的土壤調(diào)酸劑;能增加土壤溫度的土壤增溫劑;能保持土壤水分的土壤保水劑等,保水型土壤調(diào)節(jié)劑又分為液體保水劑和固體保水劑,其中固體保水劑又包括淀粉系、共混物及復(fù)合系、蛋白質(zhì)、合成樹(shù)脂系、纖維素系等。
6.螯合肥料
我國(guó)復(fù)合肥料領(lǐng)域已有企業(yè)針對(duì)本地土壤缺素的情況配入了中微量元素,有效地提高了肥料的利用率,為了達(dá)到平衡施肥的目的,在正常施肥的情況下,針對(duì)一些植物的缺素情況,增施某一種或幾種中微量元素,這種做法雖為亡羊補(bǔ)牢之舉,但對(duì)平衡農(nóng)作物所需的元素、防治因缺素造成的生理性病害仍起到一定的作用。我國(guó)使用的中微量元素多數(shù)為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽,利用率受到一定限制。無(wú)機(jī)活性中微量元素一旦進(jìn)入肥料和施入土壤,大部分將失去活性,能被植物吸收的很少,所以即使平衡施肥、平衡配肥,也不等于被農(nóng)作物平衡吸收,這就是為什么已經(jīng)測(cè)土平衡施肥,但農(nóng)作物仍然出現(xiàn)缺素癥狀的原因。
為了解決這一矛盾,最早有利用EDTA、檸檬酸、黃腐酸、酒石酸等作為螯合劑,將微量元素生成螯合物,有效地提高了微量元素的穩(wěn)定性,提高了肥料的利用率。但上述螯合劑成本高,在農(nóng)民對(duì)全元素平衡肥料缺乏認(rèn)識(shí)的情況下,接受并使用這一高價(jià)肥料難度很大。
近幾年,有利用廢棄蛋白,活性腐植酸、氨基酸生產(chǎn)廉價(jià)的氨基酸中微量元素螯合物,生產(chǎn)成本是EDTA中微量元素螯合物的8%-10%,即便在復(fù)合肥料中加入2%-3%,成本僅提高60-80元/噸,而此種復(fù)合肥料的利用率可提高10%-20%,與單純的N、P、K三元復(fù)混肥料比較,增產(chǎn)10%-25%,在個(gè)別中微量元素嚴(yán)重缺乏的地區(qū)可達(dá)30%以上,效果非常明顯。由于氨基酸本身可以直接被植物吸收,刺激植物生長(zhǎng),在無(wú)需光合作用情況下被植物直接利用;作為螯合物使用時(shí),又可保護(hù)金屬離子不與其他物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng),在保護(hù)金屬離子達(dá)到植物所需部位后本身也被農(nóng)作物吸收利用,所以氨基酸中微量元素螯合物是一種性能優(yōu)良、價(jià)格低廉、螯合常數(shù)適中的有機(jī)中微肥,可有效解決平衡配肥與農(nóng)作物平衡吸收的矛盾。
也許你還不能明顯地感覺(jué)到身邊的變化,但事實(shí)是,我國(guó)已經(jīng)成為世界上特種肥料施用總量最高的國(guó)家。
據(jù)《中國(guó)新型肥料行業(yè)發(fā)展報(bào)告(2014)》顯示,我國(guó)特種肥施用量約占世界總消費(fèi)量的40%。2014年,國(guó)內(nèi)特種肥料生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)6600多家,特種肥料品種達(dá)到5000多個(gè),新型肥料的產(chǎn)量為3500-3700噸,應(yīng)用面積達(dá)9億畝左右。整個(gè)特種肥料產(chǎn)業(yè)以年均15%以上的速度在增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值近900億元,利潤(rùn)達(dá)近120億元。特種肥料正處于發(fā)展的黃金機(jī)遇期。(農(nóng)資與市場(chǎng)雜志 孫揚(yáng)) |