（石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境系，石河子市，832000）高翔

腐植酸液體滴灌肥的發(fā)展

（石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境系，石河子市，832000）高翔

對腐植酸液體滴灌肥進(jìn)行綜述，重點(diǎn)介紹了關(guān)于腐植酸液體滴灌肥的產(chǎn)品優(yōu)勢，并對其發(fā)展前景進(jìn)行了分析。

腐植酸；滴灌肥；新型肥料；水肥一體化

1 概述

近年來，中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變加快，實(shí)質(zhì)上就是勞動(dòng)密集型農(nóng)業(yè)向資本密集型、技術(shù)密集型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。農(nóng)業(yè)土地使用權(quán)的流轉(zhuǎn)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展開辟了道路，奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，建立集約化、專業(yè)化、組織化、社會(huì)化相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系，是中國農(nóng)村目前正在發(fā)生的巨變，與之適應(yīng)的化肥的生產(chǎn)、經(jīng)營、使用體系也將會(huì)發(fā)生變化。

隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水滴灌設(shè)施的發(fā)展，與其相結(jié)合的滴灌施肥技術(shù)引起人們的關(guān)注。滴灌條件下的水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥融為一體的農(nóng)業(yè)新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以節(jié)水、節(jié)肥并且能改善微生態(tài)環(huán)境。那么研發(fā)一種合適的肥料與滴灌施肥技術(shù)相結(jié)合，對提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是大有裨益的。

由于滴灌施肥技術(shù)的大面積推廣，與之相關(guān)的各種各樣的肥料應(yīng)運(yùn)而生。目前中國肥料市場上，適用于滴灌施肥技術(shù)的肥料種類繁多。滴灌肥，是一種隨滴灌而施用的肥料，滴灌肥既可以是大中量元素肥料(如N、P、K、Ca、Mg等)，還可以是微量元素肥料(如Zn、Mn、Fe、Mo、Cu、B等)。由于具有使用簡便、作物易吸收、肥效好等突出優(yōu)點(diǎn)，受到廣大農(nóng)民歡迎?；诘喂鄺l件下的特點(diǎn)，在眾多的滴灌肥中，水溶性肥料有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，而液體肥料作為水溶性肥料的一種，由于其速溶、均勻的優(yōu)點(diǎn)，是灌溉設(shè)備施肥的首選肥料。腐植酸液體滴灌肥就是將腐植酸作為原料，對液體肥的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，把腐植酸按一定比例融入液體肥料中，發(fā)揮腐植酸的特性，生產(chǎn)出一種新型肥料——腐植酸液體滴灌肥。理論上講，腐植酸液體滴灌肥綜合了水溶性肥料和腐植酸類肥料的優(yōu)勢，對作物的生長以及對土壤養(yǎng)分的影響起到良好的作用。

2 綜述

2.1 背景

2004年以來，中央已經(jīng)連續(xù)發(fā)布了十個(gè)以“三農(nóng)”為主題的中央一號(hào)文件，強(qiáng)調(diào)“三農(nóng)”問題的重要地位。在2007年的中央一號(hào)文件中指出，積極發(fā)展新型肥料，優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展適合不同土壤、不同作物特點(diǎn)的專用肥、緩釋肥。2013年的“一號(hào)文件”更將重點(diǎn)放在科技興農(nóng)上，明確指出，新型化肥農(nóng)藥、測土配方施肥、化肥深施、節(jié)本降耗等將成為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重點(diǎn)?！痘使I(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》指出：要按照適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境友好的要求，重點(diǎn)開發(fā)、推廣緩控釋肥料和摻混肥料生產(chǎn)技術(shù)及裝備，以及水溶性肥料、新型包裹材料和制劑生產(chǎn)技術(shù)，建立和完善復(fù)混肥標(biāo)準(zhǔn)；鼓勵(lì)通過技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高技術(shù)的穩(wěn)定性和優(yōu)越性，并加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，支持新型肥料的開發(fā)和應(yīng)用。2013年農(nóng)業(yè)部《關(guān)于深入推進(jìn)科學(xué)施肥工作的意見》也要求加快示范推廣新型肥料等。這預(yù)示著我國新型肥料示范推廣將會(huì)全面提速。

近年來，隨著國家對發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)日益重視，水溶肥行業(yè)也步入發(fā)展的快行道。水溶性腐植酸肥料在國內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，尤其是在滴灌系統(tǒng)等具有顯著節(jié)水功能的新型施肥方式開始得到重視和推廣的情況下，已經(jīng)有越來越多的土肥專家、農(nóng)技推廣專家、農(nóng)民和農(nóng)資經(jīng)銷商認(rèn)識(shí)到水溶性腐植酸肥料的重要性。

腐植酸液體滴灌肥作為一種能適應(yīng)水肥一體化應(yīng)用需求的新型肥料，在這樣良好的背景下，其發(fā)展空間是十分大的。

2.2 腐植酸液體滴灌肥

一般提到腐植酸肥料，大部分人的概念仍停留在以腐植酸作為原料生產(chǎn)出的固體肥料，或是腐植酸類原液，還有像黃腐酸這類產(chǎn)品，又或是葉面噴施類的腐植酸肥料。而腐植酸液體滴灌肥不是傳統(tǒng)概念上的腐植酸肥料，它是以腐植酸為原料將大量元素氮磷鉀及中微量元素按比例平衡配方，經(jīng)過復(fù)合、螯合反應(yīng)后生產(chǎn)出來的液體肥料。

眾所周知，腐植酸是動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)過分解和轉(zhuǎn)化以及地球化學(xué)的一系列過程積累起來的?？梢詮哪嗵?、褐煤、風(fēng)化煤或某些土壤體取得。腐植酸是一種黑色或棕色的交替物質(zhì)是一大類多環(huán)稠環(huán)有機(jī)化合物，這類物質(zhì)在增強(qiáng)土壤肥力和改良土壤方面有良好的作用。

腐植酸類肥料是以腐植酸為載體的肥料，是一種多功能有機(jī)肥料，施入土壤后能改良土壤，提高土壤的保肥供肥能力，加強(qiáng)土壤生物的活性，活化土壤養(yǎng)分，使N、P、K等營養(yǎng)緩慢釋放。腐植酸液體滴灌肥是腐植酸類肥料的一種，腐植酸類肥料施入土壤中被微生物分解后，會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)酸。這些有機(jī)酸能有效促進(jìn)土壤中及施入土壤中的化肥有效養(yǎng)分的溶解，能顯著提高化肥有效養(yǎng)分的利用率。以腐植酸為媒介的腐植酸液體滴灌肥，利用腐植酸的絡(luò)合、離子交換、分散、黏結(jié)等功能，適量加入無機(jī)氮、磷、鉀等元素，可以達(dá)到養(yǎng)分的科學(xué)配比。腐植酸液體滴灌肥的營養(yǎng)元素比較全面，其可以根據(jù)不同作物、作物的不同生長期進(jìn)行配方施肥，提高作物對養(yǎng)分的利用率，殘留少，維持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 腐植酸液體滴灌肥的優(yōu)勢

2.3.1 腐植酸與無機(jī)養(yǎng)分優(yōu)越的交互條件提高了肥料的利用率

腐植酸是一類大分子有機(jī)弱酸聚合物，含有多種功能團(tuán)，具有很強(qiáng)的生理活性和化學(xué)活性，根據(jù)不同區(qū)域條件、不同土壤條件、不同作物、不同耕作方式等、充分利用不同來源腐植酸的差異及組分、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)專一化、差異化、多元化。

腐植酸與尿素可以發(fā)生明顯的絡(luò)合反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)可以使腐植酸的交換容量降低，羧基含量減少，水溶性腐植酸增多。一方面對于尿素起到緩釋作用，另一方面，游離水溶性腐植酸增多，可以使其發(fā)揮刺激根系生長的作用。

腐植酸與磷肥的反應(yīng)，使得腐植酸中含氧官能團(tuán)與磷肥結(jié)合生成HA-P復(fù)合物，使部分水溶磷轉(zhuǎn)化成枸溶磷，對磷起到部分緩釋作用，此外，這種絡(luò)合體的化學(xué)活性很強(qiáng)，從而可以有利于養(yǎng)分的吸收。

此外，腐植酸對微量元素具有一定的吸附、活化能力，在腐植酸液體滴灌肥中添加少量中、微量元素可以保證這些元素的充分利用。

腐植酸通過過量的約束，調(diào)控釋放植物所需的營養(yǎng)元素，促進(jìn)有效物質(zhì)合成，平衡各種營養(yǎng)物質(zhì)的作用，實(shí)現(xiàn)化肥質(zhì)的改善。

2.3.2 腐植酸液體滴灌肥可以改善土壤結(jié)構(gòu)

由于腐植酸具有促進(jìn)土壤團(tuán)粒形成的特點(diǎn)，如果經(jīng)常施用腐植酸類的肥料就會(huì)加速土壤團(tuán)粒的形成。當(dāng)土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)變好時(shí)，土壤的容重降低、空隙度增大使其具備了良好的通透性。又因腐植酸類肥料顏色深有利于對太陽熱能的吸收。當(dāng)腐植酸類肥料受到微生物的作用分解時(shí)放出熱量，尤其是早春季節(jié)作物幼苗剛出土?xí)r能使地溫提高而起到抗春寒作用。

此外，長期堅(jiān)持施用腐植酸類肥料會(huì)從根本上把貧瘠的土壤改造為良田。由于腐植酸的酸性可與鹽堿土的堿性中和，所以腐植酸可調(diào)節(jié)土壤的酸堿度(pH)達(dá)到治理鹽堿的效果。

在土壤中施用腐植酸類肥料過后，對土壤中微生物的活動(dòng)有加劇作用，尤其是土壤自生固氮菌顯著增多，使硝酸鹽的含量明顯增大，豐富了土壤的氮素營養(yǎng)改良了作物根系的營養(yǎng)條件。

2.3.3 腐植酸液體滴灌肥節(jié)水、節(jié)肥

由于腐植酸液體滴灌肥可以根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r，設(shè)計(jì)出合理的配方，進(jìn)行配方施肥，能夠最大限度的提高肥料的利用率以及土壤中養(yǎng)分的利用率，從而達(dá)到節(jié)省肥料的效果。同時(shí)，由于其水溶性的特點(diǎn)，其可以配套應(yīng)用到水肥一體化的設(shè)備中，更好的節(jié)水。

2.3.4 腐植酸液體滴灌肥施肥操作簡單、方便

腐植酸液體滴灌肥由于其即用性，無需攪拌溶解，非常適合自動(dòng)化施肥，并且水溶性好，不會(huì)堵塞滴灌設(shè)施的微孔，可以隨水施肥，施肥很方便，可噴施、沖施，并可和噴滴灌結(jié)合使用。

2.3.5 腐植酸液體滴灌肥的可持續(xù)發(fā)展

傳統(tǒng)的復(fù)合肥易造成肥料流失、水體富營養(yǎng)化、嚴(yán)重破壞土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分失調(diào)等后果。而腐植酸液體滴灌肥作為新型肥料避免了傳統(tǒng)復(fù)合肥的缺點(diǎn)，它能提高肥料利用率，反哺土壤，可減少對土壤、水、大氣污染物的排放，儲(chǔ)碳、控碳，交接地球碳循環(huán)，是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要保障

2.4 腐植酸液體滴灌肥可以解決的問題

根據(jù)IFA的統(tǒng)計(jì)，目前世界上有40%的人口是靠氮肥工業(yè)養(yǎng)活的。大量的研究數(shù)據(jù)表明：作物產(chǎn)量對肥料的依賴程度超過50%。眾所周知，肥料的科學(xué)使用可以使作物增產(chǎn)，但當(dāng)施肥量達(dá)到一定程度后，作物產(chǎn)量會(huì)隨施肥量的增加而減少，雖然大部分農(nóng)戶們對此都是認(rèn)可的，但是在施肥時(shí)，總是寧多勿少，這樣就帶來了肥料施用上的很多負(fù)面效應(yīng)：

肥料資源的負(fù)效應(yīng)，肥料產(chǎn)業(yè)是高度資源和能源依賴的產(chǎn)業(yè)，我國的鉀肥、磷肥都是緊張稀缺的，不能長期維持，磷礦被國土資源部未來不能滿足需求的礦物種類，氮肥生產(chǎn)雖不受資源的限制，但合成氨需要大量的能源，同時(shí)在肥料生產(chǎn)過程中就會(huì)產(chǎn)生大氣和水的污染。這些方方面面的影響，對農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展都是不利的。

腐植酸液體滴灌肥中的各類養(yǎng)分可以最大化的被利用到農(nóng)業(yè)種植的過程中，并且可以將土壤中已有被固定的部分養(yǎng)再利用、再吸收，降低了資源的浪費(fèi)，同時(shí)由于其液體的特性，整個(gè)的生產(chǎn)過程中都是在反應(yīng)釜封閉的條件下完成的，對環(huán)境的污染也是很小的。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的負(fù)效應(yīng)，雖然多多施用了肥料，但卻沒有增產(chǎn)，反而造成了減產(chǎn)，使得在同等產(chǎn)量條件下，肥料的用量幾乎成倍增加，從而不僅增加了肥料本身的成本，同時(shí)也增加了肥料施用過程所產(chǎn)生的成本。高成本、低產(chǎn)量下的負(fù)效應(yīng)可想而知。

由于腐植酸液體滴灌肥的吸收利用率高，那么在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中我們可以達(dá)到減肥增效的效果，在施用比常規(guī)施肥用量更少的情況下達(dá)到高產(chǎn)。這樣從農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)利益的考量上看，腐植酸液體滴灌肥在避免此類負(fù)效應(yīng)的方面也是可圈可點(diǎn)的。

環(huán)境的負(fù)效應(yīng)，多施的肥料被土壤固定，沒有被作物吸收利用而轉(zhuǎn)化為作物產(chǎn)量，過量的肥料聚集在土壤中，對環(huán)境造成了巨大的壓力。腐植酸液體滴灌肥的優(yōu)勢可以緩解此類負(fù)效應(yīng)的發(fā)生，其可以改良土壤環(huán)境，向著可持續(xù)發(fā)展的方向前進(jìn)。

綜上可以看出，腐植酸液體滴灌肥由于其利用率高，吸收率好等各個(gè)方面的優(yōu)勢，可以很好的避免上述各種負(fù)效應(yīng)的發(fā)生

3 腐植酸液體滴灌肥的發(fā)展前景

液體肥料由于具有速溶、均勻、吸收率高、肥效快、使用簡單方便等有限，其相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)受到國際上很多公司的重視。其中一些工業(yè)國家對液體肥料產(chǎn)品研究較早，其液體肥料產(chǎn)業(yè)在國際上已相當(dāng)成熟，在市場上占有較重的份額。在美國，液體肥料的銷售量已經(jīng)上升至全國肥料銷售總量的55%。以色列田間幾乎全部使用液體肥。歐洲等發(fā)達(dá)國家液體肥料的發(fā)展也很快。液體的腐植酸滴灌肥秉承了液體肥料的優(yōu)勢，在肥料市場上是有著良好的立足基礎(chǔ)的。

新型肥料是更專用化的肥料，是滿足各種施肥需要而出現(xiàn)的肥料品種，新型肥料的發(fā)展離不開功能性差異和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，至2015年，水肥一體化技術(shù)推廣總面積達(dá)到8 000萬畝以上，新增推廣面積5 000萬畝以上，隨著國家對節(jié)水農(nóng)業(yè)扶持力度加大，水溶性肥料行業(yè)發(fā)展迅猛。數(shù)據(jù)顯示，2010年我國水溶肥年產(chǎn)量為60萬噸，2011年為159萬噸，到2013年水溶肥的產(chǎn)量與使用量均超過200萬噸。2013年中國肥料總銷售額約為8 500億元，新型肥料所占比重僅為7%。預(yù)計(jì)未來5～10年內(nèi)，新型肥料在肥料市場中所占比重將可能升至15%。到2015年新型肥料銷售額有望超過900億元，2020年則可能超過1 400億元，年均增幅在10%左右。從以上的數(shù)據(jù)可以看出，作為新型肥料的腐植酸液體滴灌肥的市場是有多么的廣闊。

農(nóng)業(yè)政策文件的下達(dá)發(fā)布，給我們指明了一個(gè)方向，要控制好肥料的用量，使肥料在零增長的情況下還可以增產(chǎn)增收。而腐植酸液體滴灌肥各方面的優(yōu)勢都是順應(yīng)我國當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展要求的，它能從各個(gè)方面來改善農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的境況，無論是從經(jīng)濟(jì)角度還是從可持續(xù)發(fā)展的角度來都是看是十分有發(fā)展前景的。當(dāng)然，作為新型肥料，腐植酸液體滴灌肥的原材料選擇、生產(chǎn)工藝，以及合理的施用肥料都是需要更進(jìn)一步的探討和研究的。新型肥料是生命力在于持久，能轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)肥料的新型肥料是最大的成功。

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