腐殖酸在大三元肥料中的應用-邵建華

腐殖酸在大三元肥料中的應用

全國新型肥料技術協(xié)作聯(lián)盟

2019.5.24泰安邵建/p>

目錄一、我國肥料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、腐殖酸大三元復混肥三、腐殖酸大三元水溶肥一、我國肥料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

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

1、

我國肥料生產(chǎn)和使用的現(xiàn)狀化肥產(chǎn)量世界最大用肥強度世界最大，肥料利用率世界最低肥料同質化競爭帶來的后果化肥0增長，目標：減肥增效過量施肥

對環(huán)境危害對水體的危害

昔日太湖

太湖，中國內(nèi)地第三大淡水湖。號稱“三萬六千頃，周圍八百里。但它的實際面積受到泥沙淤積、人為圍湖造田、過度施用化肥等因素的影響，湖面遭到嚴重破壞。其中最為典型之一表現(xiàn)為——藍藻

今日太湖“湯”

（拍自無錫南泉鎮(zhèn)太湖邊）

藍藻死魚西湖污染現(xiàn)狀丹江水庫庫區(qū)沿岸現(xiàn)狀

（攝自大觀園景區(qū)《拜佛橋》下）

對土壤的危害中央電視臺焦點訪談：被化肥喂瘦的土地土壤有機質逐年降低黑土層變薄了！土壤容重明顯提高水土嚴重流失

水土嚴重流失

次生鹽漬化2、肥料的發(fā)展趨勢

創(chuàng)新肥料的目標--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，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，鐵路運輸優(yōu)惠取消社會需求改變：吃飽—吃好，溫飽—健康

肥料增效的發(fā)展趨勢1.高效化：不僅有效地滿足作物需要，而且還可省時，省工，提高工作效率。（如：滴灌肥）2.復合化：無機復合，有機無機復合，生物有機復合，農(nóng)藥、激素、除草劑復合；3.長效化：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、無機二、腐殖酸大三元復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養(yǎng)成分或物質：（1）化學成分-礦質養(yǎng)分：根據(jù)不同作物營養(yǎng)需要科學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）有機成分：包括腐植酸、氨基酸、海藻提取物等多種高活性有機酸等生物刺激劑成分或其它高含有機質的原料。（3）微生物成分：包括細菌、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）礦質養(yǎng)分--平衡植物營養(yǎng)

1、重要性農(nóng)作物生長的必需元素為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、質量；直接影響肥料利用率（木桶理論）；2、植物中微量營養(yǎng)元素主要功能氮（N）—生命元素（長皮、葉）磷（P）—能量元素（DNA、ATP，長根、種）鉀（K）—品質元素（抗逆、長果、肉）鈣（Ca）—骨骼元素（細胞壁，長皮、根）鎂（Mg）—光合元素（抗衰老、長葉）硫（S）—橋建元素（蛋白質合成，長肉）鐵（Fe）—葉綠元素（長葉）鋅（Zn）—生長元素（長根尖、枝頭）硼（B）—生殖元素（開花、授粉、授精、長花）錳（Mn）—代謝元素（酶活化劑，促生長）鉬（Mo）—固氮元素（長根瘤）銅（Cu）—穩(wěn)控元素（穩(wěn)控長勢）氯（Cl）—伸長元素（伸長、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：“所有疾病均因缺乏微量元素引起，沒有礦物質與微量元素，微生物與酶無法作用，生命只有幻滅?！比祟愃械募膊【醋晕⒘吭厥Ш狻＾r(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物理研究所博導徐恒泳認為：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。有機生活調理：治愈晚期肺癌20多個治愈癌癥案例，從此堅信不疑平衡營養(yǎng)從食物開始，有機食品源于土壤。4、植物營養(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、營養(yǎng)不平衡的原因有機肥用量減少，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；復種指數(shù)增加，土壤供不應求；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機鹽：活性低，易固定，與磷酸根反應生成沉淀。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極其產(chǎn)物導致農(nóng)作物得到特定肥料效應的微生物活體制品。特點：生產(chǎn)成本低，效果好，保護生態(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化為氨，其原理與化學合成法完全一樣．不同的是：不需要高溫，高壓，常溫、常壓下即可進行,催化劑就是微生物體內(nèi)的固氮酶.

固氮微生物是一個個微型氮肥廠Ｎ２＋３H2O

２ＮＨ３分解固定磷素

我國大部分地區(qū)土壤速效磷不能滿足作物正常生長需要。我國土壤中磷礦物蘊藏十分豐富，每公斤土壤約含全磷16００－22００mg，（相當于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

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）反應條件有效性效益碳排放經(jīng)典技術高檔礦≥27%激烈、高溫強酸前高后低一般高促釋技術低檔礦≥18%溫和、低溫無酸前后均衡節(jié)支200元/t（無酸，貧礦）減50-70%磷的促釋與現(xiàn)有經(jīng)典技術的比較Activated-p活化磷SP過磷酸鈣分解礦物鉀素

土壤中鉀的蘊藏量非常豐富，２０cm耕作層中每畝約含有１５００－４５００kg，但這些鉀絕大部分存在于長石、云母類原生礦物質中，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

微生物肥能促進作物根系吸收土壤中的營養(yǎng)元素，同時能夠加強一些移動性慢的營養(yǎng)元素的吸收。

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

載體：有機有機復混肥、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)%復混肥（45%）25kg/畝552.0——復混肥（25%）25kg/畝+PPF564.812.82.32腐殖酸生物有機無機復混肥對水稻的增產(chǎn)效果45%含量復混肥，畝施25kg處理

25%含量復混肥畝施25kg+PPF對稻田河蟹的生長不產(chǎn)生任何副作用（三）

使用腐殖酸增效劑

—提高肥料利用率

我國腐殖酸的儲量

我國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

腐殖酸對農(nóng)作物生長起著十分重要的作用，主要表現(xiàn)在以下8個方面：（1）改良土壤結構

長期以來，我國重用地，輕養(yǎng)地，重化肥輕有機肥，使耕地養(yǎng)分失調，肥力下降。我國低產(chǎn)田占30%，特點是：旱、澇、鹽、酸、板、瘦。腐殖酸能使土壤團粒結構得以形成，調節(jié)土壤pH，降低土壤容重，提高土壤陽離子交換容量，達到酸堿平衡，提高土壤肥力，促進土壤中微生物數(shù)量的增多和生物活性的增強，加速土壤中有機物質的分解轉化，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

平衡植物營養(yǎng)-補碳碳是當今植物營養(yǎng)最嚴重的短板-“碳饑餓”，缺碳病是“當之無愧”農(nóng)作物的1號?。换瘜W植物營養(yǎng)學最大的失誤是對植物碳營養(yǎng)吸收途徑的看法，強調了“葉吸碳通道”，忽視了“根吸碳通道”；碳在植物干物質中占35%左右；有機質占干物質的60-70%，有機碳營養(yǎng)為“肥料之母”；大量研究表明，腐殖酸是無機肥料的摯友，對化肥有顯著地增效作用，“植物營養(yǎng)有機-無機理論”認為植物正常生長發(fā)育不但需要礦質營養(yǎng)，同時需要有機營養(yǎng)。碳是植物維持新陳代謝的“能源物質”；使氮肥長效

腐殖酸含有羧基、羥基等官能團，這些官能團的離子交換能力和吸附能力比較強，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、鋁等陽離子固定。水溶性磷施入土壤后測定，1小時后40%不溶于水，1天后60%不溶于水，1個月后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。我國自20世紀50年代施用磷肥以來，儲存累計在土壤中的磷高達6000萬噸，超過目前全國磷肥10年消費的總和，開發(fā)與活化這部分被固定的磷素資源，將對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重大意義。1、活化礦物磷：腐植酸對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：并且對速效磷的保護作用和減少土壤對速效磷的固定上以及促進作物根部對磷的吸收，提高磷肥利用吸收率均有極高價值。3、可使磷在土壤中垂直移動距離提高1倍。

使鉀肥高效

腐殖酸的酸性功能團可以吸收儲存鉀離子，防止在沙土及淋溶性強的土壤中隨水流失。對鉀長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，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，并能促進微量元素從根部向上部轉移。（3）保水保肥

施用腐殖酸可松散土壤，促進植物根系吸收水分，對土壤濕度和水分蒸發(fā)有穩(wěn)定作用；同時游離腐殖酸可促進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）增強抗逆特性

腐殖酸能減少作物葉片毛孔張開的強度，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發(fā)育，增強抗旱性。同時對真菌有抑制作用，改變細胞膜滲透性，促進無機養(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)的過氧化氫酶和多酚氧化酶的活性增強，刺激作物的生理代謝，促進生長發(fā)育。腐殖酸是天然激素和植物生長調節(jié)劑，小分子的腐殖酸，特別是含有一定數(shù)量酸性基團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

實踐表明:凡事使用HA的復混肥的作物，病蟲害的發(fā)病率普遍降低，對防治青枯病等被稱為癌癥的農(nóng)作物疾病有特效，對小麥的赤霉病，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

實踐表明:凡事使用HA的復混肥的作物，病蟲害的發(fā)病率普遍降低，對防治青枯病等被稱為癌癥的農(nóng)作物疾病有特效，對小麥的赤霉病，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

一是提高營養(yǎng)物質的含量，如蛋白質、單糖、維生素、有益元素等；二是降低有害物質的含量，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合物或螯合物，增加微量元素從根部向作物其它部位運轉的數(shù)量，促進酶的活性，加速各種代謝，促進果實豐滿、厚實。

腐殖酸與其它肥料的結合

與無機肥相結合，生產(chǎn)腐殖酸有機無機復混肥；與微生物肥料相結合，生產(chǎn)腐殖酸生物有機肥；與中微量元素相結合，生產(chǎn)腐殖酸中微肥；與植物源農(nóng)藥相結合，生產(chǎn)腐殖酸有機藥肥。有機（腐殖酸）+無機+生物=大三元復混肥

大三元復混肥的肥效

組成：

氮磷鉀30%，氨基酸中微量元素功能性生物菌、腐殖酸有機肥

可以挑戰(zhàn)

養(yǎng)分含量45%、48%的無機復混肥的肥效??！腐殖酸多元素肥的效果

1、無機復混肥

用量不變，降低含量

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

云南金星：35%多元素復混肥，在雜交水稻上的應用含量不變，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)%氨基酸復肥46%（14-16-16）8010-18%普通復混肥54%（18-18-18）100大三元復混肥的應用效果（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，增產(chǎn)35.51-36.69%，出糙米率提高3.61個百分點。（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年進行了盆栽試驗。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