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\ 超细活化腐殖酸包裹肥的研发与应用 2014-11-01 11:54阅读： 超细活化腐殖酸包裹肥的研发与应用 北京澳佳肥业有限公司 乔生 冯广祥 邢嘉语 摘要：超细活化腐植酸是模拟矿源自然风化、氧化过程，在特定温度、催化剂作用下，经超细粉碎加工而成。是最速效的有机质，具有更高生理活性，不含苛性碱，对形成土壤微团粒结构、激活土壤微生物、重建原生态的养分供给系统具有积极作用；超细活化腐植酸包裹肥具有缓释功能，可以实现包括水稻在内的一次性施肥，省工增产，在稻田养殖中还具有调节水质、预防和治疗鱼蟹病害的功能，极具推广应用价值。 腐植酸作为一种肥料的助剂，其增效肥料的作用是最肯定、最安全的，目前不少肥料企业在复混肥料中添加腐植酸，以期取得更好的增效肥料、改良土壤、提高产量、增强作物抗逆性等功效。北京澳佳肥业自建厂伊始18年来，一直致力于腐植酸肥料的研发与推广，其超细活化腐植酸包裹肥（乌金囊）在理念、工艺等方面均有创新，特别是在超细活化腐植酸的研发和应用方面进行有益的探索和实践。 一、超细活化腐植酸是优良的包膜材料。 腐植酸在复混肥料中的添加方式，大体可分成两种：一是混合型，将一定比例的腐植酸与氮、磷、钾原料肥预混，再制成颗粒。这种形式能够使腐植酸与氮、磷、钾养分充分接触，在特定的工艺条件下，络合反应生成腐植酸与氮、磷、钾的复合型结构，具有控氮、稳磷、保钾的作用。这种工艺为大多数肥料企业采用，产品丰富，如：腐植酸复合（混）肥、腐植酸螯合肥、含腐植酸磷酸一铵（二铵）、锌腐酸尿素等。二是包裹型，以含氮、磷、钾的单质或复合肥料为肥芯，将腐植酸包被在外层，这类肥料一般具有缓释功能，其缓释机理不同于树脂、硫包衣的单一的阻水性控制。其缓释的机理在于：一是肥芯养分在水分作用下，溶解后透过腐植酸包裹层溶出，其养分溶出的速率受到腐植酸包裹层孔隙度的影响，也受到腐植酸吸附作用及其他因素的影响；二是腐植酸及其某些腐植酸盐类（如：Fe等）具有脲酶抑制作用或硝化抑制作用；三是腐植酸作为膜材料能够完全降解为土壤有机质或直接被作物吸收，不会造成对土壤的二次污染，环保安全。X 加载中... 内容加载失败，点击此处重试 加载全文 北京澳佳肥业的超细活化腐植酸包裹肥（商品名：乌金囊），采用企业具有自主知识产权的专利技术生产，乌金囊按照《无机包裹型复混肥料（复合肥料）》中缓释氮的检测方法测定，主要指标是在特定淋洗装置中淋洗2小时，溶出的氮不大于总氮量的30%。同时，为满足作物不同生育期对养分的需求，实现同步营养，还设计了超细活化腐植酸包裹速溶型、缓效型包裹肥料，以满足作物前期或中期对养分的需求。 超细活化腐植酸包裹肥的技术核心是腐植酸包膜材料和包膜工艺。澳佳腐植酸包膜材料选用新疆、内蒙古优质矿源，在特定的温度、催化剂作用下，经过超细粉碎工艺加工而成，超细活化腐植酸细度达到3000目。活化过程模拟自然条件下矿源的风化、氧化过程，通过剪切分割和断键重组提高腐植酸的生理活性。在包膜工艺上，采用改性胶原蛋白溶胶与超细活化腐植酸双膜交互包裹技术，膜层附着牢固，不脱落，耐水性高，表面光滑，商品性状好。 2、原生态作物营养系统的破坏。长期过量施用化肥、农药等，破坏了原生态作物营养系统平衡。化肥的施用使更多的离子态养分形式进入土壤，“填鸭式”的供给作物，虽然促进了产量的增加，但也带来一些负面的影响，如：土壤盐分指数提高，土壤板结加重，碳氮比下降，土壤微生物减少，土壤有机质减少，作物处于亚健康状态，病虫害发病几率增加。 3、原生态作物营养系统的重组。超细活化腐植酸含有更多水溶性有机碳和有机氮，能够直接给土壤微生物提供能量和营养物质，促进土壤微生物的增殖和活跃。同时，超细活化腐植酸促进土壤微团粒结构的形成，改善土壤板结、硬化，降低盐分指数，为土壤微生物提供生存环境和空间。超细活化腐植酸的细度达到微米级（4-5μm），接近于土壤胶体颗粒直径（小于1μm），具有胶体性质，对形成土壤微团粒结构和团粒结构具有重要意义。将一个1cm3的物体，不断剪切分割到微米级，物体数量将达到1015,总表面积达到60m3,这就是3000目超细活化腐植酸的解读。腐植酸本身是一种亲水胶体，在土壤中起着吸附粘结的重要作用。腐植酸与各种微生物分泌的多糖醛酸甙、粘粒矿物以及铁、铝的氢氧化物等，通过不同形式与各种作用力相结合，形成了各种类型的有机无机复合体,在各种表面电荷和作用力下，通过团聚作用而形成了不同粒级的微团聚体，微团聚体的形成过程，赋予了土壤有机无机复合体鲜活的生命力。[2]超细活化腐植酸扩散到土壤中的胶体颗粒，数量巨大，对形成土壤微团粒结构和团粒结构具有积极作用。同时，超细活化腐植酸具有巨大表面能,对周围分子或离子有很强的吸附力和离子有交换能力，对增效肥料、激活土壤封闭养分具有重要作用。 4、超细活化腐植酸是最速效的有机质。超细活化腐植酸包裹肥的腐植酸含量虽然只有2-4%，对可测定的土壤有机质的数值没有实质性影响，但其带入土壤的水溶性有机质的量（腐植酸复混肥所含水溶性有机碳的量）相当于同等重量商品有机肥所含水溶性有机质的量。一般有机肥生产工艺生产出来的有机肥，所含水溶性有机质仅有1-2%，其余的有机质须经土壤微生物长时间分解才能释放出来[3]。因此，可以说超细活化腐植酸是最速效的有机质。 超细活化腐植酸是酸性矿粉，不同于一般腐植酸钾、腐植酸钠等的偏碱性的化学合成产品，这对将土壤中被固定磷转化成有效磷，再度被作物吸收利用，具有积极影响，对因磷被固定而造成的土壤硬化的解决具有积极作用。 三、超细活化腐植酸的增产效应 今年澳佳肥业委托中国科学院南京土壤研究所对超细活化腐植酸包裹肥的施肥方法和肥效效果进行试验研究，试验分别在中国科学院南京土壤研究所常熟试验站、四川农业大学试验基地、辽宁盘锦胡家镇进行。2014年10月23日，中科院南京土壤研究所朱兆良院士、全国农技推广中心土肥处李荣处长、中国腐植酸工业协会曾宪成理事长、中国植物营养与肥料协会白由路理事长、北京市土肥工作站赵永志站长、国家化肥质量监督检验中心（上海）商照聪副主任、中科院南京土壤肥料研究所尹斌研究员等多位专家在中科院常熟试验站对超细活化腐植酸包裹肥在水稻上的应用试验召开现场评审会。与会专家对乌金囊在水稻上应用效果给予了充分肯定。 试验设计10个处理，每个处理3次重复，30个小区，小区面积35㎡，随机区组排列。其中涉及超细活化腐植酸包裹肥（商品名：乌金囊缓释肥，简称乌金囊）的处理包括:乌金囊N300 kg/hm2（基：穗=6:4）分次施肥、乌金囊N 240 kg/hm2（基：穗=6:4）分次施肥、乌金囊N 300kg/hm2作基肥一次施肥、乌金囊N 240 kg/hm2作基肥一次施肥。对照为普通尿素 N 300kg/hm2（基：蘖：穗=4:2:4）三次施肥和普通尿素 N 240kg/hm2（基：蘖：穗=4:2:4）三次施肥。试验结果： 1、在施氮量300kg/hm2时，以乌金囊分次施肥（基：穗=6:4）产量最高，较等养分的尿素处理（基：蘖：穗=4:2:4）的三次施肥平均提高10%，且减少施肥次数一次。 2、在施氮量240kg/hm2时，乌金囊尿素一次施用与普通尿素三次施肥（基：蘖：穗=4:2:4）产量相当，氮减少施肥次数2次； 3、在高施氮量（N 300 kg/hm2）情况下，乌金囊分次施用较一次施用产量提高了6.5%，低施氮量（N 240kg/hm2）情况下，一次施用比分次施用产量提高了11%。高施氮量（N 300 kg/hm2）分次施肥与低施氮量（N 240kg/hm2）一次施肥增加了氮肥投入量25%，而仅增加产量4.7%，且增加了一次施肥工序。 四川农业大学的试验，施氮量 N 150kg/hm2，较常熟试验施氮量明显减少，相当于每亩一袋（50公斤）复合肥的含氮量，乌金囊处理水稻产量较习惯施肥增加了24%。 结论：无论何种处理乌金囊缓释肥均能够减少施肥次数，特别是在中、低施氮量情况下，尤为明显，可以实现水稻的一次性施肥，增产效果明显。 四、超细活化腐植酸的提质效应 在改善农产品品质方面，特别是有些果蔬的独特风味的形成，可能与我们已知一些因素有关，如气候、土壤、水、养分元素等，也可能存在一些我们并不十分清楚的原因，如营养元素特别是微量元素的平衡供给、对某一或几种元素的嗜量吸收、土壤微生物所产生的某些有机酸、维生素、生长素等。超细活化腐植酸促进了原生态养分系统的平衡，特别是促进土壤封闭养分的激活，土壤微生物的活跃，对提高农产品品质具有重要意义。 超细活化腐植酸包裹肥对农产品的影响明显，特别是维生素C含量提高。今年北京澳佳肥业委托农业部农产品质量监督检验测试中心（北京）对安徽砀山试验田的西瓜进行品质检验（表1）。施用澳佳肥料的西瓜总糖含量比对照高出1.05%，总酸含量比对照低37.81%，糖酸比比对照高39.21%，葡萄糖含量比对照高1.11%，维生素C含量比对照高6.42%。 表1 施用不同肥料对西瓜品质的影响 样品 总糖（g/100g） 总糖澳佳高对照百分比 总酸(g/Kg) 总酸澳佳低对照百分比 糖酸比 糖酸比澳佳高对照百分比 澳佳西瓜 9.60 1.05% 0.677 37.81% 14.2 39.21% 对照西瓜 9.50 -- 0.933 -- 10.2 -- 样品 葡萄糖 (g/100g) 葡萄糖澳佳高对照百分比 维生素C(mg/100g) 维生素C澳佳高对照百分比 澳佳西瓜 8.19 1.11% 11.6 6.42% 对照西瓜 8.10 -- 10.9 -- 北京通州区的大棚西红柿品质检验（表2），施用澳佳肥料的西红柿，总糖含量比对照高出1.64%，总酸含量比对照低6.06%，糖酸比比对照高6.25%，葡萄糖含量比对照高0.52%，维生素C含量比对照高11%。 表2 施用不同肥料对西红柿品质的影响 样品 总糖（g/100g） 总糖澳佳高对照百分比 总酸(g/Kg) 总酸澳佳低对照百分比 糖酸比 糖酸比澳佳高对照百分比 澳佳西红柿 5.59 1.64% 3.300 6.06% 1.7 6.25% 对照西红柿 5.50 -- 3.500 -- 1.6 -- 样品 葡萄糖 (g/100g) 葡萄糖澳佳高对照百分比 维生素C(mg/100g) 维生素C澳佳高对照百分比 澳佳西红柿 4.74 0.52% 33.3 11% 对照西红柿 4.70 -- 30.0 -- 2014年9月，安徽砀山的酥梨大赛上，施用澳佳超细活化腐植酸肥料的参赛选手获得团体冠军。砀山酥梨中心的田娟主任评价说，施用澳佳肥料的酥梨，果型端正、果点较少甚至没有、色泽均匀，含糖量较高，酥脆度高，石细胞比重少，果核小。第一名获得者李军营酥梨含糖量指数达到14g/100g，高出其他品牌肥料2个点。，他的15亩果园的酥梨，被客商以高出市场价2毛钱的价格收购。 五、超细活化腐植酸对提高作物抗逆性的影响 在今年长江以北大多地区先旱后涝的极端气候情况下，超细活化腐植酸肥料的抗旱、抗涝、抗高温的效果非常明显。 我们初步分析认为，超细活化腐植酸对作物的根影响明显，特别是苗期尤为显著，也有利于玉米气生根的形成，这为作物抗旱、抗涝、抗高温提供了可能。高温和干旱往往同时存在，当作物受到热紧迫，会获取更多的水，然后蒸散出去，冷却自己并维持整个系统的生长，而干旱又使其获取水分受到限制。腐植酸的抗旱、抗高温的特性，可能在于：一是调节叶面气孔张开度缩小，水分蒸发量减少，叶片含水量提高。二是增强根系活力，获取更多水分。正如德国学者提出了“雨伞理论”，影响作物生长诸因素越不适宜，腐植酸的生理活性效果表现的就越显著。 六、超细活化腐植酸的生态效应 稻田养殖是我国的一种传统农耕文化，最早出现在汉朝，已有2000多年的历史，“稻鱼共生，合为一体”被联合国世界粮农组织列为世界重要农业遗产系统之一。近几年，稻田养殖作为一种生态、高效、立体的种养模式，得到快速的推广，稻田养鱼、稻田养蟹、稻田小龙虾等各种模式在各地因地制宜的加速兴起。稻田养殖的最大特色就是其构建的多元化生态系统。水稻为河蟹、鱼类提供了丰富天然的饵料和良好栖息环境；河蟹、鱼类则能够松土活水，促进微生物增殖，加速有机物分解，增加水稻分蘖数，提高稻谷产量；清除稻田杂草、藻类；吃掉害虫，减少对水稻的危害；鱼类粪便是优良有机肥，可以起到肥田的作用。 我们在辽宁盘锦稻田养殖户了解到，当地水稻亩产1200-1500斤，河蟹30-60斤，每斤河蟹能够卖到30-60元，经济效益明显。在稻田养蟹的过程中，农户更重视河蟹的生态养殖，对肥料、农药、植物调节剂等的选用和使用特别重视。 施肥是稻田养殖的重要一环，有效的养分供给既可以提高稻谷产量，也能培育更多的水生生物成为鱼蟹的饵料。传统的施肥模式以基肥为主，追肥为辅，追肥时要分次少施，安全追肥显得非常重要。在水深6cm，水温28℃时，追施尿素的量应不大于6-8公斤，同时，应采取降水等措施，将鱼赶到凼、沟中再施肥，尽量避免因施肥水体环境的变化或被误食。 近两年，超细活化腐植酸包裹肥（乌金囊）在稻田养蟹应用示范中，受到农户欢迎。一是乌金囊独特双膜结构，具有良好的缓释功能，可实现一次性施肥（底肥），免追肥，即减少了施肥次数，节约了人工，又避免了追肥对河蟹养殖的影响。二是腐植酸肥料对稻田水质具有一定调节作用，农户反应水质好、保持时间长。在稻田养蟹的后期，为提高河蟹产量，农户要增加投放饵料，进入水体的高蛋白有机物增加，易造成水体氨氮的升高，影响水质。超细活化腐植酸对氨氮具有很强的吸附能力，同时腐植酸氨、氮也更容易被作物吸收利用。三是扩散大水体中的腐植酸对鱼蟹病害的预防和治疗作用，很多学者的试验证明，腐植酸能够提高鱼蟹的成活率，对预防和治疗肠炎、烂鳃、水霉病等均具有显著效果。超细活化腐植酸包裹肥在稻田养殖中具有双赢的生态效，但其机理和量化的指标还需要进一步的研究。 超细活化腐植酸生理活性更高，不含苛性碱，对增效肥料、改良土壤、激活土壤微生物等具有积极作用，对增加产量、提高农产品品质效果明显，特别是在生态种植、养殖模式中就有很大的推广应用价值。 [1] 徐明岗 《近年来我国基础地力贡献率不断下降，造成土地隐性流失》 2013 [2] 曾宪成 《期盼腐植酸与土肥共生共荣》2014 [3] 李瑞波，《生物腐植酸与有机肥》 2014 化学工业出版社
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