全世界范围内大量使用氮肥,虽然促进了作物产量大幅度提高,但也带来了许多弊端:一方面氮肥利用率降低导致了经济效益下降;另一方面,氨和氧化亚氮的挥发、硝态氮的淋失严重地导致了地下水和大气污染。现代农业中如何合理施肥,实现优质高效生产,减轻对环境的负面影响,达到高产、优质、可持续发展是中国面临的一个瓶颈。为了提高氮肥经济效益、减少其对环境污染,首先应根据土壤的供氮能力施氮肥。探索保持和利用土壤养分的有效方法是解决瓶颈的一个重要途径。
菱花集团生产的氨基酸液体肥,经农业部食品质量监督检测测试中心检验,含有丰富的氨基酸、蛋白质和糖分等有机营养成分,同时含有氮、磷、钾、17种氨基酸、有机质、生物酶等多种有机及无机营养成分,具有溶解快、易吸收、肥效高等特点(见表1)。本肥料全部为生态养分,安全、高效、节省,是纯化肥时代的替代性肥料产品,可作基肥、追肥,冲施肥;也可同其他肥料混施、配施。兼有农家肥、化肥、生物调节剂的优点。 表1 产品检验报告单 QR/LH-QP8·2·3 样品名称 | 氨基酸植物营养液 (含氨基酸水溶肥料) | 样品 来源 | 梁山菱花生物科技有限公司 | 检验依据 | NY/T1429-2010、2012NY/T525-2012 | 主养分含量(%) | 有机质 | 26.2 | 干物质 | 60.5 | 氮 | 5.5 | 五氧化二磷 | 0.5 | 氧化钾 | 0.5 | 总养分 | 6.5 | 氨基酸含量(%) | 谷氨酸 | 13.03 | 精氨酸 | 0.22 | 甘氨酸 | 1.60 | 异亮氨酸 | 0.20 | 天门冬氨酸 | 1.11 | 苏氨酸 | 0.17 | 脯氨酸 | 1.08 | 苯丙氨酸 | 0.07 | 缬氨酸 | 0.64 | 半胱氨酸 | 0.04 | 赖氨酸 | 0.48 | 蛋氨酸 | 0.04 | 丙氨酸 | 0.40 | 酪氨酸 | 0.04 | 亮氨酸 | 0.31 | 色氨酸 | 未测 | 丝氨酸 | 0.26 | 总氨基酸 | 19.69 |
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对改良土壤、增强抗性、促进生长、提高产量和改善品质均有显著效果,是生态农业首选的有机肥料。适用于小麦、玉米、水稻、杂粮、豆类、瓜果、蔬菜等多种粮、经作物。在施入土壤后,养分可缓慢释放,后劲足,肥效期与植物生长期一样,可以满足农物整个生长期的需要。小分子氨基酸可被植物直接吸收,在农作物上施用后可大幅提高产量、改善农产品品质。些特性使之成为生产绿色、有机农产品的最佳肥料(见表2、表3)。 表2 氨基酸有机肥料对作物生理、土壤、产量的改善 肥料特点 | 全营养,富含氮磷钾、氨基酸、微量元素,具有溶解快、易吸收、肥效高等特点;可作基肥、追肥,利用率在50%以上,安全、高效、节省 ;也可同其他肥料混施、配施,兼有农家肥、化肥的优点,在施入土壤后,养分可持续释放,前期不旺长、后期不脱肥,可以满足农物整个生长期的需要。 | 适用作物 | 适用于粮食、豆类、瓜果、蔬菜等多种粮、经作物。 | 作物表现 | 氨基酸肥料缓释性能好,能提高叶片光合性能,作物活棵成熟不早衰,后期持续不断光合作用,产量显著提高;氨基酸能促进植物根毛的扩生,提高根系吸收养分能力,延缓衰老,为健壮个体的形成奠定了良好的基础;使用氨基酸肥料的庄稼有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重显著增加;氨基酸直接吸收,可提高果实糖度、色泽、蛋白质含量;提高抗倒伏、抗叶斑病、抗锈病、抗纹枯病的能力。 | 改良土壤 | 氨基酸肥料中的糖分、氨基酸及各种有机物为土壤中的微生物、小动物群落提供了营养丰富的培养条件,尤其是放线菌、蚯蚓等有益生物的数量大幅增加,对土壤板结,化肥与农药的残留,起到养护、熟化、降解的作用,形成合理的团粒结构,土壤变得疏松、纯净。 作物选择性吸收氨基酸降低硝酸盐危害,能螯合钝化重金属降低其移动性。 同时,肥料中的氨基酸、有机质具有极大的缓冲性能,可提高土壤的保肥、保水能力,对提高产量和改善品质均有显著效果。 |
表3 氨基酸对植物的生理效应 研究者 | 植物 | 生理效应 | 效 果 | 张夫道 | 水稻 | 氮营养。谷氨酰胺、丙氨酸、组氨酸>硫酸铵≈谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸>蛋氨酸、丙氨酸 | 干重 | 许玉兰 | 水稻 芹菜 | 氮营养。甘氨酸、亮氨酸>无机氮 氮营养。无机氮>18种单品氨基酸>丙氨酸、丝氨酸(抑制) | 干重 产量 | 刘庆城 | 芹菜 | 氮营养。氨基酸混合液>无机氮 | 分蘖数 | 吴良欢 | 水稻 水稻 | 生理调节。谷氨酸>甘氨酸>NH4+-N,提升转氨酶、脱氢酶活性 氮营养。甘氨酸>谷氨酸>NH4+-N | 酶活性 干重 | Aslam 余健维 陈贵林 | 大麦 甘蓝 | 氮营养。谷氨酸、天门冬氨酸>谷氨酰胺、天冬门酰胺>N03- 氮营养。甘氨酸>N03- 氮营养。甘氨酸>N03- | 抑制硝酸盐吸收 | 莫良玉 | 拟南芥 | 氮营养。甘氨酸>无机氮 | 早熟 | Franken -berger | 西瓜 甜瓜 | 氮营养。色氨酸>无机氮 | 增产 | Arshad | 玉米 番茄 | 氮营养。硫氨酸、蛋氨酸>无机氮 | 增产 | 刘德辉 | 小麦 | 生理调节。螯合微量元素,提升元素利用效率 | 蛋白质淀粉提升 | 霍光华 黄玉溢 | 水稻 | 生理调节。螯合微量元素,提高根系活力,改善源库关系,增加千粒重。 生理调节。螯合微量元素,有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重增加。 | 增产 增产 | Zahir | 马铃薯 | 生理调节。色氨酸提升N、P、K元素吸收能力 | 增产 | 陈振德 | 甘蓝 | 生理调节。色氨酸提升N、P、K元素吸收能力 | 增产 | 张政 | 黄瓜 | 生理调节。赖氨酸、亮氨酸提升转氨酶、脱氢酶活性。 氮营养。丙氨酸、甘氨酸>无机氮 | 酶活性 长势 | 吴玉群 | 玉米 | 生理刺激增加茎粗,提升光合性能,根系活力,清除自由基。 | 增产 | 俞建瑛 | 水稻 | 生理调节。叶面喷施氨基酸营养液可促进水稻生长,增加分蘖成穗数、株高、穗长。 | 增产 | 班宜民 | 小麦 | 氮营养。氨基酸复混肥,增加穗数、穗粒数、千粒重。显增加。 | 增产 | 徐文平 | 大豆 大豆 | 生理调节。螯合微量元素,单株荚数的增加。 生理调节。螯合微量元素,株高、底荚高、株荚数增加。 | 增产 增产 | 任海洋 | 李梅云 | 烟草 | 生理调节。甲硫氨酸、亮氨酸、赖氨酸抑制赤星病毒素致病性。 | 抗病 | 赵景泉 | 大豆 | 生理调节。氨基酸生物液肥拌种苗壮、抗药害能力增强。 | 抗药害 | 李潮海 | 玉米 | 生理调节。氨基酸混合液拌种,主根长、叶面积、叶绿素含量、光合强度增加。 | 干重 | 张 英 |
| 生化反应。清除O2-活力,甲硫氨酸、酪氨酸、谷氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺。 生化反应。清除OH-能力,酪氨酸>谷氨酸>天冬氨酸。 | 抗氧化 | 熊明礼 |
| 吸附钝化。减少了重金属离子的移动性。 | 降重金属毒害 | El-Samad | 玉米 蚕豆 | 生理调节。脯氨酸、苯丙氨酸能够明显改善内由盐害而引起的干重、含水量、光和色素、可溶性糖蛋白等下降的效应,并且限制Na+离子的吸收,增加K+离子的吸收。 | 耐盐害 |
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| 吸附钝化。天冬酰胺具有鳌合镉Cd,铅Pb、锌Zn的能力 |
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| 生理调节。内源脯氨酸抵抗镉Cd、锌Zn、铜Cu的毒害。 生理调节。内源组氨酸抵抗镍Ni的毒害。 生理调节。内源半胱氨酸抵抗镉Cd的毒害 |
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