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未來(lái)肥料“四化”和“兩結合”

作者: 來(lái)源: 人氣:341


一、肥料的“四化”

  1、高濃度多元復合化

  目前世界各國都重視發(fā)展高濃度、多元復合(混)肥料的生產(chǎn),在一些發(fā)達國家的肥料用量中有60%的氮肥,70%~90%的磷肥和鉀肥都是以復合(混)肥料的形式提供的。如日本、西歐一些國家,復合(混)肥料用量約占肥料總量的70%~85%以上;美國、南斯拉夫、挪威、英國和丹麥等國都占80%以上。我國復合(混)肥料起步較晚,目前復合(混)肥料產(chǎn)量只占化肥總量的25%左右,發(fā)展和推廣的前景廣闊。

  目前我國土壤普遍缺氮、缺磷、大部分地區缺鉀。農業(yè)部門(mén)大力開(kāi)展了“測土施肥”、“配方施肥”等技術(shù)措施,以求提高肥效,增加經(jīng)濟效益。我國近幾年大量施用磷酸二銨,開(kāi)始應用效果較好,但隨著(zhù)連年施用,其效果呈逐年降低的趨勢,因為磷酸二銨只有氮和磷二種元素,沒(méi)有鉀和鋅、硫、鎂、硼、硅等中微量元素,肥料應用的“木桶”理論,要想獲得更好的效果,應各種營(yíng)養元素相配合。

  據全國各省的農業(yè)試驗結果證明,施用復合(混)肥料比施用單一元素肥料,利用率可提高10%以上,其原因是各種元素在一起可以起到相互配合、相互增效。全國目前化肥總產(chǎn)量(純養分計)2700萬(wàn)噸,按化肥利用率提高10%計算,則一年可節約出能夠被作物直接利用的有效純養分270萬(wàn)噸,相當于10個(gè)30萬(wàn)噸的磷銨廠(chǎng)一年提供的化肥量。

  2、專(zhuān)用化

  當前復合(混)肥料生產(chǎn)中一個(gè)重要趨勢是,從通用型向專(zhuān)用型方向發(fā)展。專(zhuān)用復合(混)肥料必須具有三個(gè)特點(diǎn):

  一是針對性:專(zhuān)用肥料必須針對特定作物的營(yíng)養需要,或是針對特定地區的土壤特點(diǎn)配置的肥料。

  二是靈活性,專(zhuān)用肥料的配方必須靈活,不能一成不變,需要針對不同作物的作物營(yíng)養需要和不同土壤的營(yíng)養豐缺,靈活調整。

  三是豐產(chǎn)性,不管如何調整和配置,其目的就是要使作物增產(chǎn)和提高品質(zhì),使農民的效益增加。

  3、長(cháng)效化

  在作物生長(cháng)初期,對氮的要求比較高;在長(cháng)莖桿的時(shí)候,對磷的需求就比較高;而等到結果的時(shí)候,對鉀的需求就比較高。人們對肥料的肥效要求穩而長(cháng),也就是肥料施入土壤后,其養分的釋放規律要與作物生長(cháng)期間的需肥規律相協(xié)調,并趨于一致,以減少肥料的淋溶及對生態(tài)環(huán)境的污染,以求取得少投入多產(chǎn)出的效果。

  一些發(fā)達國家,在肥料的長(cháng)效化上主要是添加各種聚合物包裹劑以控制氮肥的釋放速度,從而達到肥料的長(cháng)效化。我國現在有的肥料中,配加了銨穩定劑、脲酶抑制劑和硝化抑制劑,合理地調整了碳酸氫銨、尿素在施入土壤后的釋放速度,減少了氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的揮發(fā)損失,增加了土壤中銨態(tài)氮的貯存,減少了硝態(tài)氮的淋溶損失以及氧化亞氮(N2O)的排放量,從而提高了氮的利用率達10個(gè)百分點(diǎn)以上,而且使碳酸氫銨、尿素的肥效期從原來(lái)的30~40天和50~60天,可以提高到90~110天,滿(mǎn)足了作物當季生長(cháng)對氮素營(yíng)養的需要。它不僅取得了作物增產(chǎn)增收的效果,還減少地下水中亞硝酸鹽的含量及大氣中氧化亞氮的排放量,從而減輕了對生態(tài)環(huán)境的污染。

  4、無(wú)公害化

  人們要求肥料不僅要有使作物有增產(chǎn)的作用,還要有改善作物品質(zhì)、提高品質(zhì)和防病蟲(chóng)害的功能,以及培肥地力、改良土壤等多種功效。

  在使用氮素化肥的過(guò)程中,氮素肥料有氨態(tài)氮向硝態(tài)氮狀態(tài)轉化分解的過(guò)程。由于農民過(guò)量施用氮肥,一部分氮肥被作物吸收轉化,另一部分淋溶到地下水及河流湖泊中,造成水體的富營(yíng)養化,尤其是各種蔬菜的施肥,過(guò)量使用氮肥,造成亞硝酸鹽在蔬菜中的積累,一方面影響了蔬菜的品質(zhì),另一方面消費者食用后對身體健康有一定影響。

  生物有機無(wú)機復合(混)肥是國際上近幾年迅速發(fā)展的肥料新品種。這種肥料是集生物肥、有機質(zhì)及無(wú)機營(yíng)養為一體,既發(fā)揮了生物菌的活化土壤、轉化土壤養分的功能,又利用有機質(zhì)的培肥土壤、改良土壤的特點(diǎn),同時(shí)又發(fā)揮了無(wú)機養分的速效性,這樣既保證了作物的產(chǎn)量又改善了產(chǎn)品的品質(zhì),是目前各地積極提倡的一種施肥方式。隨著(zhù)我國人民進(jìn)入小康生活水平,城鎮垃圾無(wú)害化、資源化處理技術(shù)的發(fā)展,利用逐年增多的生活廢棄物,經(jīng)加工、無(wú)害化處理發(fā)展生物有機復合肥,它不僅是農業(yè)發(fā)展的需要,也是保護生態(tài)環(huán)境的需要。生物有機復合肥,它能增加土壤中氮素、有機質(zhì)、可溶性磷、可溶性鉀的營(yíng)養物質(zhì)含量,還能增加土壤中有益微生物的種群和數量,增強作物的抗病、抗旱能力以及代謝機能。它對提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì),增加農民經(jīng)濟收入都有著(zhù)積極的作用。

  二、肥料的“兩結合”

  1、化學(xué)肥料與有機肥料的結合

  有機質(zhì)在土壤中的作用是任何其它元素養分所不能替代的。發(fā)達國家在農業(yè)上采用休耕法、回歸制,即耕地間斷種植作物,使耕地有休閑期;收獲莊稼時(shí),只收果實(shí),隨后將秸桿粉碎后還田施入土壤中。這樣作的結果,可以增加土壤中有機質(zhì)含量,改良土壤。我國由于種種原因,土壤中有機質(zhì)含量逐年減少,搞好化學(xué)肥料與有機肥料結合更有其重要意義。草炭、褐煤是含有機質(zhì)和腐植酸類(lèi)物質(zhì)較多的有機物,應多加以利用。腐植酸含有羥基、酚羥基等酸性功能團,有較強的離子交換能力。施入土壤后在一定程度上起儲存無(wú)機氮肥的作用,還可促進(jìn)植物根系發(fā)育及作物體內氮素代謝,促進(jìn)作物對氮的吸收,進(jìn)一步提高氮素利用率。由于腐植酸具有絡(luò )合和螯合作用,所以腐植酸上的活性基團和土壤中的鐵、鋁離子,石灰性土壤中的鈣離子形成絡(luò )合物和螯合物,可以減少土壤對可溶性酸的固定,促進(jìn)磷在土壤中的活化,減緩速效磷向緩效、無(wú)效態(tài)的轉化,增加磷在土壤中移動(dòng)距離,促進(jìn)根系對磷的有效吸收,提高磷肥的利用率。又由于鉀易溶于水,造成流失,損失嚴重,有些又被土壤固定,不能被植物吸收。而腐植酸的功能團與鉀離子結合,防止鉀的流失和土壤的固定,使鉀的利用率得到提高。另外,土壤中以復鹽形式存在的鉀,通過(guò)水解反應,可以緩慢分解增加鉀的釋放,提高土壤中的速效鉀含量。提高化肥的肥效15%以上,增產(chǎn)12%以上,搞好無(wú)機營(yíng)養元素與有機質(zhì)的結合,它不僅具有改良土壤、培肥地力、增加肥效的作用,還具有改善農產(chǎn)品品質(zhì)的作用,所以搞好化學(xué)肥料與有機肥料的結合勢在必行。

  2、生物活性菌與有機質(zhì)無(wú)機營(yíng)養的結合

  有機肥料的應用如雞糞、豬糞、牛糞、秸桿等農家肥的應用可以培肥土壤、改良土壤。生物肥與有機肥及無(wú)機肥料之間有著(zhù)必然的聯(lián)系及密不可分的配合,如果偏廢某一方面,則達不到預期的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的效果。生物肥、有機質(zhì)與無(wú)機營(yíng)養的結合不是簡(jiǎn)單的混合,一方面利用生物活性菌如固氮菌、磷細菌、鉀細菌等;另一方面利用復合微生物菌群發(fā)酵雞糞、牛糞等有機質(zhì),把有機質(zhì)充分降解后再配合無(wú)機養分,這種配合目前在國內外正處迅猛發(fā)展的勢頭。近年來(lái),農民偏重化肥,短期的效果是有的,但長(cháng)期大量施用化肥的負效應也是顯而易見(jiàn)的,只有把握好生物肥、有機肥及無(wú)機肥配合應用的尺度,才能取得良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

  生物活性菌與有機質(zhì)、無(wú)機營(yíng)養的結合,它不僅可以調節作物根系土壤微生物的生態(tài)環(huán)境,增加土壤中有益微生物的種群和數量,而且還能減少或降低作物根部病害的發(fā)生的頻率。據有關(guān)統計資料表明,作物根部病害占作物全部病害的50%以上。因此,增加土壤中有益微生物數量有其特殊的意義。生物活性菌有固氮作用和解鉀能力,可分解土壤中積累的不能被作物直接吸收的不溶性磷、鉀元素變?yōu)榭扇苄粤?、鉀元素的作用,因而它能提高磷、鉀化肥養分的利用率。同時(shí),它對作物根系還有刺激生長(cháng)的作用等等。因此,生物功能菌與無(wú)機營(yíng)養的結合,在添加一些保護劑的情況下,可以避免由于無(wú)機營(yíng)養中氨離子濃度過(guò)高而影響生物菌的活性,甚至影響其生物菌的存活。當然,各種生物功能菌的配合不是簡(jiǎn)單的混合,有些生物菌之間有抗性,配合好能起到合力作用,配合不好則會(huì )發(fā)生相反的結果。在生物有機肥的配合及施用中配合少量的無(wú)機營(yíng)養可避免由于養分不足而造成的作物減產(chǎn),在產(chǎn)量和品質(zhì)的提高上求得平衡點(diǎn),這也是生物有機無(wú)機復混肥發(fā)展的必然過(guò)程。

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