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腐植酸与微量元素YDY

腐植酸与微量元素
1、微量元素在农作物上的作用 植物生长发育必需的营养元素共有 16 种,它们是:碳、氢、氧、氮、磷、 钾、钙、镁、硫、锌、硼、锰、钼、铜、铁、氯。其中,锌、硼、锰、钼、 铜、铁、氯 7 种元素被称为微量元素。植物虽然对微量元素养分的需要量较 少,但微量元素在农作物的生命过程中发挥着不可替代的重要作用。微量元 素又是酶、维生素、激素的重要组成部分,直接参与机体的代谢过程,提高 植物酶的活性。因此,在农作物体内,所有微量元素都需要有足够的数量, 缺乏其中任何一种都会影响农作物的正常生长,严重缺乏时会引起农作物大 幅减产。 (1)锌。锌主要构成酶,在光合、呼吸、氮代谢、激素合成和植物生长 方面都有作用。农作物缺锌时,生长互形成受到干扰,节间短,叶片小,造 成开花少、结果不正常等状况。 (2)硼。硼参与各种代谢活动,促进生殖器官的发育和生长素运转。农 作物缺硼时,生长点的生长受到抵制甚至死亡,开花而不结实。 (3)锰。锰在植物体内主要作为某些酶的活化剂参与氧化作用而参加氮 及无机酸的代谢、二氧化碳的同化、碳水化合物的分解,以及胡萝卜素、核 黄素、Vc 的合成。缺锰植物表现为叶绿素形成受阻,叶肉失绿而叶脉仍呈绿 色;严重缺锰时有灰白色或褐色斑点出现,称为“黄班病”或“灰班病” ,并 可能穿孔。 (4)钼。钼的功能主要表现在是硝酸还原酶的必需成分,参与硝态氮还 原为铵的过程。钼还是固氮酶的结构组分,该酶参与豆科作物根瘤固氮菌、 一些藻类、放线菌、自生固氮生物的固氮作用。钼还能促进磷的吸收和水解 各种磷酸酯的磷酸酶活性,增加植物体内 Vc 的合成。缺钼可引起豆科作物缺 氮,老叶变黄,常缺氮症相类似。 (5)铜。铜在电子传递和酶促反应中起作用。铜对叶绿素有稳定作用,

防止叶绿素过早破坏;参与蛋白质和糖代谢,与呼吸作用密切相关。植物缺 铜表现为叶尖变白,不能从营养生长期转入生死生长期,花芽不能形成,不 结实。 (6)铁。铁的化学性质使其成为氧化还原反应的重要因子。铁作为辅酶 或活化剂参与许多酶反应,形成酶-底物-金属络合物,或者在金属-蛋白 质(酶)中作为活性基团催化多种生化反应;铁是卟啉分子的结构组分,参 与叶绿体中光合作用和线粒体中呼吸作用两个代谢过程中的氧化还原反应; 固氮酶缺铁就没有固氮活性。缺铁植物叶片失绿黄白化,叶心常白化,称失 绿症。 (7)氯。在植物体内氯主要是维持细胞的膨压及电荷平衡。氯化为钾的 伴随离子参与调节叶片气孔的开闭,影响到光合作用与水分蒸腾。同时氯在 叶绿体中优先积累,对叶绿素的稳定起保护作用。适量的氯还能促进氮代谢 中谷氨酰胺的转化以及有利于碳水化合物的合成与转化。幼叶失绿和全株萎 蔫是缺氯的两个最常见症状。从农业生产实践看,氯过量比缺氯更令人担心。 氯过量主要表现是生长缓慢,植株矮小,叶片少,叶面积小,叶色发黄,严 重时叶尖呈烧灼状,叶缘焦枯并向上卷筒,老叶死亡,根尖死亡。另外氯过 量时种子吸水困难,发芽率降低。 2 常用的无机微量元素肥料及影响微量元素有效性的因素 (1)常用的无机微量元素肥料 目前,市场上最常用的无机微量无素肥料主要有以下 7 种。①锌肥—— 七水硫酸锌 (ZnSO4· 2)氯化锌、 7HO 、 氧化锌等; ②硼肥——硼砂 (Na2B4O7· 2O) 10H 、 硼酸等;③锰肥——硫酸锰、氯化锰、氧化锰和碳酸锰等;④钼肥——钼酸 铵、钼酸钠等;⑤铜肥——胆矾(CuSO4·5H2O) 、螯合铜肥等;⑥铁肥——硫 酸亚铁(俗称绿矾) 、螯合铁肥等;⑦氯肥——氯化铵、氯化钾、氯化镁、氯 化钙等(伴随其他养分元素进入土壤) 。 (2)影响微量元素有效性的因素 微量元素在肥料加工过程中极易与磷酸根离子反应生成不溶于水的磷酸

盐,即使在肥料中防止了这一问题,进入土壤后也会受土壤 pH 值和其他因素 的影响而失效。例如,pH 值大于 7.5 时,硼酸变成次硼酸钙沉淀;pH 值等于 8 时, 锰离子变化氯化锰沉淀; 值等于 6~8 时, pH 锌离子变成氢氧化锌沉淀; pH 值等于 5 时,铜离子变成氢氧化铜沉淀,这些沉淀物不能被作物吸收利用 等。 为保持微量元素的稳定性,很多国家利用乙二胺四乙酸及其二钠盐等氨 羧络合剂(EDTA) 、柠檬酸等有机螯合剂将微量元素螯合起来,使之处于稳定 的可溶于水的状态,即使 pH 值发生变化,仍不会因此发生水解而失效。但由 于 EDTA 螯合微肥的成本非常高,应用受到很大制约。 从有机微肥的发展趋势来看,各国都在研究原料易得、价格便宜的水溶 性有机微肥新品种,以便同时解决有机质、微量元素缺乏和肥料利用率低的 问题。 3 腐植酸微量元素肥料 腐植酸作为微量元素的有机螯合剂有着优越条件,如天然易制取、活性 基团多、安全环保、价廉物美等。试验证明,用腐植酸螯合微量元素铁,铁 含量可高达 10%以上;用腐植酸与微量元素铜制取的产品,不但可作为农药 登记使用,也可作为微肥使用;用腐植酸与微量元素锌制取的产品,既可以 作为人类的药品和保健品,又可以在农作物上发挥节水抗旱、满足农作物生 长对微量元素需求的作用等。早在二十世纪六七十年代,我国已经开始腐植 酸微肥生产,随着应用研究不断的深入,生产工艺不断改进,生产成本不断 降低,腐植酸螯合微肥生产已日臻完善,应用前景广阔。多年的实践证明, 利用腐植酸作微量元素螯合剂是提高肥效的有效途径,这是因为腐植酸螯合 微肥无毒、无害,不易被土壤中微生物分解和被其他金属所置换,始终保持 植物可吸收的螯合离子形态存在于溶液和土壤中,明显提高了植物对养分的 吸收率,故在低肥力、低产区有明显的肥效,也因此成为有机微肥的重要成 员。 目前,我国生产并使用的单质腐植酸螯合微肥有腐植酸锌肥、腐植酸硼

肥、

铜肥、腐植酸铁肥等,均是以风化煤、褐煤、相应的微量元素等原料

加工而成的腐植酸系微肥,比无机态微肥优越,具有营养和刺激植物生长的 双重功能。此外,还有腐植酸多种微量元素复合肥,腐植酸中微肥(如腐植 酸钠硼镁肥、腐植酸钠硼磷肥、腐植酸钠硼镁氮磷肥等) ,腐植酸涂层肥(包 裹层物料含适量的微量元素) ,腐植酸复混(合)肥、专用肥(有针对性地添 加适量的微量元素)等 上述这些肥料不仅适用于普通的粮食作物(水稻、小麦、玉米等)而且 对油料作物(油菜、大豆、花生等) 、经济作物(棉花、烟叶、茶叶、桑叶等) 、 水果(苹果、梨、柑桔、荔枝、龙眼等)以及蔬菜等,都有消除或减轻缺素症 状、改善作物品质、提高作物营养价值和产量、降低作物农药残留的作用; 并可被作物直接吸收,利用率高,用于浸种、拌种、叶面喷施;可以作为基 肥,也可以作追肥。 4 结论 综上所述,腐植酸制备成螯(络)合专用产品,成本比 EDTA 低,技术成 熟、效能高、安全可靠。为此,腐植酸微肥在肥料生产,尤其是二产次加工 中扮演了十分重要的角色,成为肥料家族的重要成员,可在优化化肥工业中 发挥重要作用。腐植酸微肥作为无毒、无污染的高活性绿色肥料,将全面提 升我国的微肥质量。在测土配方施肥过程中,有针对性地加入腐植酸微肥, 在腐植酸和微量元素的协同作用下,即可达到提高农作物产量、品质,提高 肥料利用率,改善土壤理化性状,调节土壤微生态平衡良好效果。腐植酸微 量元素肥必将取代简单的无机盐类微肥、改良有机微肥,以价廉物美的优势 占领市场,经济效益和社会效益显著。

( 《腐植酸》杂志 2009 年第三期

韩立新

曾宪成 供稿)


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