小分子、速溶性、速效性有機肥料的新功能及應用效果

1、前前 言言 針對化學氮肥的易生物轉化、易流失，采用增加有機肥和各種包膜，降低流失量，提高利用率，使之中效化、長效化，一直是幾代人追求的目標。針對磷、鉀肥的土壤化學固定，當季利用率很低的問題，普遍采用微生物法解磷、解鉀。針對發(fā)酵堆肥有機肥的遲效化夢想提高肥效、減少施肥量，也是幾代人追求的目標。但由于受腐植酸理論的長期困擾和束縛，進展緩慢。 近年來，由于突破了腐植質理論和礦質營養(yǎng)學說的雙重束縛，建立起小分子有機營養(yǎng)的新理念，出現(xiàn)新功能有機肥料的一系列新功能，創(chuàng)造出化學催化水解和研磨納米化的新的生產方法，使有機肥小分子化、水溶化和速效化成為現(xiàn)實。通過大量應用試驗和大面積示范推廣，取得了意想不到的效果

2、，初步形成了商品化，但還沒有建立起行業(yè)標準和國家標準。1一、小分子、速溶性、速效性有機肥料的新理念一、小分子、速溶性、速效性有機肥料的新理念 農民習慣和喜歡用水溶性肥料，為了施用方便，喜歡將腐植酸和化學復混制成有機-無機復混的水溶性肥料。既滿足作物對無機營養(yǎng)的快速吸收，又能解決土壤板結的問題。21.1.國家頒布的水溶性肥料的農業(yè)行業(yè)標準國家頒布的水溶性肥料的農業(yè)行業(yè)標準（1）無機水溶肥料3 （2）農業(yè)行業(yè)標準NY1106-2010含腐植酸水溶肥料，實際上是有機-無機復混型，有二個品種： （3）農業(yè)行業(yè)標準NY1429-2010含氨基酸水溶肥料，有二個品種：4 2. 2.新的小分子營養(yǎng)理論和實踐

3、對傳統(tǒng)理論的突破新的小分子營養(yǎng)理論和實踐對傳統(tǒng)理論的突破 5 2. 2.新的小分子營養(yǎng)理論和實踐對傳統(tǒng)理論的突破新的小分子營養(yǎng)理論和實踐對傳統(tǒng)理論的突破 傳統(tǒng)理論的突破和新理論的建立腐植質理論改良土壤保水保肥礦質營養(yǎng)學說提供無機營養(yǎng)6（1）小分子有機營養(yǎng)的理論依據7（2）有機營養(yǎng)的重要性83.3.小分子有機營養(yǎng)的主要形態(tài)小分子有機營養(yǎng)的主要形態(tài)94.4.植物的能量營養(yǎng)觀植物的能量營養(yǎng)觀 地球上的生命存在有能量形式和遺傳形式。鉀元素是運輸營養(yǎng)的載體，或稱工具。鈣是打開離子通道的元素。10 5. 5.特殊生理活性物特殊生理活性物（1）植物降解活性物的作用11（2）微生物次生代謝活性物的作用126.

4、6.小分子、速溶、速效性有機功能肥料的全部化學組成小分子、速溶、速效性有機功能肥料的全部化學組成137.7.小分子、速溶、速效性有機肥料的多種功能小分子、速溶、速效性有機肥料的多種功能 能量營養(yǎng)功能無機氮、磷、鉀轉化成有機氮、磷、鉀，提高養(yǎng)分利用率，避免化學殘留污染。有機磷、鉀不能被土壤固定可提高當季磷、鉀的利用率。有機酸鈣、鎂，同樣也避免了土壤的固定使作物直接吸收。氨基糖、殼聚糖、葡聚糖、低聚糖能調動作物細胞分裂基因快速表達，使作物生長加快，提前收獲提前成熟。黃腐酸類、對羥基苯磺酸類能調動作物抗病蟲害基因快速表達，分泌植保素，增強作物自身抗病蟲害能力，大幅度減少化學農藥的施用。植物體中重要組

5、成部分生理活性物生物堿、黃酮體、皂甙、倍半萜類能促進作物新陳代謝，加快對營養(yǎng)的吸收，加快作物生長起到調控作用。微生物的次生代謝產物對作物生長有特殊的生理功能是作物的特殊營養(yǎng)，起到保健作用，抑制土壤病蟲害，促進作物健康生長發(fā)育，還能提高土壤的微生物活性。 小分子、水溶性、速效性有機肥不僅使作物根系直接快速吸收，還能促進作物體內C、H、O同N、P、K的平衡，避免化肥殘留污染。小分子、水溶性速效有機肥還能做為土壤微生物的理想碳源和氮源，加速繁殖，使之化肥氮轉化為微生物氮，形成土壤的有機氮庫，減少了氮肥的流失，提高了無機氮肥利用率。14二、小分子、速溶、速效性有機肥的生產方法二、小分子、速溶、速效性有

6、機肥的生產方法生產小分子、水溶性、速效性有機肥關鍵性的兩大技術151.1.原料的選擇與搭配原料的選擇與搭配富含有氮化物和蛋白質的原料，如活性污泥類、畜禽糞便類、屠宰畜禽下腳料類，食品廠報廢原料食品類、下架過期類、豆制品類、餐廚垃圾類。富含有機碳化物類，如農作物秸稈、廚余垃圾有機物類。發(fā)酵工業(yè)廢液、廢渣類無機化肥氮肥、磷肥、鉀肥，中量、微量元素類。16三、小分子水溶性速效有機肥的施用方法、注意事項及應用效果三、小分子水溶性速效有機肥的施用方法、注意事項及應用效果1.1.施用方法施用方法l施用量：10Kg/畝20Kg/畝l施用方法： （1）做基肥：撒施、穴施、溝施均可，同化肥混和施用。 （2）做追

7、肥：用水稀釋300倍500倍采用沖施。滴灌、微灌，也可用水溶性化肥混和施用。17 2. 2.應用效果應用效果l提高農產品質量提高農產品質量 小分子水溶性速效有機肥料，不僅可以增產，而且能提高農產品的質量，效益非常明顯。對蔬菜、水果而言，口感特別好，含糖量，含維生素C明顯提高。臺灣施用此肥生產的有機大米價格提高一倍。施用此肥生產的水果有的品種價格提高三倍，一般水果價格提高二倍，識別標準就是口感。 提高農產品質量帶來的經濟效益往往要比增產所獲經濟效益還要高。18四、質量控制標準四、質量控制標準1.1.現(xiàn)行行業(yè)標準不適合小分子、速溶性、速效性有機肥現(xiàn)行行業(yè)標準不適合小分子、速溶性、速效性有機肥（1）

8、有機肥行業(yè)標準NY525-2012不適合小分子、速溶性、速效性有機肥。NY525標準給有機肥料的定義為“主要來源于植物和（或）動物經過發(fā)酵腐熟的含碳有機物料?！鄙a方法大不相同，我們的小分子、速溶、速效有機肥是通過化學催化水解方式，將大分子降解成小分子的，不是通過“腐熟發(fā)酵”方法。NY525標準的主要指標是“有機質”。而我們的主要指標是具體的總糖、肽、有機酸、黃腐酸、生理活性物、有機氮磷鉀、有機鈣鎂。（2）含腐殖酸水溶肥料的NY1106-2010行業(yè)標準，同是大分子腐植酸，不是小分子，也不適合小分子速溶、速效有機肥。（3）含氨基酸水溶肥料的NY1429-2010行業(yè)標準，主要指標是游離氨基酸一

9、種，而小分子速溶、速效有機肥是多種成分，不適合此行標。192.2.小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明（1）總糖和總有機氮代替有機質 有機固體廢棄物中纖維素、淀粉由葡萄糖（六碳糖）組成，半纖維素由木糖、阿拉伯糖（五碳糖）、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸組成。動物肉質部分含粘多糖，由葡萄糖和一些雜糖組成。它們的水解產物由不同分子量不同聚合度的糖類組成。單糖、聚合度為1，雙糖聚合度為2，寡糖聚合度為3，低聚糖聚合度4-10。聚合度10以上為多糖，但水溶部分最高為聚合度300。 總糖由不同聚合度不同比例糖類組成。單糖和雙糖、寡糖總量為10%-20%，低

10、聚糖為20%-30%，聚合度300以下的多糖為50%-70% 。20（2）總有機氮做為企業(yè)質量控制指標 總有機氮包括蛋白質態(tài)有機氮和非蛋白質態(tài)有機氮，例如糖蛋白、脂蛋白及其降解產物肽類和氨基酸類及非氨基酸類。還是以蛋白質態(tài)氮的降解產物為主，總有機氮按粗蛋白的粗略計算，無機氮乘6.25系數(shù)，即為粗蛋白，基本上可包括蛋白質態(tài)氮和非蛋白質態(tài)氮。測氨基酸再推算蛋白質是精確計算，但沒太大必要。蛋白質降解產物為肽類。三個氨基酸的結合叫寡肽。4個以上到10個叫低聚肽。在肥料行業(yè)新型肥料宜粗不宜細，有個發(fā)展過程。 注：有機氮和無機氮分離和分析方法 水溶性有機氮和無機氮需先分離開，用亞濾膜（比納濾膜分子孔徑稍大

11、）無機氮能透過，有機氮不能透過。先測透過的無機氮，再測不能透過的有機氮，也是用消化法測總氮再乘以6.25系數(shù)，就是有機氮。或者先測總氮，再測水溶性無機氮兩者之差就是有機氮。2.2.小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明21（3）控制指標不能太細化，比如不同種類的糖，不同種類的有機氮，植物生理活性物生物堿、黃酮類，暫時不能做為企業(yè)控制指標提出來，微生物次生代謝活性物同樣也不能做為企業(yè)質量控制指標提出來。不能太復雜，化驗檢測分析設備，也不能太貴，否則產業(yè)界承受不起。（4）無害化指標重金屬汞、砷、鎘、鉛、鉻的限量，按NY1110行標執(zhí)行。（5）因小分子速

12、溶、速效有機肥生產工藝中有高溫高壓化學催化水解，任何生物和微生物類，如大腸菌值、蛔蟲卵類都已徹底殺滅。所以蛔蟲卵死亡率和大腸菌值二項可以不作為檢驗項目。國標GB18877-2009規(guī)定有機部分如果是腐植酸的話，蛔蟲卵死亡率和大腸菌值二項可以不作為檢驗項目，同理推斷小分子、水溶性速效有機肥也可以免去二項，不作為檢驗項目。2.2.小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明小分子、速溶、速效有機肥質量控制指標的說明223.3.小分子、速溶、速效有機肥生產企業(yè)質量控制指標小分子、速溶、速效有機肥生產企業(yè)質量控制指標水溶性總糖 30.0%水溶性總有機氮 10.0%有機N+P2O5+K2O 15.0%黃腐

13、酸 5.0%水分（H2O）的質量分數(shù)10.0%氯離子的質量分數(shù) 3.0%酸堿度（PH） 1.0-3.0234.4.臨時套用有機臨時套用有機- -無機復混肥料無機復混肥料GB18877-2009GB18877-2009國家標準國家標準 根據我國產業(yè)產品超前標準滯后的普遍規(guī)律，新型肥料品種推廣一定面積和時間才涉及到申請行業(yè)標準和國家標準。在辦理新型肥料登記之前和行業(yè)標準未出臺之前暫時套用國家標準（GB18877-2009）?？傪B(yǎng)分（N+ P2O5+K2O）的質量分數(shù)/%15.0水分（H2O）質量分數(shù)/% 12有機質的質量分數(shù)/% 20粒度（1.00mm-4.75mm或3.35mm-5.60mm）/

14、%70酸堿度（PH） 3.0-8.024五、生產小分子、速溶、速效性有機功能肥的原料資源五、生產小分子、速溶、速效性有機功能肥的原料資源1.1.農作物秸稈及林業(yè)加工及自然剩余物農作物秸稈及林業(yè)加工及自然剩余物 主要成份：纖維素、半纖維素、木質素、灰分、植物活性物。此資源含水量低、出肥率高，是制造水溶性有機肥理想原料之一。利用其中纖維素、半纖維素經化學催化水解處理形成不同分子量的糖類，其中的木質素經化學催化水解處理，形成本質素低聚物和黃腐酸。還有植物活性物、生物堿、黃酮類、皂甙倍半萜類等?；曳种锌商峁┲辛緾a、Mg和微量元素，但缺乏氮、磷、鉀。252.2.人、畜、禽糞便人、畜、禽糞便（1）城市公

15、廁糞便 城市公廁糞便菌體蛋白和糞便蛋白質高，可以做為小分子水溶速效有機肥的有機氮源材料，可將城市公廁糞便同粉碎的農作物或林業(yè)廢棄物和剩余物一起進行化學催化水解處理。（2）畜禽糞便 雞糞、豬糞、牛糞含干基有機氮化物高，做為有機氮源的資源材料，同農作物秸稈和林業(yè)廢棄物一起經化學催化水解處理，有機物不損失，重金屬不會超標，還能達到有機氮化物和有機碳化物的平衡。263.3.餐廚垃圾餐廚垃圾 餐廚垃圾營養(yǎng)成份豐富，蛋白質含量高，還有淀粉和可溶性糖類，含油量含鹽量也高，含水量大，易發(fā)酵變質，是生產小分子水溶性速效有機肥非常好的有機氮源和碳源材料。 餐廚垃圾除雜、打漿、脫油后加入農作物秸稈一起進行化學催化水

16、解反應達氮碳平衡制小分子、水溶性、速效性有機肥。274.4.活性污泥活性污泥 活性污泥菌體蛋白干基計高達25%左右，N+P2O5+K2O高達8%-9%，含水量高達80%，是很好的有機氮源材料，但有機碳不足，還存在重金屬問題。 活性污泥加農作物秸稈進行化學催化水解，使有機碳化物和有機氮化合達到平衡。重金屬被稀釋，可遠離標準極限值。285.5.食品行業(yè)廢棄物食品行業(yè)廢棄物 食品行業(yè)廢棄物包括食品加工廠過期變質食品和原料，肉類加工廠的下腳，農貿市場變質魚肉類，超市過期下架食品。此類有機物營養(yǎng)成份很豐富，是理想的有機碳源和有機氮源的材料。 食品工業(yè)廢棄物經化學催化水解處理，不用加其它原料，經營養(yǎng)調整就

17、可制成營養(yǎng)豐富的小分子，速溶、速效有機肥料。296.6.以植物為原料的工業(yè)加工水解有機廢渣（糠醛渣、木糖醇渣）以植物為原料的工業(yè)加工水解有機廢渣（糠醛渣、木糖醇渣）7.7.發(fā)酵行業(yè)廢液、廢渣發(fā)酵行業(yè)廢液、廢渣 以糧食為原料的發(fā)酵行業(yè)，如檸檬酸行業(yè)、酒精行業(yè)、味精行業(yè)、食用醋行業(yè)的發(fā)酵廢液、廢渣是很好原料。8.8.造紙黑液造紙黑液 造紙廠制紙漿的富含半纖維素、木質素的黑液。9.9.中藥加工廢渣中藥加工廢渣30結結 語語1、生產創(chuàng)新性小分子、速溶性、速效性有機肥料需打破傳統(tǒng)的有機肥腐植酸理論和礦質營養(yǎng)學說的束縛，建立小分子有機營養(yǎng)理論同腐植酸理論和礦質營養(yǎng)學說相結合形成互補才是近代符合現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)

18、展需要的完整的有機肥理論。2、生產小分子、速溶性、速效性有機肥料需建立小分子多元化綜合作用的營養(yǎng)觀念。3、生產小分子、速溶性、速效性有機肥料需采用非堆肥發(fā)酵的現(xiàn)代工廠化的化工技術，主要是化學催化水解和研磨納米化工藝技術為核心的成套化工和生物工程聯(lián)合的工藝成套技術設備。31 4、生產小分子、速溶、速效有機肥料需采用富含有機碳化物和有機氮化物，如農作物秸稈類和富含豐富的有機氮化物的畜禽糞便、餐廚垃圾、活性污泥、食品工業(yè)廢棄物、工業(yè)發(fā)酵廢液、廢渣，還有中藥加工廢渣、含植物水解活性物和微生物發(fā)酵次生代謝物活性物的廢液、廢渣，所用原料來源廣泛，根據需要相互配合。 5、小分子、速溶、速效有機肥能將無機氮、磷、鉀化肥轉化成有機氮、磷、鉀，實現(xiàn)化肥的