我國葉面肥料生產(chǎn)應用技術現(xiàn)狀 我國葉面肥料的商品化是從二十世紀八十年代開始的,經(jīng)過二十多年的發(fā)展,葉面肥料的生產(chǎn)得到巨大的發(fā)展,從單一成分發(fā)展到復合成分,從大量營養(yǎng)元素發(fā)展到微量元素和有益元素,從無機養(yǎng)分發(fā)展到有機養(yǎng)分,從礦質(zhì)養(yǎng)分發(fā)展到添加植物生長調(diào)節(jié)劑。 近些年來,國內(nèi)外均很重視葉面肥料的生產(chǎn)和應用。我國在葉面肥料生產(chǎn)和應用方面也得到迅速發(fā)展,葉面肥料名目多樣,種類繁多,五花八門,全國范圍約有數(shù)千種之多。截止2007年5月,我國葉面肥料正式登記產(chǎn)品737個,臨時登記產(chǎn)品達1398個。產(chǎn)品涉及大、中、微量營養(yǎng)元素以及不同的有機活性物質(zhì),產(chǎn)品形態(tài)包含了固體、液體等類型,產(chǎn)品功能也各不相同。面對市場上眾多的葉面肥料或葉面營養(yǎng)液牌號,如何分類尚沒有統(tǒng)一的分類標準和類型化分規(guī)定,但是,作物葉面肥料,至少應具備三個條件:(1)肥料中的水不溶物應該小于5%;(2)對作物、土壤和水、畜沒有毒害;(3)對作物起主要作用的是營養(yǎng)元素,而添加的植物生長調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)只起輔助作用。 一、葉面肥料產(chǎn)品分類與生產(chǎn) (一)產(chǎn)品分類 根據(jù)其形態(tài)、功能、組分進行分類,對詳細了解葉面肥料的發(fā)展以及提高葉面施肥效果具有重要的意義。按照不同的分類標準,可將目前常用的葉面肥料分為不同的類型。 從產(chǎn)品劑型上分:可分為固體和液體兩種葉面肥料。 從所含成分上分:可分為大量元素、中量元素、微量元素葉面肥料和含氨基酸、腐植酸、海藻酸等葉面肥料; 從作用與功能上分:可分為營養(yǎng)型葉面肥和功能型兩大類。營養(yǎng)型葉面肥由大量、中量和微量營養(yǎng)元素中的一種或一種以上元素配制而成,其主要作用是有針對性的提供和補充作物生長所需要的營養(yǎng);功能型葉面肥由無機營養(yǎng)元素(一種或一種以上)和植物生長調(diào)節(jié)劑、氨基酸、腐植酸、海藻酸等生物活性物質(zhì)或農(nóng)藥、殺菌劑及其它一些有益物質(zhì)(包括稀土元素和植物生長有益元素)等混合配制而成,其中各類生物活性物質(zhì)對植物生長具有刺激和促進作用,農(nóng)藥和殺菌劑具有防治病蟲害的功效,有益物質(zhì)(包括稀土元素和植物生長有益元素)也對作物的生長發(fā)育具有刺激和改良作用或對某些作物的生長具有特殊效用和特需性;因此,該類葉面肥料是將一些添加物的功能性和無機營養(yǎng)元素補充相結合起來,從而達到一種相互增效和促進的作用,是目前市場的主流。 下面根據(jù)葉面肥料的功能與作用,結合其主要組分物質(zhì)特點將各類葉面肥料分別作一詳細介紹,以便使用者和讀者對當前葉面肥料產(chǎn)品的類型及其特點有一個更好的了解。 第一類:營養(yǎng)型葉面肥料 該類葉面肥料產(chǎn)品一般由一種或一種以上營養(yǎng)元素組成,根據(jù)其營養(yǎng)元素組成成分大體可分為:大量元素、中量元素、微量元素和元素混合型等類型。由元素形態(tài)看,可以為無機鹽,也可以為配合物;由肥料形態(tài)看,可以為固態(tài),也可以為液態(tài)。主要功能是根據(jù)作物營養(yǎng)特點與營養(yǎng)狀況為作物提供、補充養(yǎng)分,改善作物的生長。其產(chǎn)品劑型有固體(顆粒、粉狀)、液體(清液、懸浮制劑)等多種劑型。目前生產(chǎn)實踐中應用最多的則是以微量元素為主的葉面肥。 單一營養(yǎng)元素類葉面肥料只含有某一種養(yǎng)分,針對作物某一元素的營養(yǎng)缺乏(癥)具有良好的應用效果。但在生產(chǎn)實踐中,由于施肥造成的養(yǎng)分不平衡性和不同作物及其不同生育期的需肥特點,往往導致作物在生長發(fā)育過程中產(chǎn)生對多種養(yǎng)分的不同需求性,因此,葉面施肥更多的時候是需要提供、補充多種營養(yǎng)元素。為了能同時補充多種元素營養(yǎng)、減少噴施次數(shù)和提高施肥功效,含有一種以上營養(yǎng)元素(大、中、微量元素及其元素混合型)的葉面肥料成為生產(chǎn)必要,在實際應用中,含不同養(yǎng)分的葉面肥料產(chǎn)品也可同時使用。 營養(yǎng)型葉面肥料一般都由無機鹽類的大、中、微量營養(yǎng)元素組成,為了提高葉面施肥效果,部分產(chǎn)品中添加了表面活性劑或有機活性成分。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品一般要具有以下特點:有效養(yǎng)分濃度高,有害副離子含量少,合理施肥范圍內(nèi)對葉片安全無副作用;養(yǎng)分配比合理,葉面吸收效果好;雜質(zhì)含量低,與其他葉面噴施物混配性好等。該類產(chǎn)品強調(diào)葉片養(yǎng)分的有效補充,因此,詳細了解目標作物營養(yǎng)特點、土壤養(yǎng)分有效性等因素是發(fā)揮最大施肥效益的重要條件。 (1)大量營養(yǎng)元素:要求含氮、磷、鉀三元素中兩種或兩種以上,其中,氮肥一般采用酰胺態(tài)、銨態(tài)、硝態(tài)類無機氮或氨基酸等有機氮源,也有的產(chǎn)品采用混合氮源,產(chǎn)品原料一般可選擇尿素[CO(NH2)2]、硝酸銨(NH4NO3)、硝酸鉀(KNO3)、硫酸銨[(NH4)2SO4]、氯化銨(NH4Cl)、硝酸(HNO3)、氨基酸等。磷肥主要為正磷酸鹽、偏磷酸鹽、多聚磷酸鹽等磷源,產(chǎn)品原料一般可選擇磷酸二氫鉀(鈉)(KH2PO4、NaH2PO4)、磷酸氫二鉀(鈉)(K2HPO4、Na2HPO4)、磷酸銨(NH4H2PO4、(NH4) 2HPO4)、磷酸(H3PO4)、多聚磷酸鹽等。其中,多聚磷酸鹽一般可避免與鋅、鐵、錳等微量元素產(chǎn)生沉淀,且具有延長葉面濕潤時間的效果,因此,是一種良好的葉面肥料磷源,具有較好的應用前景。鉀肥一般可選擇硝酸鉀(KNO3)、氯化鉀(KCl)、硫酸鉀(K2SO4)作為葉面肥料產(chǎn)品原料。 (2)中量元素:一般指含鈣、鎂等成分的葉面肥料,水溶性硅肥料由于應用和研究較多,在此也將其歸于中量元素肥料論述。其中,鈣肥主要采用水溶性無機鈣鹽及絡(螯)合類鈣源,產(chǎn)品原材料一般可選擇氯化鈣(CaCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、醋酸鈣[Ca(CH3COO)2]以及EDTA、檸檬酸、氨基酸、糖醇等螯合態(tài)鈣源。鎂肥主要采用水溶性無機鎂鹽及絡(螯)合類鎂源,產(chǎn)品原材料一般可選擇氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)以及EDTA、檸檬酸、氨基酸、糖醇等螯合態(tài)鎂源。水溶性硅肥主要采用硅酸鉀(鈉)等作為硅源,由于其堿性強、且容易與鐵、錳、鋅、鈣等電解質(zhì)發(fā)生反應,形成絮凝或膠狀沉淀,在葉面施肥中一般單獨使用。 (3)微量營養(yǎng)元素:微量元素類產(chǎn)品有單質(zhì)元素型與元素混合型兩種類型。微量元素類葉面肥產(chǎn)品的原料來源一般選用易溶性無機鹽類、緩效性無機鹽類以及螯合類微量元素等。葉面肥料產(chǎn)品中微量元素的常用原材料見下表。 表 葉面肥料產(chǎn)品微量元素的常用原材料種類
最易被作物吸收的微量元素形態(tài)為螯合態(tài)化合物,如Fe2+-EDTA、Zn2+-DTPA等,但價格較貴,必要時可少量配入。鉬酸銨可用鉬酸鈉代替,價格較低,更易溶解。除少數(shù)特殊品種外,通常很少生產(chǎn)只含微量元素的復合葉面肥。 第二類:功能型葉面肥料 1、植物生長調(diào)節(jié)型葉面肥 (1)植物生長調(diào)節(jié)劑 該類葉面肥中加入調(diào)節(jié)植物生長的物質(zhì),一般采用赤霉素、復硝酚鈉、DA-6、萘乙酸等促進作物生長發(fā)育的植物調(diào)節(jié)劑種類作為主要成分,主要功能是調(diào)控作物的生長發(fā)育等。適于植物生長前期、中期使用。 植物調(diào)節(jié)劑類產(chǎn)品隨著葉面肥料的發(fā)展,植物調(diào)節(jié)劑的生產(chǎn)與應用也獲得巨大的發(fā)展。由于具有噴施效果明顯、見效快、成本低等特點,受到眾多廠家的重視。另一方面,植物調(diào)節(jié)劑也有過度應用的傾向。不考慮作物、地域、氣候、農(nóng)田管理的差異,盲目添加植物調(diào)節(jié)劑,部分廠家為追求所謂的效果與效益,甚至在產(chǎn)品生產(chǎn)中只考慮添加植物調(diào)節(jié)劑充當葉面肥料,對作物的生長造成不利的影響。 目前,生產(chǎn)上常用的國產(chǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑見下表。 表 常用的國產(chǎn)植物生長調(diào)節(jié)劑
近年來,植物生長調(diào)節(jié)劑復配產(chǎn)品的數(shù)量在不斷增加,目前在美國環(huán)保署(EPA)登記的調(diào)節(jié)劑復配產(chǎn)品為40多個,我國正式登記的調(diào)節(jié)劑復配制劑也達到了30個左右。復配植物生長調(diào)節(jié)劑復配產(chǎn)品不是單一植物生長調(diào)節(jié)劑的的簡單相加,而是經(jīng)過科學的試驗,其復配有效成份及含量均要經(jīng)過嚴格的篩選,使其達到副作用最小,理想效果最佳的狀態(tài),其能夠對同一種植物的某一生育期達到多種作用和效果。例如,棉花的開花、結鈴期,一般也是營養(yǎng)生長旺期,因此,既要保花、保鈴,又要控制旺長,這就需要兩種或兩種以上的植物生長調(diào)節(jié)劑混用,但有一些單劑產(chǎn)品簡單的混用可能會產(chǎn)生不良的副作用,使用復配產(chǎn)品效果就比較好。 常見的植物生長調(diào)節(jié)劑復配產(chǎn)品按其作用可分為以下幾類: 生根劑:其作用是促進植物根系生長和新根萌發(fā),主要用于秧苗移栽或者苗木扦插,以促進生根、緩苗等。其復配類型主要有生長素+土菌消、生長素+鄰苯二酚、吲哚乙酸+萘乙酸、生長素+糖精、脫落酸+生長素、黃腐酸+吲哚丁酸等; 促長劑:該類產(chǎn)品有兩種作用類型,其一,產(chǎn)品主要作用是提高植株對養(yǎng)分的吸收,增加作物產(chǎn)量,稱為促長增產(chǎn)劑,產(chǎn)品有吲哚乙酸+萘乙酸、吲哚乙酸+萘乙酸+2,4-D+赤霉素、助壯素+細胞激動素+類生長素、雙氧水+木醋酸等;其二為打破休眠促長劑,作用是打破種子休眠、促進發(fā)芽。其類型有赤霉素+硫脲、硝酸鉀+硫脲、芐氨基嘌呤+萘乙酸+煙酸、赤霉素+KCl、赤霉素+Fospinol等。 抗逆劑:產(chǎn)品的主要作用是增加植物對營養(yǎng)元素的吸收,促進幼苗生長,增加植物生長量,提高植物自身抗逆(寒冷、干旱、病蟲害等)性。其產(chǎn)品類型有抗激動素+脫落酸、細胞激動素+生長素+赤霉素、乙稀利+赤霉素、水楊酸+基因活性劑等。 坐果劑:根據(jù)產(chǎn)品作用特點可分為兩類,一種是促進坐果劑,其作用是促進坐果、提高單性結實率,加快果實的膨大速度、提高水果單重。其類型分別有赤霉素+細胞激動素、赤霉素+生長素+6-BA、赤霉素+萘氧乙酸+二苯脲、赤霉素+卡那霉素、赤霉素+蕓苔素內(nèi)酯、赤霉素+萘氧乙酸+微量元素等;另一種為抑制性坐果劑,其主要作用是控制旺長、提高坐果率。其類型分別有矮壯素+氯化膽堿、矮壯素+乙稀利、乙稀利+脫落酸、矮壯素+乙稀利+硫酸銅、矮壯素+嘧啶醇、矮壯素+赤霉素、脫落酸+赤霉素等。 干燥脫葉劑:其產(chǎn)品對植物具有干燥、脫葉的作用效果,主要用于芝麻、棉花等作物采收前進行干燥、脫葉以便機械操作。其類型有乙稀利+百草苦、噻唑隆+甲胺磷、噻唑隆+碳酸鉀、乙稀利+過硫酸胺、噻唑隆+敵草隆、乙稀利+草多索+放線菌酮等。 催熟著色劑:產(chǎn)品作用是加快果實成熟,改善果實品質(zhì),如,促進果實著色,使其色澤鮮艷,增加果實甜度等。其類型有乙稀利+促烯佳、乙稀利+環(huán)糊精復合物、乙稀利+2,4,5-涕丙酸、敵草隆+檸檬酸、芐氨基嘌呤+春雷霉素等。 蔬(摘)果劑:促使水果果梗基部的離層形成,從而導致果實與枝條的分離。于水果(蘋果、柑橘等)快成熟前應用。其類型有:萘乙酰胺+乙稀利、二硝基鄰甲酚+萘乙酰胺+乙稀利、萘乙酰胺+西維因、二硝基鄰甲酚+萘乙酰胺+西維因、萘乙酸+西維因等。 促花劑:刺激花芽發(fā)育、促進開花,使作物由營養(yǎng)生長轉化為生殖生長。其類型有萘乙酸+芐氨基嘌呤、芐氨基嘌呤+赤霉素、赤霉素+硫代硫酸銀、乙稀利+重鉻酸鉀等。 抑芽劑:抑制葉(腋)芽的發(fā)育和萌發(fā)。如,應用于在煙草上抑制腋芽的萌發(fā),減少分枝,在貯藏期抑制馬鈴薯發(fā)芽,延長貯存時間。其類型有清鮮素+抑芽敏、氯苯胺靈+苯胺靈、蔗糖脂肪酸酯+清鮮素等。 在實際生產(chǎn)中最為常見的復配產(chǎn)品有復硝酚鈉(鉀、銨)、硝萘酚、多效·烯效合劑、脫·乙合劑、乙利·蕓合劑、乙·己、季銨·哌合劑、吲乙·萘合劑、萘乙·硝鈉合劑等。 幾種常見的植物生長調(diào)節(jié)劑復配產(chǎn)品 復硝酚鈉 又稱為特豐收、豐產(chǎn)素、愛多收等。由鄰硝基苯酚鈉、對硝基苯酚鈉和5-硝基鄰甲氧基苯酚鈉組成。其中,對硝基苯酚鈉為黃色晶體,無味,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇、丙酮、等有機溶劑;鄰硝基苯酚鈉為紅色晶體,具有特殊的芳香烴氣味,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有機溶劑;5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉呈桔紅色片狀晶體,無味,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇、丙酮等有機溶劑;三者均于常規(guī)條件下貯存穩(wěn)定。 復硝酚鈉產(chǎn)品具有低毒性、低殘留性、廣譜性等特點,而且還具有特殊的解毒攻效,是一種強力細胞賦活劑,施于作物后能迅速滲透到植株體內(nèi),促進細胞的原生質(zhì)流動,提高細胞活力,加快植物的新陳代謝作用;打破休眠,加快生根速度;促進生長發(fā)育,防止落花、落果;提高作物產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì);提高作物抗逆性,增強作物抗真菌病害、細菌病害、病毒病能力,可加速植物的排毒作用,對于植物遭受藥害、肥害、凍害或其它自然災害造成的植物毒害具有強烈的解毒愈創(chuàng)作用,這是其它植物生長調(diào)節(jié)劑所不具有的。 復硝酚鈉可廣泛適用于糧食作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、瓜果、果樹、油料作物及花卉等。可在植物播種到收獲期間的任何時期使用,可用于浸種、土施、葉面噴施等。由于它具有高效、低毒、無殘留、適用作物范圍廣、無副作用、使用濃度范圍寬等優(yōu)點,已在世界上多個國家和地區(qū)推廣應用。 同類物質(zhì)還有復硝酚鉀與復硝酚銨,分別屬于類似于復硝酚鈉的鉀鹽和銨鹽。另外,硝萘酚為復硝酚鈉與萘乙酸混合配制的產(chǎn)品,其性能與效果也和復硝酚鈉相似。 多效·烯效合劑 多效·烯效合劑是由烯效唑和多效唑復配而成的一種增強植株矮化的植物抑制性生長物質(zhì)。其主要作用是抑制植物營養(yǎng)生長,促進生殖生長,促進生根,提高農(nóng)作物抗旱、抗寒及抗倒伏能力。烯效唑和多效唑都是赤霉素生物合成的抑制劑,作用效果相同,但多效唑使用后在土壤中的持效期長,往往對后茬有一定影響,而烯效唑的生物活性高,用量少,在土壤中的持效期比多效唑短,兩者混用可使多效唑減少三分之一的施用量,從而減少了對后茬的不利影響。產(chǎn)品主要應用在二季晚稻幼苗上,在小麥、油菜上也有試用。 脫·乙合劑 脫·乙合劑是我國目前使用量最大的棉花催苦劑,主要用于棉花催枯。在棉花自然吐絮30%~40%時使用,見效快,棉花在24小時內(nèi)停止生長,3天死亡,7天基本上干枯。初期是乙稀利和克蕪蹤的復合物,制劑為32.5%水劑,但其缺點是棉花葉枯而不脫落,給機械采棉帶來很大困難,還會造成棉桃僵化。因此,產(chǎn)品逐漸被脫葉脲或脫葉脲+乙稀利所取代,根據(jù)研究資料顯示,這兩種產(chǎn)品在催熟棉花的同時,可使葉片全部脫落,便于機械采棉。國外大的棉花生產(chǎn)基地,基本上均用機采棉,也全部使用脫葉脲進行脫葉,我國機械采棉剛剛開始,隨著勞動力價值的升高,機采棉將是我國發(fā)展的必然方向,脫·乙合劑(脫葉脲+乙稀利)也將是最有前途的植物生長調(diào)節(jié)劑之一,將會在未來幾年內(nèi)投入生產(chǎn)并推廣。 乙利·蕓合劑 產(chǎn)品由30%乙稀利+蕓苔素組成,其主要作用為矮化植株,促進根系生長,緩解早衰,增加產(chǎn)量。如,應用于玉米上,可使玉米葉片增寬、葉色深綠、葉片偏上、氣生根增多,減少玉米穗光頂現(xiàn)象,從而可增加玉米產(chǎn)量。但該產(chǎn)品制劑生產(chǎn)較為困難,使用時期較晚,如,在玉米1%抽雄時使用,另外,其表現(xiàn)效果和增產(chǎn)效果也不如同類產(chǎn)品乙·己優(yōu)越。 乙·己 該產(chǎn)品組成為:乙稀利+DA-6,是近幾年流行起來的玉米控制旺長的植物生長調(diào)節(jié)劑,也是現(xiàn)在控制玉米株高最好的植物生長調(diào)節(jié)劑。產(chǎn)品制劑為30%和40%水劑,稀釋1500倍使用,畝用量為20~30毫升,于玉米6~8葉子時使用。該產(chǎn)品克服了單用生長抑制劑控制玉米旺長時玉米棒小、桿細減產(chǎn)的副作用,使營養(yǎng)有效地轉移到生殖生長上,所以植株表現(xiàn)為矮化、葉綠、棒大、均勻、植株根系發(fā)達,抗倒伏能力強。試驗證明,乙·己制劑是控制玉米旺長而又增產(chǎn)的最佳產(chǎn)品。 季銨·哌合劑 季銨·哌合劑是矮壯素和助壯素兩種生長抑制劑復配成的復合制劑。產(chǎn)品為透明液體,溶于水,不溶于苯、二甲苯等有機溶劑,在中性或酸性介質(zhì)中較為穩(wěn)定。季銨·哌合劑主要可經(jīng)葉片、嫩枝吸收,傳導到體內(nèi)抑制赤霉素的生物合成,從而抑制植株的伸長生長。矮壯素和助壯素雖然都是赤霉素生物合成的抑制劑,但他們在抑制赤霉素生物合成的部位不同,因而復合后在抑制赤霉素生物合成上表現(xiàn)出加合作用。于棉花上應用,可控制棉花頂端或分枝生長,使株型緊湊、葉片增厚,增加葉綠素含量,從而增強光合作用,在控制植株營養(yǎng)生長的同時還可促進生殖生長,防止棉花落花、落鈴,增加棉花結桃數(shù),提高棉花產(chǎn)量。此種復合制劑雖然在控制棉花植株旺長上有加合作用,但對棉花纖維品質(zhì)沒有明顯影響。 吲乙·萘合劑 吲乙·萘合劑是吲哚乙酸和萘乙酸復合物,常見的制劑是50%可濕性粉劑,其可通過植物的根、莖、葉吸收,既可誘導根的生成,又能刺激作物根系的生長發(fā)育,使根系明顯增多。吲哚乙酸主要是誘導不定根的生成、促進側根增多的內(nèi)源生長激素,但易被吲哚乙酸氧化酶分解。萘乙酸進入植物體內(nèi)有誘導乙烯生成的作用,內(nèi)源乙烯在低濃度下也有促進生根的作用。 萘乙·硝鈉合劑 由萘乙酸、對硝基苯酚鈉、鄰硝基苯酚鈉、2,4-二硝基苯酚鈉與表面活性劑組成。外觀為橙色液體,其作用是增加小麥、水稻、大豆、花生等作物的產(chǎn)量。 (2)甜菜堿(Betaine) 甜菜堿學名為三甲基甘氨酸(N,N,N-2-三甲基甘氨酸),系一種季銨型生物堿,分子式為C5H11NO2,分子量為117.15,其外觀呈無色或微棕色結晶的化合物,其味甘甜,熔點為293℃,能耐200℃以下高溫,具有很強的抗氧化能力;極易溶于水(水溶液呈中性),易溶于乙醇、甲醇,微溶于乙醚,易潮解;經(jīng)濃氫氧化鉀溶液的分解反應, 能生成三甲胺。其分子結構有兩個特點:一是電荷在分子內(nèi)分布呈中性,二是具有三個活性甲基。 甜菜堿廣泛存在于動物、植物和微生物中,被認為是一種無毒的、非常有效的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和脅迫抗性因子。它不僅是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在植物受到環(huán)境脅迫時在細胞內(nèi)積累降低滲透勢,還能作為一種保護物質(zhì)維持生物大分子的結構和完整性,維持其正常的生理功能。近年來,滲透調(diào)節(jié)被認為是植物適應水分脅迫的主要生理機制,但不同植物的調(diào)節(jié)能力不同。甜菜堿屬于季銨型水溶性生物堿,同游離脯氨酸、可溶性糖一樣是滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),是植物對逆境適應的產(chǎn)物,能夠與細胞內(nèi)的一些化合物形成類似親水膠體的聚合物,具有一定的保水作用。大量研究顯示,許多植物體內(nèi)都含有甜菜堿,且干旱、鹽漬等逆境條件下,植物細胞內(nèi)會大量積累甜菜堿。在逆境情況下對植物葉面噴施、根施甜菜堿,或用甜菜堿溶液浸種均能提高其抗逆性。水分脅迫下外源甜菜堿(10 mmol·L-1 )處理的菜豆植株比未處理的菜豆植株能更好地維持水分狀態(tài),且對產(chǎn)量有極小的影響或無影響。有研究發(fā)現(xiàn),甜菜堿還能緩解逆境對核酮糖1, 52二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)活性的影響,通過施用外源甜菜堿,能起到保護植物PSII的作用,提高逆境下的光合能力。 根據(jù)制取工藝可分為天然甜菜堿和合成甜菜堿兩種,兩者的化學性質(zhì)相同,但含量和風味有一定的差異,導致了兩者在生產(chǎn)上的應用效果不盡相同。 (1)天然甜菜堿:制糖過程中產(chǎn)生的廢糖蜜含甜菜堿3%~8%,是提取甜菜堿的主要原料。其提取工藝為離子排斥提取法,由芬蘭科學家用色譜法創(chuàng)造而得。此工藝是將稀釋的廢糖蜜導入填充有聚苯乙烯—二乙烯苯樹脂的色譜柱分離柱,柱溫80℃左右,料液流速接近色譜系統(tǒng)臨界速度。甜菜堿雖然是兩性化合物,但在水溶液中呈中性反應,在離子排斥過程中可視作離子化合物,而與之伴生的堿金屬鹽是電解質(zhì)。所以在用水洗脫色譜柱時,鹽、糖及甜菜堿依次洗脫得以分離,收集甜菜堿洗脫液,經(jīng)蒸發(fā)、結晶、分離等可得純度約98%的無水或一水甜菜堿,回收率70%~80%。該法具有極大的優(yōu)越性:①此方法無廢酸、廢堿和廢氨排放,不存在環(huán)境污染;②設備材料無需考慮耐酸、耐堿腐蝕問題;③樹脂不需再生和用水洗脫,因而省去了大量再生用化學品和洗脫用氨水,大大降低了生產(chǎn)成本;④利用廢糖蜜提取天然甜菜堿不消耗化工原料,變廢為寶。 (2)合成甜菜堿:化學合成生產(chǎn)甜菜堿一般采用氯乙酸鈉和三甲胺為原料進行合成,用氯乙酸溶液與氫氧化鈉溶液中和至pH6~7,將等摩爾的30%三甲胺水溶液緩緩加入到氯乙酸鈉溶液中,在室溫下反應30分鐘后,水浴加熱至50~55℃反應1小時,再水浴加熱至80~85℃反應1小時,冷卻即得。然后將反應完成液中與甜菜堿等摩爾并存的氯化鈉、三甲胺鹽等鹽溶液進行分離。其分離方法如前所述可制得純品。此工藝的缺點是酸堿消耗量很大,存在環(huán)境污染問題,生產(chǎn)速度慢,成本較高。 (3)低聚糖(oligosaccharide) 低聚糖,也稱為寡糖,是由3~10個單糖分子構成的直鏈或支鏈的糖類化合物。具有低熱、穩(wěn)定、安全無毒、無殘留等良好的理化性質(zhì)。常見的寡糖有麥芽寡糖、果寡糖、甘露寡糖、木寡糖、殼寡糖、纖維寡糖等。寡糖及寡糖的衍生物作為生理活性物質(zhì),可應用于植物生長調(diào)節(jié)等方面。寡糖的作用有:刺激生長,促進養(yǎng)分吸收,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)。 寡糖既可以從大蒜、洋蔥、牛蒡、蘆筍、大豆、龍膽、菊苣根、菊竽、蜂蜜、竹筍等天然物質(zhì)中提取,也可以利用生化科技及酵素反應,利用淀粉及雙糖(如蔗糖等)合成。如,可以利用植物或微生物的糖轉移酶和水解酶,以甘蔗渣、玉米芯、淀粉以及甲殼素等農(nóng)副產(chǎn)品為原料,進行酶生化合成而得到寡糖。 殼聚糖是甲殼素通過強堿水解或酶解后脫去部分乙酰基的衍生物,是氨基葡萄糖的聚糖。殼寡糖(Chitosan oligosaccharide),也稱幾丁寡糖,學名為β-1,4-寡聚-葡萄糖胺,是以殼聚糖為原料,經(jīng)生物技術降解而成的水溶性好、功能作用大、生物活性高的低分子量產(chǎn)品。殼寡糖不但具備水溶性,使用方便,而且抑制腐敗菌性能效果顯著,兼?zhèn)涠喾N功能作用,是性能優(yōu)良的天然食品防腐保鮮劑。殼寡糖可有效提高水果和蔬菜產(chǎn)量,防治病蟲害,增殖土壤和生物菌肥的有益菌,被譽為不是農(nóng)藥的農(nóng)藥、不是化肥的化肥,殼寡糖的這種藥肥雙效的特殊作用決定了它在農(nóng)業(yè)領域的廣泛應用。 近年來,功能性寡糖開發(fā)已成為國際生物技術領域的重要課題和研究熱點,已發(fā)展成為一個應用于醫(yī)藥、食品、飼料、農(nóng)業(yè)等領域的重要產(chǎn)業(yè)。功能性寡糖的開發(fā)依賴于新酶種、新菌種及新的酶工藝的應用,化學合成會慢慢淡出,生物技術手段,其中包括生物制造及酶工程技術會變得越來越重要,而酶法合成、酶法降解等酶工程手段將是寡糖開發(fā)的重點。 2、天然型葉面肥 該類葉面肥料中含有由不同天然物質(zhì)(如海藻、蚯蚓、細菌等生物體,秸稈、動物毛皮等,草炭、風化煤等堆積物)中處理提取的發(fā)酵或代謝產(chǎn)物,如氨基酸、核酸、腐植酸、海藻酸等物質(zhì)。這些物質(zhì)對作物往往具有顯著的生理調(diào)節(jié)作用,如刺激作物生長、促進作物代謝、提高作物自身抗逆性能等。 ①氨基酸葉面肥料 近年來,氨基酸型葉面肥料得到廣泛應用,肥效較為肯定,不僅能增產(chǎn),還能改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。氨基酸的來源主要是動、植物的一些下腳料或其它物質(zhì)的發(fā)酵或水解產(chǎn)物。植物源氨基酸主要有大豆、餅粕等的發(fā)酵產(chǎn)物以及豆制品、粉絲的下腳料等;動物源氨基酸主要有皮革、毛發(fā)、蹄角料、魚粉、魚雜及屠宰場下腳料等。有些物料所含的氨基酸較復雜,如魚粉和餅粕;有些則較單一,如由毛發(fā)(人發(fā)、豬毛)為原料發(fā)酵的氨基酸,主要成分是光氨酸。將原料轉化為氨基酸的工藝也有所不同,最簡單的是酸水解工藝,常用4~6 mol HCl按比例與物料水解一定時間,然后用氨或其它堿性物質(zhì)中和余酸,調(diào)節(jié)pH值后即為原液;較為復雜的是采用微生物分解(發(fā)酵)工藝,常用復合菌群在一定條件下,對物料進行4~6周的酵解,獲得含氨基酸完全、并有一定生理活性物質(zhì)的發(fā)酵液,發(fā)酵液經(jīng)提煉以及添加不同營養(yǎng)元素與助劑或活性物質(zhì)后,加工成含氨基酸水溶性肥料。 我國市場銷售的含氨基酸葉面肥,主要為采用豆粕、棉粕或其它含氮農(nóng)副產(chǎn)品,經(jīng)鹽酸或硫酸水解所得到的水溶性復合氨基酸,該氨基酸主要是純植物蛋白,采用化學方法獲得的氨基酸,一般有較好的營養(yǎng)作用,但是生物活性較差。而采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸,主要是酶解和生物降解蛋白質(zhì),在發(fā)酵過程中,經(jīng)生物代謝產(chǎn)生了一些新的物質(zhì),如類似核苷酸、吲哚酸、赤霉酸、水楊酸、類黃腐酸等,這些物質(zhì)有較強的植物生理活性,可刺激作物生長發(fā)育、提高酶活力、增強抗病抗逆作用,對生根、促長、保花,保果等生理過程都有一定作用。 ②海藻酸葉面肥料: 海藻肥是利用海藻經(jīng)過高技術加工制成的新型綠色肥料,含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。海藻肥中的海洋活性成分和多種營養(yǎng)元素,全面滿足作物生長需求,調(diào)節(jié)作物生理機能,其主要功效是促進植物形成較大的根系,以增進根對土壤養(yǎng)分和水分的利用;增大莖部的篩管細胞,加速光合產(chǎn)物從葉片運送到其他部位,增強植物抗逆、抗病蟲、抗倒伏的能力,從而達到增產(chǎn)增效的目的。 海藻肥中的活性物質(zhì)從天然海藻中提取,主要原料是鮮活海藻,經(jīng)過特殊生化工藝處理,提取出的活性物質(zhì),含有大量的非含氮有機物,具有陸生植物無法比擬的K、Ca、Mg、Fe、Zn、I等40余種礦物質(zhì)元素和豐富的維生素,特別含有海藻中所特有的海藻多糖、高度不飽和脂肪酸和多種天然植物生長調(diào)節(jié)劑,如植物生長素、赤霉素、類細胞分裂素、多酚化合物及抗生素類物質(zhì)等,這些物質(zhì)具有很高的生物活性,可刺激植物體內(nèi)非特異活性因子的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)內(nèi)源激素的平衡。 海藻肥中的有效組分經(jīng)過特殊處理后,呈極易被植物吸收的活性狀態(tài),在施用后2~3h即進入植物體內(nèi),呈現(xiàn)很快的吸收傳導速度。海藻肥中的天然植物生長調(diào)節(jié)劑如生長素、細胞分裂素和赤霉素等,具有很高的生物活性;各種激素的比例與天然植物中各激素比例相近。海藻肥中的海藻酸可以降低水的表面張力,在植物表面形成保護膜,增大了接觸面積,使水溶性物質(zhì)容易透過莖葉表面的細胞進入植物體內(nèi),植物快速地吸收海藻肥中的營養(yǎng)成分。 海藻液體肥和殺蟲劑、殺菌劑以及化學肥料混合使用,效果更佳,可降低噴灑費用,對農(nóng)藥和化學肥料具有增效作用。據(jù)國外報道,海藻肥中還含有天然抗生素,具有抗病毒的作用。除海藻液體肥外還有肥用海藻粉、海藻精等。 用作肥料的海藻一般是大型經(jīng)濟藻類,如:巨藻(Mecroeystis),泡液藻(Asophyllum),海囊藻(Nereocystis),昆布(Eckionia)等。海藻肥的應用經(jīng)歷了3個階段,即腐爛海藻→海藻灰(粉)→海藻提取液。 海藻肥使用方法有三種:葉噴、土壤施用、種子浸泡。其中葉噴是一種最方便最有效的方法,能快速補充植物對營養(yǎng)成分的邊緣缺乏,刺激根莖的發(fā)育和對營養(yǎng)成分的吸收。海藻肥中的褐藻酸可以降低水的表面張力,在植物葉表面形成一層薄膜,增大接觸面積,使水或水溶性物質(zhì)比較容易透過葉表面細胞膜進入植物細胞,使植物最有效地吸收海藻提取液中的營養(yǎng)成分。 海藻肥與傳統(tǒng)化學肥料相比,具有促進作物限系發(fā)育,提高作物光合效率,促進果實旱熱的優(yōu)點。迄今,國內(nèi)外已對棉花、土豆、玉米、稻、麥、花生、甜菜、黃瓜、番茄、葡萄、香蕉和菠菜等一系列農(nóng)作物、水果和蔬菜做過對比試驗,均表現(xiàn)出很好的效果。海藻肥對農(nóng)作物提早成熟、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)、抵抗病蟲害以及在水果保鮮等方面均有明顯作用,可使作物增產(chǎn)10%~30%,果蔬保存時間也明顯延長。 南非研究者用不同種類的花卉做實驗,證明海藻肥不僅能使花卉早開花,還能明顯增加其花芽數(shù),增加率達30%~60%。美國研究人員在溫室中用草炭和蛭石作為栽培基質(zhì),培植19種花草和蔬菜品種,在第1片真葉期,用海藻葉面肥噴施,與對照相比,處理組的發(fā)芽早,根系長,苗壯。海藻肥在萬壽菊栽培上,在第1片真葉期處理,與對照組相比,能使根系增長31.5%~32.2%,幼苗干重增加22.4%~29.9%,并可促進其提早開花,其主要作用是促進根系的生長,使白色細根增多。 海藻肥的增產(chǎn)效果因不同的施用方式而有所差異。我國研究者將海藻肥應用于黃瓜、番茄、辣椒、馬鈴薯、油菜等作物上,都獲得良好的增產(chǎn)效果:黃瓜噴施液態(tài)海藻肥500倍液后,增產(chǎn)率為31.9%。番茄以液態(tài)海藻肥灌根增產(chǎn)26.8%,噴施增產(chǎn)5.0%;以粉末狀海藻肥灌根增產(chǎn)17.6%,噴施增產(chǎn)9.4%。辣椒以液態(tài)海藻肥灌根增產(chǎn)10.10%,噴施增產(chǎn)2.1%;以粉末狀海藻肥灌根增產(chǎn)8.1%,噴施減產(chǎn)0.8%。馬鈴薯以液態(tài)海藻肥500倍浸種,并在苗期噴施液態(tài)海藻肥1次,14d后再噴施1次,增產(chǎn)16.8%。噴施海藻肥,油菜、春大豆和西瓜分別增產(chǎn)9.28%、14.7%和6.68%。從施肥方式上看,番茄和辣椒用海藻肥灌根的增產(chǎn)效果明顯優(yōu)于葉面噴施的效果,這是因為海藻肥的主要功能是促進根系的生長發(fā)育,從而促進養(yǎng)分和水分的吸收和運輸,達到增產(chǎn)的效果。施用海藻肥的作物主根長、根群范圍、鮮根重均較對照組增加,作物地上部分如株高、莖節(jié)數(shù)、莖粗等也優(yōu)于對照。而在同一作物上灌根與噴施相比較,灌施的作用更直接、有效,效果優(yōu)于葉面噴施。 海藻肥的一般生產(chǎn)工藝與原材料 1、原材料:直接食用藻類(如海帶、紫菜等);非直接食用藻類(如江蘺、麒麟菜、馬尾藻等)。 2、生產(chǎn)工藝: (1)發(fā)酵:藻類(含適量的水分)+生物菌種,混合均勻,放入發(fā)酵罐中發(fā)酵,根據(jù)罐內(nèi)溫度進行適當調(diào)節(jié)(包括水、空氣、溫度等)。 (2)浸提:發(fā)酵后的產(chǎn)物,加入浸提劑,再加一定量的水充分攪拌均勻。 (3)脫水:將浸提物脫水,液體部分添加氮、磷、鉀及微量元素,濃縮后即成液體肥;固體部分干燥后粉碎、造粒為有機肥。 ③含甲殼質(zhì)(甲殼素)葉面肥料 甲殼質(zhì)(也稱甲殼素)來自蝦和蟹等節(jié)足動物的甲殼中,每年海洋產(chǎn)甲殼量達10億噸,在天然高分子的產(chǎn)量僅次于纖維素。甲殼質(zhì)是一種天然多糖物質(zhì),由于其具有較好的晶狀結構和較多的氫鍵,因此,其溶解性能很差。1881年,法國人布拉克諾從菌類中提出了一種類似植物纖維素的物質(zhì),它廣泛存在于昆蟲、真菌細胞壁、特別是節(jié)肢動物的甲殼中如蝦、蟹等故俗稱甲殼素(Chitin),又名甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)、殼多糖。甲殼素屬于氨基多糖,它的部分或全部脫乙酰基的產(chǎn)物即為殼聚糖(Chitosan)。 ④含腐植酸葉面肥料 腐植酸是一類從腐殖物質(zhì)(褐煤、風化煤、草炭)提取的具有一定生理調(diào)節(jié)活性的高分子化合物,可分黃腐酸、棕腐酸、褐腐酸等,其中,黃腐酸因其分子量較小、生理活性高,被認為是腐植酸中最有效的物質(zhì)。市場上的腐植酸產(chǎn)品因提取精制的工藝的不同,質(zhì)量和價格差異很大。那些用物理方法(如風選)分選的產(chǎn)品,雖外表黑色、很細,但不溶于水,黃腐酸含量低,生理活性差,難以用作液肥成分。而經(jīng)化學方法提取的腐植酸,含黃腐酸可達50%以上,甚至達90%,常是鈉、鉀或銨的腐植酸鹽,可溶于水,也易與其它元素(NPK及微量元素)配伍,因而常被用作液肥原料,可單一施用,在原液中濃度約為5%~10%,但較多的是與化肥養(yǎng)分共同配制,腐植酸濃度常在5%以下。 根據(jù)生產(chǎn)工藝不同,目前腐植酸的常見產(chǎn)品有腐植酸鈉、腐植酸鉀、腐植酸銨、黃腐植酸、硝基腐植酸等。利于腐植酸和營養(yǎng)元素相混配,即可制成含腐植酸葉面肥料。 (來源于論文) 近年來,市場中還出現(xiàn)一類以木炭或竹炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的木酢液或竹酢液為原料,添加營養(yǎng)元素而研制成的葉面肥料。在日本,木酢液和竹酢液的應用相當廣泛,也有相關的生產(chǎn)標準,很早就應用于葉面肥料的生產(chǎn)。我國在這方面的研究起步較晚,木酢液和竹酢液的生產(chǎn)還沒有國家標準,但是應用木酢液或竹酢液生產(chǎn)的葉面肥料已經(jīng)投放市場。據(jù)試驗研究,木酢多元葉面肥料不僅能提高水稻產(chǎn)量,而且能提高水稻抗病蟲害的能力,取得良好的應用效果。 ⑤生化黃腐酸 生化黃腐酸(Biotechnology Fulvic Acid,簡稱 BFA),是近年來開發(fā)的一種以生物技術制取的類似煤黃腐酸的物質(zhì),是利用生物技術以農(nóng)林下腳料為原料,利用低溫、中溫及高溫下不同菌群,多級發(fā)酵而生成的產(chǎn)物。是一種優(yōu)質(zhì)的天然高活性、小分子物質(zhì),含有植物所需的多種營養(yǎng)成份,包括含有羧基、酚羧基、甲氧基等活性基團的黃腐酸,核酸,氨基酸,多糖,復合酶,吲哚及維生素等多種活性物質(zhì)。易溶于水,可溶于pH1-14的任何水質(zhì),在高硬水及飽和鹽水中不絮凝、不沉淀,可與多種微量元素絡合或共溶。可做葉面肥、沖施肥、有機肥、復合肥的主劑或添加劑,為發(fā)展我國高濃度葉肥及開發(fā)其他生態(tài)有機肥源等提供了新的腐植酸資源。 BFA產(chǎn)品有固體和液體兩種劑型,其主要成份和理化特性:(1)液體BFA為棕色稠狀液體,有醬香味,比重1.20,pH4.5,含固量>50~70%,黃腐酸>30~50%,有效NPK>5~8%,氨基酸和核酸>7~12%。(2)固體BFA為淡黃色粉末,易吸潮,含黃腐酸>60-65%,同時還含有豐富的維生素、微量元素等,是一種多功能高活性的類黃腐酸物質(zhì)。 BFA適用于拌種、浸種、葉面噴施、隨水澆灌。也可在化肥農(nóng)藥、有機肥、復混肥和生物肥中作添加劑、增效劑、粘合劑。其作用主要是刺激作物生長,促進根系的發(fā)達,可降低植物葉片氣孔的開張度,減少水份的蒸騰散失,降低細胞膜透性,增加植物抗旱抗逆能力,提高酶系活性及葉綠素含量,增強光合作用,促進新陳代謝,調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育,促進肥料的吸收利用,又可改良土壤、提高地力、增加團粒結構,達到抗旱、節(jié)水、增產(chǎn)和改善品質(zhì)的目的。主要應用對象為小麥、玉米、紅薯、谷子、水稻、棉花、花生、油菜、煙草、蠶桑、瓜果、蔬菜等;可與一些非堿性農(nóng)藥混用,并常有協(xié)同增效作用。 ⑥肥藥型葉面肥 在葉面肥中,除了營養(yǎng)元素成分外,還加入一定數(shù)量的不同種類的農(nóng)藥和除草劑等,進行葉面噴施后,不僅可以促進作物生長發(fā)育,而且還具有防治病蟲害和除草功能。這類葉面肥料即為肥藥型葉面肥,簡稱藥肥。藥肥是由農(nóng)藥和肥料相結合的一種肥料,可分成除草專用肥、除蟲專用肥、殺菌專用肥等。在配制和施用藥肥時,盡量避免或減少藥害或毒害,依據(jù)作物的生長發(fā)育特點,綜合考慮不同作物對藥劑的忍受能力,防治病蟲害的發(fā)生規(guī)律、習性、氣候條件等因素,從而有效地消滅病、蟲、雜草等有害生物,既對人、畜、作物安全,又能達到增產(chǎn)效果。但作物對營養(yǎng)調(diào)節(jié)的需求與其病蟲害的發(fā)生不一定同時,因此,應注意根據(jù)生產(chǎn)實際與作物生長的具體情況,使用和開發(fā)肥藥型葉面肥。 ⑦稀土型葉面肥 市售葉面肥料商品中,還有一種以稀土為主,或在化肥養(yǎng)分為主的葉面肥中加入稀土的,由于稀土所含的10余種元素不屬于植物必需的營養(yǎng)元素,且對其施用機理和效應的評價眾說不一,因而一般將其作為“增益元素”對待。 稀土元素是化學元素周期表第三副族的鑭系元素(鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鎰、镥)以及與其性質(zhì)相近的鈧和釔等17種金屬元素的總稱,簡稱稀土。農(nóng)用稀土元素是指17種稀土元素中鑭、鈰、鐠、釹四種輕稀土元素,用于農(nóng)業(yè)的主要鈰硝酸稀土。1972年我國就已經(jīng)開始稀土肥料的研究和使用,無論是單一稀土還是混合稀土,都表現(xiàn)出對作物有一定的增產(chǎn)效果,因此,稀土農(nóng)用的前途是十分廣闊的。目前稀土對植物的作用機理尚不清楚,但在實踐中,稀土對農(nóng)作物的生理作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面: (1)促進作物種子發(fā)芽、出苗及生根。研究表明,使用不同濃度稀土溶液浸種,辣椒種子發(fā)芽率提高13.1%,冬小麥種子萌芽率提高8%~19%,水稻在移栽前10天噴施稀土,白根數(shù)提高20%以上。 (2)提高作物葉綠素含量和增強光合作用。根據(jù)試驗材料,施稀土后,水稻劍葉葉綠素含量提高11.8%,荔枝提高11.22%~14.5%,棉花提高13.4%。在花生的初花期噴施葉片,14天后其葉片光合速率提高24.3%。 (3)增強作物對磷的吸收運轉。試驗證明,施用稀土后作物對磷的吸收明顯增加,水稻孕穗期和抽穗期噴施稀土,10天后磷的吸收率提高16.7%。 (4)提高作物的抗逆性。稀土對防治水稻稻瘟病和紋枯病有良好效果;防治香蕉早期束頂病效果比較明顯。 (5)增加作物產(chǎn)量和提高品質(zhì)。試驗表明,施用稀土后,水稻增產(chǎn)8.0%~13.1%,小麥增產(chǎn)8.3%,大豆增產(chǎn)11.5%,花生增產(chǎn)13.2%,果樹增產(chǎn)11.3%~24.5%,蔬菜類增產(chǎn)10%~15%;同時還能改善作物品質(zhì),辣椒維生素C含量提高13.8%,水稻的精米、整米和蛋白質(zhì)含量分別增加6.3%、6.8%和5.3%,大豆蛋白質(zhì)增加4.8%~5.9%,煙草的中上等煙產(chǎn)率提高15%,煙葉中煙堿含量增加26.7%,并且吸味醇、舒適、香氣充足。 因此,在部分葉面肥產(chǎn)品中也加入稀土元素,稱為稀土葉面肥。 稀土葉面肥的施用應該主要以下幾個方面: (1)施用方法:施用稀土元素的最好方法是拌種、浸種和葉面噴施。拌種時一般每500 g種子使用1~2 g稀土化合物,加少量水拌勻即可;浸種時,把稀土化合物配成適宜濃度的溶液浸泡種子,種子浸泡8~12 h后取出晾干之后再進行播種;葉面噴施是稀土元素最常用的方法,噴施時,霧滴越細越好,葉片的正背面均要噴到。 (2)掌握適宜濃度和用量。對各種作物施用稀土時,適宜的濃度和用量是影響施用效果的主要因素之一。稀土不是肥料,農(nóng)作物需要量很少,在低濃度時對植物生長發(fā)育有促進作用,濃度過高時會產(chǎn)生抑制作用。研究表明,不同地區(qū)的土壤和不同作物,施用稀土的濃度和用量各不相同。蘋果、葡萄等果樹的施用濃度為0.05%~0.10%,水稻的施用濃度為0.01%~0.03%,西瓜的施用濃度為0.05%,玉米對稀土元素很敏感,0.01%的稀土溶液就能抑制幼苗的生長。稀土在施用時,次數(shù)也不能過多,一般在整個生長期只能施用1~2次。 (3)施用時期。主要指噴施時期,大量試驗材料表明,施用稀土后的第一周對作物生長影響很小,第二周起,作物生長開始變化,第三周效果最明顯,第四周起施用稀土的作用逐漸減少。所以噴施稀土時,要根據(jù)作物的生長特性選擇適宜的噴施時期。小麥在拔節(jié)期、揚花期噴施效果較好,西瓜、果樹在盛花期、果實膨大期噴施較有效。 另外,稀土元素不是植物的必需營養(yǎng)元素,不能代替大量元素或微量元素,只能起到輔助的作用,但可以與氮、磷、鉀或微量元素以及酸性農(nóng)藥配合施用。同時還要注意稀土肥料中的放射性。 ⑦其他功能型 含Co、Se等成分, (二)國家對不同類型葉面肥料的管理 現(xiàn)在市場上銷售的葉面肥多數(shù)由多種元素混合配制而成的復雜營養(yǎng)型葉面肥,有的是幾種微量元素相加,國家對不同類型葉面肥料的養(yǎng)分元素的含量均有相應的標準規(guī)定。根據(jù)國家葉面肥料登記規(guī)定,我國葉面肥料的登記由農(nóng)業(yè)部進行審批。 一些傳統(tǒng)的單質(zhì)和部分含兩種養(yǎng)分的化學肥料,如:硫酸銨、尿素、硝酸銨、氰氨化鈣、磷酸銨(磷酸一銨、二銨)、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯化銨、碳酸氫銨、磷酸二氫鉀以及傳統(tǒng)單一微量元素肥等不需要登記,達到國家標準即可以銷售供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用;而其他產(chǎn)品以及改變劑型的單質(zhì)微量元素葉面肥料需要登記。關于登記品種,含強制性標準4類,包括大量元素水溶肥料(NY1107-2006)(見表?)、微量元素水溶肥料(NY 1428-2007)(見表?)、含氨基酸水溶肥料(NY 1429-2007)(見表?)、含腐植酸水溶肥料(NY1106-2006)(見表?)等四種。上述四類肥料為直接審批的肥料品種,其他類型產(chǎn)品為需評審審批的肥料新品種,如含海藻酸水溶肥料、含中量元素水溶肥料、有機水溶性肥料等,采取廠家制定企業(yè)標準、農(nóng)業(yè)部肥料評審委員會專家評審的制度。 表 大量元素水溶肥料產(chǎn)品登記技術指標(NY 1428-2007)
注:1)大量元素含量指N 、P2O5 、K2O含量之和。大量元素單一養(yǎng)分含量不低于6.0%(60g/L)。 2)微量元素含量指銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬元素含量之和。產(chǎn)品應至少包含兩種微量元素。含量不低 于0.1%(1g/L)的單一微量元素均應計入微量元素含量中。 3)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 表 微量元素水溶肥料登記技術指標(NY 1428-2007)
于0.1%(1g/L)的單一微量元素均應計入微量元素含量中。鉬元素含量不高于1.0%(10g/L)。 2)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 表 含氨基酸水溶肥料(微量元素型)登記技術指標(NY 1429-2007)
注:1)微量元素含量指銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬含量之和。產(chǎn)品應至少包含兩種微量元素。含量不低于0.1%(1g/L)的單一微量元素均應計入微量元素含量中。鉬元素含量不高于0.5%(5g/L)。 2)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 表 含氨基酸水溶肥料(鈣元素型)登記技術指標(NY 1429-2007)
注:1)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 表 含腐植酸水溶性肥料登記技術指標(大量元素型)(NY 1106-2006)
2)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 表 含腐植酸水溶性肥料登記技術指標(微量元素型)(NY 1106-2006)
量不低于0.1%的單一微量元素均應計入微量元素含量中。 2)pH值無單位;養(yǎng)分、水不溶物固體單位:%;養(yǎng)分、水不溶物液體單位:g/L;有害元素單位mg/kg。 雖然國家制訂了部分葉面肥料料種類的強制性標準,但是,由于地域條件、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)成本等方面的原因。各廠家生產(chǎn)的葉面肥料料品種繁多、成分復雜,產(chǎn)品歸類比較困難,對農(nóng)戶應用而言,根據(jù)當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件選擇合適的葉面肥料料種類,才能發(fā)揮葉面施肥的最大效果。 (三)葉面肥料產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 雖然不同廠家生產(chǎn)的葉面肥料名稱或種類有所不同,但是葉面肥料的生產(chǎn)原理基本一致,不同品牌葉面肥料效果的差異主要體現(xiàn)在配方的組成、原料的選擇和生產(chǎn)工藝上。 1、單一元素葉面肥料原料選擇原則 水溶性強(速溶、包括溶解度高),雜質(zhì)少、有效成分高,副成分少, 舉例:硼砂硼酸與8硼酸鈉(溶解),醋酸鈣與氯化鈣(副成分); 2、多成分葉面肥料配方與原料選擇原則 葉面肥料的配方選擇是生產(chǎn)葉面肥的重要環(huán)節(jié)。中國可能是葉面肥商品牌號最多、使用最廣泛的國家。因此,農(nóng)業(yè)部和國家新型肥料、葉面肥料與植物生長調(diào)理劑標準化委員會制定了若干葉面肥料的國家標準。農(nóng)業(yè)部也建立了葉面肥料商品的嚴格登記制度。葉面肥料配方的選定首先要遵循我國已制定的有關不同類型的葉面肥的國家標準,因此,任何企業(yè)生產(chǎn)出的葉面肥中營養(yǎng)成分都必須符合國家標準的規(guī)定,這是確定葉面肥料配方以及原料的原則之一。 另外,還要因地制宜調(diào)整配方與使用方法,因為我國地域遼闊,氣候條件差別較大,土壤類型較多,不同土壤中養(yǎng)分狀況各不相同,所以葉面肥中各種元素含量或配比要根據(jù)一定地區(qū)的作物和土壤條件的不同而有變化,對目標施用地區(qū)和主要作物,應及時收集可靠的有關土壤特點、養(yǎng)分水平和多種應用物質(zhì)的肥效資料,據(jù)此確定葉面肥料或復合營養(yǎng)液的配方,因此,葉面肥料中營養(yǎng)元素的含量與配比對使用地區(qū)和作物對象要有針對性,此為確定葉面肥料配方選擇的原則之二。葉面肥料配方選定后,經(jīng)實驗室配制、試驗,確證配方可行后方可正式著手配制。 2、多元素復合葉面肥生產(chǎn)工藝 單一元素類葉面肥料由于養(yǎng)分元素種類的不同,其生產(chǎn)工藝有很大變化,在此對其不作一一概述,而僅對多元素復合葉面肥料的一般生產(chǎn)工藝流程作一簡要介紹。 多元素類葉面肥料產(chǎn)品按加工劑型主要有固體和液體兩種,這里介紹一下這兩種劑型葉面肥料的生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)上常采用混配工藝制造而成。 固體類型葉面肥料產(chǎn)品養(yǎng)分含量比較高,包裝與運輸比較方便,在葉面肥料產(chǎn)品中占有重要的地位。在儲存與運輸中,要注意產(chǎn)品的吸潮與結塊現(xiàn)象,以免造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。國外固體類葉面肥料的生產(chǎn)主要采取溶解后再干燥的方式,肥料純度高、水溶性比較好。我國固體類葉面肥料的生產(chǎn)以粉碎后混合加工為主,工藝過程比較簡單,存在有效成分低、雜質(zhì)高、溶解性能不良等缺點。 固體葉面肥生產(chǎn)比較簡單,需要的設備也較少,主要有粉碎機和攪拌機。生產(chǎn)工藝流程一般是先將各種原料在粉碎機中粉碎,然后按照配方要求把各種原料用計量工具準確稱量,放入混合槽中進行攪拌,攪拌均勻后直接稱量、分裝,即可得成品。固體葉面肥料生產(chǎn)工藝流程見下圖,下表為兩種固體葉面肥料配方。 表 兩例固體葉面肥料配方(以1t葉面肥料計)
液體型葉面肥料是現(xiàn)階段我國葉面肥市場的主流產(chǎn)品,包括清液型、懸浮型等類型。一般將各種養(yǎng)分、助劑、活性物質(zhì)等成分溶解到水中,加工成液體劑型。其生產(chǎn)主要采取溶解、混合等簡單工藝,其生產(chǎn)主要設備有粉碎機、反應釜、儲存罐、包裝設備等。在葉面肥料的生產(chǎn)中,可以選擇多種成分進行復配,如養(yǎng)分、有機活性物質(zhì)、調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥等,生產(chǎn)具有不同功能特性的產(chǎn)品。 質(zhì)量合格的產(chǎn)品必須具有幾個特性: 1)水溶解性能好,溶解速度快,不產(chǎn)生沉淀或懸浮物質(zhì); 2)與農(nóng)藥、調(diào)節(jié)劑等有一定的相容性,減少作業(yè)次數(shù); 3)對作業(yè)器具要求低,適合多種噴灑工具; 4)具有明顯的施肥效果,施肥用量少,成本低,效益顯著; 5)無毒、無副作用,對環(huán)境(生態(tài))無任何污染等。液體劑類葉面肥料生產(chǎn)具有耗能低、加工方便、生產(chǎn)成本低等特點,適合眾多中小企業(yè)進行生產(chǎn)。 另一方面,由于要求所有成分溶解于水中,液體劑類葉面肥料尤其是清液型葉面肥料養(yǎng)分含量受到很大限制,對包裝要求也較高,需要注意防止產(chǎn)品出現(xiàn)灑漏、漲氣等問題,以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。 液體型葉面肥料的生產(chǎn)比固體葉面肥料相對復雜,生產(chǎn)設備也較多,有時還需要加熱。但是,以液體形態(tài)混合生產(chǎn)的葉面肥料營養(yǎng)成分比較均勻,產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。液體葉面肥生產(chǎn)工藝根據(jù)原料形態(tài)的不同而有所差別。 以固體原料為主的液體葉面肥,以配方要求,將固體原料分別進行稱量、粉碎后,按照一定的順序加入到溶解槽中進行溶解,溶解槽中事先加有一定數(shù)量的水溶液,然后送入貯存罐,再從貯存罐輸送到混合槽,工藝流程見下圖途徑1;以液態(tài)原料為主生產(chǎn)液體葉面肥時,根據(jù)配方要求,只需將液體原料分別計量后,按序加入或直接從原料貯存罐中輸入到混合槽中,攪拌混勻即可。 生產(chǎn)既有固態(tài)原料又有液態(tài)原料的液體型葉面肥料時,先將液態(tài)原料按照配方計量加入混合槽中,再將固態(tài)原料粉碎后按配方計量好,然后依一定順序加入到混合槽中混合(見上圖 途徑1,2)。為了增加養(yǎng)分溶質(zhì)在葉面肥原液中的溶解度,防止原液產(chǎn)生沉淀或渾濁,通常需要調(diào)節(jié)原液的酸堿度,一般是將葉面肥料原液調(diào)至酸性,大都將pH值控制在2~5間,甚至更酸。使用稀釋時將因氫離子在水中的稀釋效應而使噴施液的pH值仍能保持適宜的范圍(pH6.0~6.5)。常用一元酸,硝酸或鹽酸,酸化原液,也可同時使用具有絡合作用的檸檬酸調(diào)節(jié)。在攪拌溶解過程中,有時需要通入蒸汽加熱,,以利于某些成分的徹底溶解,同時再加入配方所規(guī)定有的氨基酸、展著劑等附加或輔助成分,充分攪拌均勻,待混合液冷卻后,過濾,進行計量包裝,即可得液體葉面肥料成品。 另外,由于部分葉面肥料產(chǎn)品所用的原料質(zhì)量可能較差,有些金屬化合物,如銅、鋅、錳鹽等原料可能雜有一定量的有害元素,或在某些工藝中的設備器具如金屬容器中配制酸性葉面肥料原液,有可能會溶解出某種有害元素。因此,葉面肥料配制中需要控制有害元素的含量,農(nóng)業(yè)部對新型肥料登記中關于葉面肥料一些有害元素含量的指標規(guī)定如下表: 表 葉面肥料有害元素含量指標
二、我國葉面肥生產(chǎn)與應用研究現(xiàn)狀 俗話講“有收無收在于水,多收少收在于肥”,肥料是作物的糧食。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計,農(nóng)產(chǎn)品大約30%左右是用肥料換得的,而對于糧食作物,有50%增產(chǎn)量是來自肥料。我國農(nóng)民在50年代以前用肥不多,“廣種薄收”,作物產(chǎn)量很低。進入50年代以后,農(nóng)民逐漸接受了大化肥。當時主要推廣氮肥,由于使用氮肥后作物產(chǎn)量得到了大幅度的提高,氮肥很快得到了普及。60年代,磷成為提高作物產(chǎn)量關鍵的因素,在使用氮肥的同時,增施磷肥,氮磷配施使作物產(chǎn)量又上升了一個新的臺階。進入70年代,鉀肥逐漸成為另一個制約提高產(chǎn)量的因素。到了80年代以后,農(nóng)民對氮磷鉀的投入迅速增加。目前,我國農(nóng)業(yè)投入的氮肥占世界總量的30%,投入的磷肥占世界總量的35%,鉀肥占18%,而我國土地面積只占世界的7%,可見我國使用氮、磷、鉀大化肥太過量了。大量濫用大化肥往往帶來許多不良后果。 近年來,由于大量使用N、P、K化肥、推廣高產(chǎn)品種以及減少有機肥施用量,使土壤中的大量元素與中、微量元素之間的不平衡日趨突出。大量使用N、P、K化肥,尤其是單質(zhì)高濃度化肥,導致Ca、Mg、S、Fe、Mn等副成分投入量減少,加上作物單位面積產(chǎn)量不斷提高,養(yǎng)分帶走量增加,土壤內(nèi)中、微量元素無法滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)生長的需要。另一方面,由于元素之間的拮抗作用,過量使用N、P、K化肥,也影響了中、微量元素的吸收,如過量施用P肥造成作物缺乏Zn、Fe、Mn等元素,過量施用K肥可造成作物缺Mg等(趙秀蘭等,1999)。新品種的選育推廣是造成中、微量元素缺乏的另一個重要因素,例如,50年代,湖北省用甘藍型油菜品種取代本地白菜型油菜品種時,大面積發(fā)生“花而不實”等缺B現(xiàn)象,吉林省推廣玉米高產(chǎn)良種,也曾出現(xiàn)廣泛的“花白苗”等缺Zn癥狀。隨著我國種植業(yè)結構的調(diào)整,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種大面積推廣,中、微量元素與大量營養(yǎng)元素之間的失衡問題越來越明顯,嚴重影響了作物產(chǎn)量與品質(zhì)的提高。 中、微量元素營養(yǎng)狀況與作物生長和收獲物品質(zhì)有密切的關系,養(yǎng)分含量不足容易產(chǎn)生各種生理性病害,影響作物的正常生長,降低植株抗逆能力。外源補充中、微量元素則可以促進作物發(fā)育,顯著提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),如面粉烘烤品質(zhì)、果實含糖量、蔬菜Vc含量、農(nóng)產(chǎn)品風味等,隨著人們對農(nóng)產(chǎn)品安全與品質(zhì)的關注,作物中、微量營養(yǎng)的施肥調(diào)控技術越來越受到重視。 對作物養(yǎng)分的施肥調(diào)控不是一個簡單的問題。生產(chǎn)中科學合理的施肥往往受到作物種類、土壤性質(zhì)、天氣狀況、肥料性質(zhì)、施肥技術等條件的影響,我國農(nóng)田施肥從單一施用氮肥和其后的氮磷配合施用與增施磷肥發(fā)展到氮磷鉀肥配合施用、補充微量元素營養(yǎng)的階段,農(nóng)田施肥的觀念也從缺啥補啥的校正施肥,發(fā)展為依據(jù)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)需要各種營養(yǎng)元素的均衡供應的平衡施肥。葉面噴施大量營養(yǎng)元素和微量元素的施肥技術是土壤施肥技術的重要補充,該技術近年來在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了迅速推廣。葉面肥施肥技術在提高大量營養(yǎng)元素的肥料利用率,補充作物缺乏的微量元素,提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì),以及減少大量施用化肥對農(nóng)業(yè)的面源污染等方面都表現(xiàn)了較好的效果。所以近年來葉面肥的發(fā)展異常迅速,成為化肥生產(chǎn),供應和消費中一個重要肥料種類。 葉面施肥,可使營養(yǎng)物質(zhì)從葉部直接進入體內(nèi),參與作物的新陳代謝與有機物的合成過程,因而比土壤施肥更為迅速有效。因此,常常作為及時治療作物缺素癥的有效措施。在施肥時,還可以按作物各生育期以及苗情和土壤的供肥實際狀況進行分期噴灑補施,充分發(fā)揮葉面肥反應迅速的特點,以保證作物在適宜的肥水條件下,進行正常生長發(fā)育,達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。近年來隨著施肥技術的發(fā)展,葉面施肥作為強化作物的營養(yǎng)和防止某些缺素病狀的一種施肥措施,已經(jīng)得到迅速推廣和應用。實踐證明,葉面施肥是具有肥效迅速、肥料利用率高、用量少的施肥技術之一。 肥料配伍、活性物質(zhì)大量研究 近年來,我國葉面肥料的研制及應用發(fā)展非常快,各種新型葉面肥料品種不斷涌現(xiàn),葉面肥料的應用已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要的技術措施。葉面肥料的生產(chǎn)技術、應用效果以及企業(yè)規(guī)模和市場運作,都取得了非常大的發(fā)展。但葉面肥行業(yè)的發(fā)展仍然存在一些深層次的矛盾和問題,不容忽視。總的說來,我國葉面肥行業(yè)的生產(chǎn)特點及存在問題是: 1)產(chǎn)品科技含量低,施肥效果不明顯,有部分產(chǎn)品不考慮作物、土壤、種植制度的差異等因素,產(chǎn)品中養(yǎng)分種類與比例設計不科學,過度依靠激素的調(diào)節(jié),追求短平快的經(jīng)濟效益。一個配方打天下,一個產(chǎn)品用多年,是目前很大一部分葉面肥料生產(chǎn)企業(yè)的通病。隨著市場環(huán)境的變化,以新產(chǎn)品開發(fā)速度及靈活性所體現(xiàn)的對市場適應性,已經(jīng)成為企業(yè)成功的重要標志。由于各地條件的不同,葉面肥料的應用具有較強的季節(jié)性、專業(yè)性和獨立性。葉面肥料企業(yè)必須加快產(chǎn)品更新,提高產(chǎn)品科技含量,才能立于不敗之地。 2)市場競爭激烈。由于生產(chǎn)工藝簡單,投資要求比較低,近幾年,葉面肥料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增加非常快,眾多復合肥料、農(nóng)藥等生產(chǎn)企業(yè)也加入到葉面肥料的生產(chǎn)中,市場競爭越來越激烈。截止到2007年5月,國家肥料質(zhì)量監(jiān)督與檢驗中心正式登記產(chǎn)品達737個,臨時登記產(chǎn)品達1398個,如果算上套證、無證以及一證多用現(xiàn)象,市場中葉面肥料產(chǎn)品種類將遠遠多于這個數(shù)字。 3)資本運作不良,受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點以及市場競爭激烈的影響,多數(shù)葉面肥料產(chǎn)品不得不采用賒銷的經(jīng)營方式。一般的情況下在產(chǎn)品銷售后分階段回籠貨款,所有的風險幾乎都由生產(chǎn)企業(yè)承擔,無法保證資金的絕對安全,給企業(yè)造成極大的負擔,對產(chǎn)品技術革新與企業(yè)發(fā)展造成非常不利的影響。 4)對農(nóng)化服務的重視不夠,隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,葉面肥料產(chǎn)品的技術含量逐漸提高,各葉面肥料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品之間的技術含量差距越來越小,而市場競爭越來越激烈,農(nóng)化服務的重要性日益突出。農(nóng)化服務的內(nèi)容,涉及了對經(jīng)銷商或農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)技術培訓、示范試驗、應用效果反饋等多種產(chǎn)品宣傳推廣手段。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是綜合技術的體現(xiàn),因此,農(nóng)資產(chǎn)品推廣人員不但需要豐富的市場知識,還需要植保、土肥、栽培等相關農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術知識,在推廣產(chǎn)品的同時,能提高農(nóng)民種植技術水平,甚至有能力解限制對農(nóng)戶優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的農(nóng)田管理問題。只有開展充分深入的農(nóng)化服務工作,才能與農(nóng)戶建立密切的聯(lián)系,掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第一手信息,為產(chǎn)品升級提供有利的技術資料。可以說,高質(zhì)量的農(nóng)化服務有助于提高企業(yè)形象,培養(yǎng)農(nóng)戶對企業(yè)的忠誠度,是企業(yè)發(fā)展的重要支持手段。遺憾的是,多數(shù)企業(yè)沒有意識到農(nóng)化服務的重要性,把葉面肥料的推廣看作純粹的商業(yè)往來,缺乏長期發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃,部分企業(yè)簡單認為農(nóng)化服務就是產(chǎn)品推廣會議,只注重產(chǎn)品的介紹,甚至采取一些夸大的言辭推銷產(chǎn)品,結果引起農(nóng)戶的反感,達不到應有的效果。在葉面肥料的推廣工作中,一定要認識到農(nóng)化服務的重要性與艱苦性,扎扎實實的做一些對農(nóng)戶增收、企業(yè)獲益的推廣工作,將是葉面肥料生產(chǎn)與銷售企業(yè)發(fā)展的重要基礎。 雖然我國近年來葉面肥料的研制及應用發(fā)展非常快,在葉面肥料的生產(chǎn)技術、應用效果以及企業(yè)規(guī)模和市場運作等方面都取得了非常大的發(fā)展,但在葉面施肥技術的基礎研究與生產(chǎn)應用上仍與國外存在一定的差距。 在葉面施肥技術的研究中,美歐等發(fā)達國家比較重視化學原料的配伍性能以及提高養(yǎng)分的吸收效果,在提高產(chǎn)品有效成分含量以及開發(fā)高效表面活性劑、螯合劑等助劑研究方面做了大量工作。就在葉面肥料料市場中占有重要地位的中微量元素產(chǎn)品而言,國外生產(chǎn)企業(yè)非常重視產(chǎn)品有效養(yǎng)分的含量與吸收效率研究。例如,開發(fā)高含量硼肥,如八硼酸鈉(Na2B8O13.4H2O,含硼21%),八硼酸鉀(K2B8O13.4H2O,含B 19.6%,K2O 20%),與傳統(tǒng)硼肥硼砂(B含量為10.8%)和硼酸(B含量為17%)相比,硼含量以及水溶性都大幅提高。采用懸浮技術生產(chǎn)鋅、鐵、錳等微量元素肥料,如部分產(chǎn)品其有效鋅的含量可達到到70%以上。提高有效養(yǎng)分含量,意味著有害副離子含量下降,有利于提高葉面施肥效果以及施肥的安全性。 為了提高葉面肥料的應用效果,國外生產(chǎn)廠家比較重視提高產(chǎn)品的有效濃度,減低陪伴離子的含量。在養(yǎng)分形態(tài)、比例選擇方面,應用一些新的化工原料,如氮肥采用(NH2)2CO與NH4NO3合理比例的基礎上,添加甲醛,以增加葉片吸收氮的數(shù)量;磷肥、鉀肥采用了聚磷酸鹽、焦磷酸鉀、乙酸鉀、甲酸鉀、丁二酸鉀等新的養(yǎng)分形態(tài)。在螯合劑等的開發(fā)方面,重視小分子有機物質(zhì)的應用,如糖醇鈣肥料(Manni-plex),由于采取了小分子山梨糖醇和甘露糖醇螯合劑,可以顯著提高Ca元素在植物體內(nèi)運輸能力。在養(yǎng)分助劑的研發(fā)中,根據(jù)不同作物的葉片特點,提高肥液的葉面鋪展與滲透能力,如在葉面肥料產(chǎn)品中加入有機硅表面活性劑,可以將噴施液表面張力降低到23mN/m左右,顯著增加肥液在大多數(shù)作物葉片表面的潤濕,提高養(yǎng)分的吸收效率。 我國農(nóng)戶比較重視葉面施肥的外觀表現(xiàn),簡單的從植物葉色、長勢等短期的變化判斷葉面肥料的優(yōu)劣,而忽略營養(yǎng)調(diào)節(jié)以及最終提高產(chǎn)量、品質(zhì)的效果,造成葉面肥料生產(chǎn)者過多重視植物生長調(diào)節(jié)劑的使用,而不重視提高養(yǎng)分的吸收效率。由于對作物種類、土壤類型重視不夠,葉面養(yǎng)分施肥效果受到很大影響。產(chǎn)品存在養(yǎng)分含量低、比例不科學等問題,嚴重影響了葉面施肥效果的發(fā)揮。 與國外研究相比,雖然我國在葉面肥料料的應用與生產(chǎn)方面發(fā)展速度較快,但是對葉面肥料開發(fā)應用的基礎性研究投入不足,如:葉面營養(yǎng)機理研究相對落后,存在葉面肥料產(chǎn)品針對性差、忽視專用助劑等成分的研制、葉面養(yǎng)分吸收效率較低、使用技術研究不足等問題;。當前市場中的肥料種類名目眾多,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,部分產(chǎn)品技術含量低,質(zhì)量不達標,發(fā)生有效成分沉淀、絮凝或養(yǎng)分吸收率低等現(xiàn)象,噴施效果差等。因此,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料市場的快速發(fā)展與基礎研究投入不足之間出現(xiàn)了矛盾。另外,廠家夸大宣傳,導致農(nóng)戶盲目施用,缺乏有效的監(jiān)督,在技術培訓和相關宣傳上的力度也不夠等[97-99]。這些實際問題都不利于我國葉面肥料的長期發(fā)展。因此,加大基礎理論和技術工作的研究,進一步規(guī)范市場,加強監(jiān)督,對于我國葉面肥料的發(fā)展是非常必要的。 截止2007年5月,我國葉面肥料正式登記產(chǎn)品737個,臨時登記產(chǎn)品達1398個。具不完全統(tǒng)計,我國涉及葉面肥料生產(chǎn)公司達到3000~4000多家,葉面肥料市場競爭相當激烈。 三、葉面肥料產(chǎn)品市場狀況 八十年代初,我國出現(xiàn)了以廣西噴施寶公司為代表的一批葉面肥料生產(chǎn)企業(yè),對我國葉面肥料市場的發(fā)展起到了巨大的推動作用。由于投資相對較少,生產(chǎn)工藝比較簡單,近年來,我國涌現(xiàn)出大批葉面肥料生產(chǎn)公司。具不完全統(tǒng)計,我國涉及葉面肥料生產(chǎn)公司達到3000~4000多家,葉面肥料市場競爭相當激烈。下表為我國當前市場上常見的養(yǎng)分類葉面肥料產(chǎn)品。 在計劃經(jīng)濟時期,葉面肥的推廣主要依靠農(nóng)業(yè)主管部門進行,葉面施肥應用面積不大。農(nóng)資市場放開以后,葉面肥料的應用推廣逐漸進入高發(fā)展時期。目前,絕大多數(shù)葉面肥生產(chǎn)企業(yè)實行代理銷售制度,在各地區(qū)設立產(chǎn)品代理點,各地代理結合當?shù)貙嶋H情況,或滲透到農(nóng)業(yè)部門相關業(yè)務站,或滲透到農(nóng)資部門,通過鄉(xiāng)鎮(zhèn)代銷點或連鎖店形成最終銷售。也有部分企業(yè)與農(nóng)業(yè)銀行、郵政等部門合作,增加產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡,其效果還有待于進一步觀察。 表 農(nóng)資市場主要葉面肥料類型
由于我國葉面肥的種類繁多,五花八門,全國范圍約有數(shù)千種之多,由于各地生產(chǎn)條件、監(jiān)督管理不一,存在產(chǎn)品標準各異、質(zhì)量不穩(wěn)定等現(xiàn)象,甚至存在大量的假冒偽劣現(xiàn)象。目前,葉面肥市場主要存在以下一些問題: 1、登記管理比較亂。葉面肥不實行生產(chǎn)許可證管理,但根據(jù)農(nóng)業(yè)部《肥料登記管理辦法》的規(guī)定,葉面肥是實行登記管理的肥料產(chǎn)品,由農(nóng)業(yè)部負責審批、發(fā)放登記證。可是在日常監(jiān)督檢查中卻發(fā)現(xiàn)個別地方有違規(guī)、越權審批發(fā)放登記證的現(xiàn)象,有的企業(yè)“臨時登記證”已過期還在繼續(xù)使用,有的企業(yè)違規(guī)套證,存在“一證多用”現(xiàn)象,把一個登記證號印在幾個,甚至十幾個不同的產(chǎn)品標簽上。有的企業(yè)無視農(nóng)民利益,缺乏誠信意識,違規(guī)擴大銷售區(qū)域。 2、生產(chǎn)環(huán)節(jié)比較亂。葉面肥生產(chǎn)企業(yè)大多規(guī)模小,生產(chǎn)條件簡陋,設備、工藝落后;有些企業(yè)為了降低成本不購置必需的檢測設備,沒有稱職的檢驗人員,不能有效把住原料進廠和產(chǎn)品出廠質(zhì)量關。 3、假冒產(chǎn)品較多。一些不法商人為了牟取暴利,以次充好,以假亂真,假冒產(chǎn)品特別多。如磷酸二氫鉀、硼肥等用硫酸鎂代替,磷、鉀、硼的含量很低甚至沒有。 4、過分強調(diào)植物調(diào)節(jié)劑的應用。 葉面施肥技術的推廣應用對我國合理施肥的發(fā)展作出了重要貢獻,為了保證葉面肥料生產(chǎn)的健康發(fā)展,規(guī)范行業(yè)行為,鼓勵公開、公平、合法的競爭,加大市場監(jiān)管力度是必要的。由于激烈的競爭,在原材料、生產(chǎn)成本上漲的同時,葉面肥料銷售價格急劇下降,部分廠家以降低產(chǎn)品質(zhì)量和服務質(zhì)量來參與競爭,監(jiān)管部門應加大檢查力度,對產(chǎn)品質(zhì)量尤其是有效養(yǎng)分含量的檢測是保證葉面肥料質(zhì)量的重要手段。另一方面,應避免政府對農(nóng)資市場的過度干擾,減少政府強制性推銷某種品牌的行為,促進葉面肥料有序性發(fā)展。 四、葉面肥發(fā)展應用前景展望 由于葉面施肥有許多特殊的優(yōu)點,已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項不可缺少的技術措施。葉面肥料可應用于絕大多數(shù)作物。相信通過對葉面養(yǎng)分吸收機理的深入研究以及新型葉面肥料的研制,葉面施肥將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到更重要的作用。雖然葉面施肥有許多優(yōu)點,但是由于葉片吸收特點的限制,葉面養(yǎng)分吸收只占作物所需營養(yǎng)的一部分,試圖用葉面施肥代替根部施肥的做法是不符合科學的,類似的宣傳也是不負責任的。 葉面施肥具有養(yǎng)分吸收快、可及時糾正作物營養(yǎng)失調(diào)現(xiàn)象、配方設計靈活等特點。由于地域類型、作物種類等條件的差異,葉面肥料使用效果會有一定的變化,所以,追求養(yǎng)分、功能全面,一種配方就解決問題的想法是不必要的,應充分考慮作物、土壤、氣候等條件的差異,以研制出針對性強、養(yǎng)分吸收效率高的專用肥料。目前葉面肥的應用開始向多元化、針對性、環(huán)保型等方向發(fā)展,產(chǎn)品的發(fā)展具有高濃度化、系列化、多功能化的趨勢。 1)產(chǎn)品高濃度化,葉面肥發(fā)展初期,一般采用傳統(tǒng)肥料進行加工生產(chǎn),養(yǎng)分濃度低,應用效果不穩(wěn)定,近年來,各國通過對養(yǎng)分形態(tài)及劑型的開發(fā),大幅度提高了有效養(yǎng)分的濃度,降低雜質(zhì)以及有害成分的含量,增加葉面施肥效果與應用安全性。 2)產(chǎn)品系列化,由于各地土壤條件與作物種類的差異,靠一個配方打天下的生產(chǎn)模式越來越難以得到用戶的認同,眾多廠家認識到必須根據(jù)不同地域和作物選擇合理的養(yǎng)分種類與比例,單元素葉面肥料的生產(chǎn)也獲得廠家的重視。形成了根據(jù)土壤、作物、環(huán)境選擇不同養(yǎng)分為組分的系列產(chǎn)品。 3)產(chǎn)品多功能化,在肥料開發(fā)與施肥技術的研究方面,已經(jīng)不僅僅限于簡單的研究“缺什么元素補什么”,“怎樣使大量肥料溶解進入溶劑”,或是“肥料溶液怎樣才能更持久的保留在葉片上”等問題。葉面營養(yǎng)調(diào)控越來越與提高作物抗病、抗旱、抗鹽堿等抗逆能力以及增加著色、風味等品質(zhì)結合起來,重視黃腐酸、水楊酸、氨基酸、低聚糖等活性物質(zhì)的應用,增加葉面施肥的效果。 葉面肥料的開發(fā)是一項技術性強、學科跨度大的應用性研究。不僅需要土壤與植物營養(yǎng)學、植物生理學、作物栽培學、作物化控、農(nóng)藥和化肥、精細化工和產(chǎn)品加工等多學科的理論基礎知識,而且只有將這些學科中的最新科研成果綜合應用于生產(chǎn)之中,才可研制出令人滿意的產(chǎn)品。近年來,我國葉面肥料的開發(fā)與應用均取得了明顯的發(fā)展,新型肥料的開發(fā)以及農(nóng)田應用面積逐年擴大。但是,對葉面施肥技術的基礎性研究不夠,肥料配方的篩選方面存在隨意性,養(yǎng)分種類、比例和含量等還不能根據(jù)作物、土壤、環(huán)境等條件制定,因此,針對性比較差,嚴重影響了施肥效果。為促進我國葉面肥料的良性發(fā)展,必須加大科研力度,促進我國葉面肥料的發(fā)展,使之將走上正規(guī)化、科學化的軌道,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮愈來愈大的作用。 通過對國外葉面肥技術的檢索分析,其主要特點是:十分重視肥料本身的綠色環(huán)保、安全性,多采用從各種植物中提取的各種天然活性物質(zhì),如風化煤中的黃腐酸、海藻中的海藻酸等作為葉面肥中的植物生長調(diào)節(jié)劑;在強調(diào)葉面肥基本作用的同時,注重突出該類產(chǎn)品的針對性,注重突出對作物某一特殊營養(yǎng)物質(zhì)的補充作用;對于微量元素,基本上是全部采用螯合形態(tài),以增強微量元素的穩(wěn)定性和吸收效果;較強調(diào)葉面肥的定期施用性。 為促進我國葉面肥技術與國際接軌,今后在葉面肥料的開發(fā)與應用研究上應注重以下幾方面:廣泛研究和采用各種植物生理活性/營養(yǎng)物質(zhì);促進葉面肥有效成分的高效吸收,如新型螯合劑及濕潤劑、滲透劑等助劑的綜合應用;增強作物自身抗逆性能的研究等。 1、提高產(chǎn)品有效成分濃度 提高有效成分可以降低包裝、運輸成本。我國多數(shù)葉面肥料產(chǎn)品有效成分含量低,無效副成分以及有害雜質(zhì)濃度過高,嚴重影響了施肥效果的發(fā)揮。針對作物營養(yǎng)特點,篩選合適的養(yǎng)分形態(tài)與劑型,降低無效成分含量,提高施肥效果。 2、加強專用助劑研究 國內(nèi)葉面肥料產(chǎn)品中的助劑一般采用農(nóng)藥助劑種類,存在葉面吸收效率低、各成分之間相溶性差等問題。加強對作物葉片特性的研究,利用表面活性劑的協(xié)同效應,研制復合型養(yǎng)分吸收專用助劑,是葉面肥料料產(chǎn)品開發(fā)的重要技術內(nèi)容。 3、重視螯合物質(zhì)的開發(fā) 螯合類養(yǎng)分尤其是螯合類微量元素在提高葉面吸收效率,降低養(yǎng)分損失等方面具有無機養(yǎng)分不可比擬的優(yōu)點,在葉面肥料的生產(chǎn)與施肥中得到廣泛的應用。但部分螯合劑存在成本高、分子量大、容易引起葉面?zhèn)Φ葐栴}。因此,開發(fā)高效、環(huán)保型小分子螯合劑如糖醇類物質(zhì),成為葉面肥料開發(fā)的重要發(fā)展方向。 4、有機活性物質(zhì)的應用 效果顯著的葉面肥料既可以及時補充營養(yǎng),又可以提高作物自身抗逆能力。黃腐酸、氨基酸等有機成分增加了葉面肥料的應用效果,成為葉面肥料生產(chǎn)不可缺少的重要組分。隨著對施肥要求的提高,具有多功能特點的有機活性物質(zhì)開發(fā)受到重視。 葉面施肥技術作為作物施肥技術的一個重要方面,有很大的發(fā)展前景。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,施用技術也正在逐漸趨于合理化,葉面施肥已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項不可缺少的技術措施。隨著葉面肥品種的不斷更新,生產(chǎn)成本和肥料價格的下降,葉面施肥技術的不斷發(fā)展和普及,葉面肥必將出現(xiàn)大范圍、大面積的推廣應用。 ![]() [ 此帖被娃哈哈在2010-12-12 11:03重新編輯 ]
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來自: 海底叢林 > 《生物調(diào)節(jié)劑及刺激素》