合作交流-郑州永丰生物肥业有限公司1

健康农业生产工程技术、土壤修复技术RESEARCH AND DEVELOPMENT OF WATER QUALITY IMPROVER TECHNOLOGY

服务热线:0371-67983938

新闻中心

咨询热线

037167983938

合作交流

高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑

2018-06-15 10:49:15

高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑

         ------------衡阳市领军现代农业开发有限公司与郑州永丰生物肥业有限公司合作经验的研究


执笔:谢思黎、黄鹤          指导:吴理树(华中农业大学博士生导师)    王飞
导论

现代农业生产中出现的生态问题、资源节约问题、循环农业问题等等许多问题是包括中国在内的全世界面临的一个严峻课题,农产品生产的安全、高效特别是我国上至政府下至黎民百姓普遍关心的首要问题。

邓小平说:将来农业问题的根本出路,最终要靠生物工程来解决,需要靠尖端科技!

2014525日的焦点访谈《被化肥“喂瘦”的耕地》突出指明了我国现代农业的方向。

通过对衡阳市领军农业与永丰生物肥业两大公司在3年时间内的携手合作的经验研究,再一次证明:高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑。

本文的研究思路是:首先,全面介绍衡阳市领军现代农业发展有限公司与郑州永丰生物肥业有限公司合作经验,提出高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑;其次,并根据土壤肥料相关理论,微生态理论,结合现实,分析高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑;最后,提出解决农产品安全、高效大致可行的目标、方法和对策。

关键词:生物有机肥   农产品安全、高效   核心支撑

一、合作简介

衡阳市领军现代农业发展有限公司成立于2011年,是目前湖南省衡阳市规模最大、产业链最完整的农场产品领军企业之一。 领军立志于建立一个更放心、更省钱、更简单新型农产品服务交易平台,在坚持以顾客为中心的核心价值观和以效率为灵魂的方法论让天下没有难交易的农产品为使命来颠覆传统农贸市场的低效率的菜贩子时代,同时为社会创造价值!

郑州永丰生物肥业有限公司作为国内领先的微生物菌肥研发、生产、销售于一体的高新技术企业拥有完整的自主知识产权和法律资质。陆续研发了以大螯合全水溶符合微生物菌肥、微生物菌肥、土壤修复剂、微生物药肥等等为主的相关系列产品多种,将“实践、实用、实效、高新、高效”真正得以实现并带到全新高度,已形成“研发+生产+销售+培训”系统化的产业化规模。

   至20114月开始,经河南省经济技术合作企业家联合会的引荐,衡阳市领军现代农业发展有限公司与郑州永丰生物肥业有限公司进行园区种植合作,衡阳市领军现代农业发展有限公司对自己的园区进行规划,郑州永丰生物肥业有限公司对园区土壤进行抽样检测,并对相关种植作物所需肥料进行科学计算,并根据作物在不同阶段生长特点进行分阶段配方施肥。具体工作于结果如下:

  由于衡阳市领军现代农业发展有限公司所有的种植园区是从农民手中流转过来,他们在种植过程中没有科学施肥,在检测中我们发现,土壤里NPK的含量分别为1296.特别是土壤中有害菌特别多,有机质仅为0.2%PH值为6.0,土壤板结严重。根据这种情况,郑州永丰生物肥业有限公司根据华中农业大学的吴理树、中国农科院的专家建议,首先使用郑州永丰生物肥业有限公司的生物有机肥对衡阳市领军现代农业发展有限公司的园区土壤进行整治活化土壤。永丰生物肥业的生物有机肥用动物骨粉、豆饼渣、糠灰、腐植酸、糖浆等等植物原料为载体,使用膨润土为粘合剂,使用中国农科院的原菌种。该菌种由根瘤菌、固氮菌、解磷类微生物菌、硅酸盐微生物菌、光合细菌、有机物料腐熟、促生菌、菌根菌、生物修复菌等等构成,并使用双向低温喷菌技术喷入载体。5个月后,检测土壤,PH值为6.8,有机质上升为2.2%,重金属元素下降90%

当年种植芦笋,施用永丰生物的螯合生物有机肥冲施,化肥用量减少1/3,施用中草药液体喷施预防病虫害,再没有施用农药,种植过程中作物病虫害发病率0.005%,产量与往年持平。但是仅仅因为不施用农药与减少化肥用量与施用永丰生物的生物菌肥及劳动成本每亩节约210元,在对芦笋的检测发现:干物质增加19%,没有重金属指标,意外发现硒元素。当年种植黄瓜,同样施用永丰生物的生物有机肥,化肥用量减少2/3,施用中草药液体喷施预防病虫害,再没有施用农药,种植过程中没有出现病害,产量与往年增加920公斤。肥及劳动成本每亩节约426元,黄瓜的口感明显好,没有重金属指标,同样发现硒元素于合理范围,当年灌溉用水减少30%没有农药、化肥残留。当年其他蔬菜同样出现这样的效果。

   20124月进行第二年种植,一些作物我们大胆的进行连作。同样施肥与管理,农产品产量比上一年增加11.5%,作物病虫害发病率0.002%,没有重金属指标,硒元素同样存在于合理范围,当年灌溉用水减少26%没有农药、化肥残留。由于市民的认可,我们当年产品零售价增加了5%

   20134月进行第三年种植,我们连作替换一些作物:比如甜瓜与西红柿。施肥与管理技术彼此近似,农产品产量比上一年增加6.3%,作物病虫害发病率0.001%。甜瓜的含糖量上升1.63%,番茄酸度下降2.1%。没有重金属指标,硒元素同样存在于合理范围,没有农药、化肥残留。

   通过几年衡阳市领军现代农业发展有限公司与郑州永丰生物肥业有限公司合作的分析研究,我们不难发现:新型生物有机肥在整个过程中扮演作及其核心的作用。衡阳市领军现代农业发展有限公司的安全农产品经济效益的提升与郑州永丰生物肥业有限公司的新型生物有机肥有紧密的因果关系。可以认为:高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑。

    

二、土壤有机质对作物高、优产产生根本性的决定{土壤有机质窦森}

     1土壤

      土壤是一个有生命力的概念.土壤是指覆盖于地球陆地表面,由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体,具有肥力特征的,能够生长绿色植物的疏松物质层。土壤母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳 、水蒸气、 大气和生物圈的相互作用,土层有别于母质层。它是矿物和有机物的混合组成部分,存在着固体,气体和液体状态。疏松的土壤微粒组合起来,形成充满间隙的土壤的形式。这些孔隙中含有溶解溶液(液体)和空气(气体) 。因此,土壤通常被视为有多种状态 。

土壤是处于地壳Earth Crust最外表面的一个疏松物质层。

地壳地球固体地表构造的最外圈层,整个地壳平均厚度约17千米,其中大陆地壳厚度较大,平均约为35千米。高山、高原地区地壳更厚,最高可达70千米;平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄,厚度只有几千米。

地壳分为上下两层:

  上层化学成分以氧、为主,平均化学组成与花岗岩相似,称为花岗岩层,亦有人称之为硅铝层。此层在海洋底部很薄,尤其是在大洋盆底地区,太平洋中部甚至缺失,是不连续圈层。

  下层富含硅和镁,平均化学组成与玄武岩相似,称为玄武岩层,所以有人称之为硅镁层(另一种说法,整个地壳都是硅铝层,因为地壳下层的铝含量仍超过镁;而地幔上部的岩石部分镁含量极高,所以称为硅镁层);在大陆和海洋均有分布,是连续圈层。两层以康拉德不连续面隔开。

地球的总体结构如下图示:




土壤组成

土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。


矿物质


土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源之一。


有机质


有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的05-25%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为油土土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质,一般占土壤有机质总量的85—90%以上。  腐殖质的作用主要有以下几点:  (作物养分的主要来源 腐殖质既含有氮、磷、 钾、硫、钙等大量元素,还有微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。  ()增强土壤的吸水、保肥能力 腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50—60%,而腐殖质的吸水率高达400-600%;保肥能力是粘粒的610倍,  ()改良土壤物理性质 腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。  ()促进土壤微生物的活动 腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量,又能调节土壤酸碱反应,因而有利微生物活动,促进土壤养分的转化。  ()刺激作物生长发育 有机质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。


微生物


土壤微生物的种类很多,有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量也很大,1土壤中就有几亿到几百亿个。1亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物越多。  微生物在土壤中的主要作用如下:  ()分解有机质 作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质。  ()分解矿物质 例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。  ()固定氮素 氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种,一种是生长在豆科植物根瘤内的,叫根瘤菌,种豆能够肥田,就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一类单独生活在土壤里就能固定氮气,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氮气,放到空气里去,使土壤中的氮素受到损失。实行深耕、增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促进土壤中有益微生物的繁殖,发挥微生物提高土壤肥力的作用。


水分


土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0001-01毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动,但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜,移动速度最快,过松过紧,移动速度都较慢。降水或灌溉后,随着地面蒸发,下层水分沿着毛管迅速向地表上升,应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一个疏松的隔离层,切断上下层毛管的联系,防止跑墒。锄头有水的科学道理就在这里。土壤含水量降至黄墒以下时,毛管水运行基本停止,土壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。这时进行镇压(碾地),使地表形成略为紧实的土层,一方面可以接通已断的毛细管,使底墒借毛管作用上升;另一方面可减少大孔隙,防止水汽扩散损失,所以群众说碾子提墒,碾子藏墒。镇压后耱地,使耕层上再形成一个平整而略松的薄层,保墒效果更好。 

土壤空气 

土壤空气 对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采用深耕松土、破除扳结、排水、晒田(指稻田)等措施,以改善土壤通气状况,促进作物生长发育。  在19世纪末,俄国土壤学道库恰耶夫VVDokuchaisv)从土壤发生学的观点,认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层(包括海、湖浅水区)。它是地球表面上的附着物,人力可以搬动土壤




土壤结构



块状结构体

   近似立方体型,长、宽、高大体相等,走私一般大于3cm1-3cm之内的称作核状结构体,外形不规则,多在粘重而乏有机质的土中生成,熟化程度低的死黄土常见此结构,由于相互支撑,会增大孔隙,造成水分快速蒸发跑墒,多有压苗作用,不利植物生长繁育。  改良方法:可在墒情合适时耙耱,冬季冻土后,辗压,以提高土壤有机质含量,也可掺河沙或炉渣灰来改良。

片状结构体

  水平面排列,水平轴比垂直轴长,界面呈水平薄片状;农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水,造成土壤干旱,水土流失。  改良方法:松土施用有机肥,公园街道绿地行人常经过的地方,可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护,结皮和板结的可采取适墒深翻,增施有机肥解决。

柱状结构体和棱状结构体

  沿垂直轴排列,垂直轴大于水平轴,土体直立,结构体大小不一,坚实硬,内部无效孔隙占优势,植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。改良方法:通过深翻施肥和深翻种植绿肥。

团粒结构体

   这是最适宜植物生长的结构体土壤类型,它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾;能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾;能调节土壤温度,并改善土壤的温度状况;能改良土壤的可耕性,改善植物根系的生长伸长条件。


2   高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑

土壤有机质

土壤有机质(SOM)是土壤具有结构和生物学性质的基本物质,它既是生命活动的条件,也是生命活动的产物。若土壤犹如地球额皮肤,则有机质就犹如构成这种皮肤的蛋白质。SOM是土壤学、种植学研究和应用中最重要的核心问题之一在了解SOM的定义之前,要介绍一下土壤中的有机物的概念,它是泛指各种来源以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。土壤有机物包括土壤中的天然有机质(natural organic  matter, NOM)和非天然有机质(nonNOM)两大类。non-NOM是指土壤中微小的异源有机物,即外源加人的人工合成有机物,如进人土壤的有机污染物、有机废弃物、农用工业有机物及相关副产物等。NOM在土壤中是泛指正常的有机物,即天然来源的有机物,包括破碎的植物、动物残体、微小生命体及其分解和合成的各种有机物(水域和沉积物等自然环境中也广泛存在着NOM)。在土壤中NOM是土壤有机物的主体,在不太严格的情况下,土壤有机物就是指土壤NOM。土壤NOM又可以分为两类,即生命体形式有机质(living organic matter, LivOM)和非生命体形式有机质(non-LivOM) LivOM主要是指微生物(microorganism)、小的动物(small animal)、小的植物及土壤内活的植物根系(small plant root)等,但主要是微生物;non-LivOM即人们常说的SoM,是指土壤中的生命活动产物、死亡的植物、动物残体及其分解和再合成的转化产物,它是土壤NOM的主体。因此在不太严格的情况下,土壤NOMSOM含义相同,因为一般的SOM测定方法无法把LivOMnon-LivOM分开。 这样得到SOM的概念:SOM是泛指以各种形态和状态存在于土壤中的各种含碳有机化合物。具体地说,它包括土壤中的动物、植物及微生物残体的不同分解、合成阶段的各种产物。它是土壤中细小的非生命体形式的天然有机物的总称,实质上包括未改变和部分改变的动植物残体,但更主要的是腐烂分解有机物或其再合成产物,后者就是常说的腐殖质(h-umus)。由于土壤中不发生腐烂分解的细小天然有机物的比例很小,且无法与已经腐烂分解的天然有机物截然分开,因此在不太严格的情况下,SOM与腐殖质几乎是同义语。狭义的有机质主要指腐殖质,根据其腐烂分解过程中是否形成了化学结构未知的特异性有机化合物可以分为两大类:类是是与有机残体的有机组分相似的普通有机化合物物,如糖、蛋白质和木质素等;另一类是普遍存在于土壤和江湖河海底部的淤泥中的特殊有机化合物,如胡敏酸(hu-mic acid HA)、富里酸和胡敏素。SOM的分类位置如下

土壤中的有机物(soil organic c0

非天然有机质( non-NOM)

天然有机质

生命体形式有机质

非生命体形式有机质

未改变和部分改变的有机残体

改变的有机质(humus?

    非腐殖物质(non-HS)

    腐殖物质(HS)

        胡敏酸(HA)

        富里酸(r})

        胡敏素(HM)

 

    有机质的来源和组成

SOM主要来源于植物、动物及微生物残体,其中高等植物为主要来源。在不同的的生物气候条件下,SOM累积的数量有很大的差异。在耕地土壤中自然植被已不存在,SOM主要来自作物根的分泌物、根茬、枯枝落叶以及人们每年施入的有机肥料。我国耕地耕层SOM含量一般在50g/kg以下,东北地区大多为20-30g/kg,华北、西北地区大部分低于l0g/kg,华中、华南一带的水田耕层有机质含量为15~35g/kg

 

进人土壤的有机残体,尽管来源不同,但是从化学角度来看,主要有碳水化合物(包括一些简单的糖类及淀粉、纤缩素和半纤维素等多糖类),含氮化合物(主要为蛋白质)、木质素等物质。此外,有一些脂溶性物质(如树脂、蜡质等)。就元素组成而言,它们除含有C,H,O,N外,还含有p,K.Ca,Mg,Si,Fe,Zn, Cu, B, Mo, Mn等灰分元素。上述各有机组分在有机残体中的含量随植物的种类、器官和年龄而异。

   土壤有机质与土壤肥力

  土壤有机质在土壤肥力上的作用我们通过对衡阳市领军农业与永丰生物肥业两大公司在3年时间内的携手合作的经验研究可以推论出:SOM对土壤肥力起着多方面的作用,主要概括为以下几个方面。

 

1.提供作物养分的作用

   SOM含有作物生长所需要的各营养成分,随着有机质的矿质化。不断地释放出来供作物和生物利用,同时释放出微生物生命活动所必需的能量。

    永丰公司的生物有机肥施入土壤,在有机质分解和转化过程中可产生各种低分有机酸和对土壤矿物质都有一定的溶解作用促进风化,有利于养分的有效化,减少施肥量没有影响肥效减少。此外,SOM还能和一些多价金属离子络合形成络合物进人到土壤溶液中,与两性元素(硼、硒等等)化合,增加了养分的有效性,这就是在没有施用硒肥而在农产品中有硒的关键

2.保水、保肥和缓冲作用

SOM疏松多孔,又是亲水胶体,能持大量水分,据研究资料,腐殖物的吸水率为5000~6000g/kg,而黏粒的吸水率只有500~600 g/kg质的吸水率比黏粒大10倍,能大大地提高上壤的保水能力,一般土壤有机碳含最高土壤含水量也高。这是领军农业灌溉用水减少的最好证明。

    土壤有机胶体有巨大的表面,并带有正、负电荷,且带负电荷为主,所以它吸附的主要是阳离子;其中作为养料离子的主K离子、铵离子、钙离子、Mg离子等。这些离子一旦被吸附后,就可避免随水流失,起到保肥作用,而且随时能被系附近的H离子或其他阳离子交换出来供作物吸收仍不失其有效性。

    有机胶体对可变电荷的贡献很大,有机胶体上几乎所有的电荷都是可变电荷。有机胶体对可变电荷数量的贡献可以以通过测定可变电荷阳离子交换量来反映。随pH增加,CECv增加。

  腐殖质保存阳离子养料的能力要比矿物质胶体大几十倍。因此保肥力很弱

的砂土增施有机肥料后,不仅增加土壤中养分的含量改善了土壤的物理性质,

还可提高其保肥能力腐殖酸是一种含有许多功能团的弱酸,有很高的阳离子交换量,因此它能增加土壤对酸碱变化的缓冲能力。

3.促进粒结构的形成、改善土壤物理性质

    SOM在土壤中下要是以胶模的形式包被在矿物质土粒的表面上。腐殖物质

胶体的黏结力比砂粒强,因此,有机肥料施入砂土后可增加砂土的黏性.有利于团粒结构的形成。另外由于SOM松软、絮状多孔,而黏结力义不像黏土那么,.因此黏粒被它包被后,就变得松软,易使硬块散碎成团粒。这说明有机质能使砂土变紧.使黏土变松,改善了土壤的通气性、透水性和保水性腐殖物质胶体本身是一种暗褐色的物质.会使土壤颜色深暗.有利于吸收太阳辐射能。有机物在分解时还能释放热量。因此,有机质含量高的土壤有利于增加土温有利于种发芽和幼苗的生长。

    土壤有机质与土壤环境解毒

    湖南领军农业开发公司的农产品检测没有农药残留与没有或者很少施用农药有直接关系,同时与土壤有机质的解毒功能密不可分。SOM可以减轻或消除土壤中农药的残毒和重金属污染。土壤腐殖物质胶体其有络合和吸附的作用,因而能减轻或消除农药的残毒和重金属的污染。据研究资科报道,HA能吸收和溶解二氯杂笨除草剂和某些农药。腐殖物质能与重金属离子络合,从而有助于消除土壤溶液中过量的重金属离子对作物的毒害作用。除对土壤环境产生影响外,SOM还可以吸附空气中的有毒气体以及对污水起到过滤作用。从而有助于净化大气和水体。

    进人土壤中的农用化学品或污染物能以各种方式从土壤环境中消失或转化为毒性较低的形态,.可以将其消失或毒性降低的过程称为解毒过程〔周启星2005)由于农药的施用、工业‘三废”的排放等多种原因,大量污染物进人土壤,因此土壤就成了农药、重金属和其他污染物的重要集散地和储藏库。

 

SOM对重金属的作用

    土壤腐殖物质含有多种功能基,.这些功能基对重金属离子有较强络合和富集能力。SOM与重金属离子的络合作用对土壤和水中的重金属离子的固定和迁移有极其重要的影响。

    根据腐殖质与金属离子相互作用时生成键的性质,可将腐殖质与金属离子的

反应分为两种类型。第一种类型中,腐殖质与金属离子主要生成离子键,主要是碱金属离子;第二种类型中,腐殖质能与二价或多价金属离子形成配位化合物,这些金属阳离子不易和腐殖质形成离子键,主要是过渡元素和重金属元素。

  金属离子 存在形态也受腐殖质的络合作用和氧化还原作用的影响。

  腐殖酸对无机矿物也有一定的溶解作用。腐殖酸对矿物的溶解作用实际上是其对金属离子的络合、吸附和还原作用的综合结果。

   这就是衡阳领军农业开发公司的农产品无重金属污染的根本所在。

   SOM对农药等有机污染物的吸附作用

    SOM对农药这样的有机污染物有强烈的亲和力,对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要影响。SOM是固定农药的最重要的土壤组成分其对农药的固定与腐殖物质功能基的数量、类型和空间排列密切相关.也与农药本身的性质有关。一般认为极性有机污染物可以通过离子交换和质子化、氢键、范德华力、配位体交换、阳离子桥等各种不同机制与SOM结合。腐殖物质分子中既有极性亲水基团.也有非极性疏水基因。腐殖质可通过疏水作用、配位交换和氢键作用吸附有机污染物.如多环芳经、多氯联苯、农药、除草剂等。通过赘合作用富集水体中有机污染物表现为增强有机污染物在水体中的溶解度、降低挥发度、增加光解速率以及改变生物可利用率和影响有机污染物毒性。腐殖质与有机污染物结合成大分子或极性很强的分子后就难以进入生物体的细胞膜,从而降低有机污染物的毒性。

    可溶性腐殖质能增加农药从土壤向地厂水的迁移,FA有较低的相对分子质量和较高酸度.HA溶解性高,能更有效地迁移农药和其他有机物质。腐殖物质还能作为还原剂而改变农药的结构,这种改变因腐殖物质中羧基酚羟基、醇羟基、杂环。半醌等的存在而加强。一些有毒有机化合物与腐殖质结合后,其毒性降低或消失。

  大量研究表明,SOM含量对土壤吸附能力影响很大。SOM含量的高低决定着土壤吸附农药的性能。

  土壤有机质与作物生长

    腐殖物质在一定浓度范围内对植物生长有促进作用.它被植物吸收后,能影响细胞膜渗透性、改善养分运输促进蛋自质合成提高植物激素活性,促进光合作用和影响酶的活性,还能促进种子发芽、根和茎尖的生长发育,提高叶绿素含量、酶活性和养分吸收能力,增强作物的防病、抗旱和抗寒能力等。

1.   有机质影响种子发芽

    研究表明:用一定浓度的HA浸种可以提早发芽,促进发根加速幼苗生长,能提高种子细胞的透水性,增加吸水量,由此促进了多种酶活化(如抗坏血酸氧化酶、过氧化氢酶、琉拍酸脱氢酶以及淀粉酶等),加速了物质转化,使胚及

时地获得了必需的背养物质和能量,提高种子发芽率(窦森等,2003)

2.   有机质的影响根的生长和发育

    在衡阳市领军农业开发有限公司的园区大量施用郑州永丰生物肥业有限公司的生物有机肥,其中的有机质如纯腐殖质溶液可以刺激作物生长,加速发育和干物质的积累,尤其对根的刺激更为显著(与纯无机营养液比较,根部重增加10%150%)。中国科学院1959)的报道同时证明这个观点。

 3   .有机质影响茎尖生长

    尽管有机肥对茎尖生长发育的影响对根的影响一样施用生物有机肥的芦笋干重明显增加15%

4    有机质影响植物细胞内叶绿素含量

   在衡阳市领军农业开发有限公司的园区大量施用郑州永丰生物肥业有限公司生物有机肥,结果其植物的叶片明显绿亮,研究表明,FAHA更大程度地被传送到茎尖。FA进入植物体内,可以提高叶绿素含量促进光合呼吸作用呼吸。郑平等报道,FA对小麦拔节期和灌桨后期的叶绿素含量分别提高40%29%,光合强度提高22 %

  5    有机质对酶活性的影响

土壤有机质影响到蛋白质、核酸的合成和酶活性。研究表明FA抑制吲哚乙酸氧化酶,从而阻碍IAA的降解,维持高的IAA活性,促进作物生长。在衡阳市领军农业开发公司的种植园区种植黄瓜喷施全水溶生物有机肥的第一和第七天,第5片叶多酚氧化酶的活性分别提高3.8%3. 5%葡萄喷施后转化酶活性下降20%以上;番茄根系酶活性提高28%11%。土壤脲酶、蛋白酶活性随SOM的增加而增加.其中脲酶变化较大,蛋自酶变化较小而土壤通过氢氧化酶活性随有机质增加而降低,且有机质的大幅度增加使其活性大幅度下降。

6.    有机质对养分吸收的影响

  能刺激植物对无机养分的吸收、表现为植株生长好,干物重,植株体内含氮、磷量显著增加,特别在幼期的刺激吸收更明显,增加氮、磷吸收量达50%以上。矿质营养水平不同,刺激吸收程度不同,营养物质浓度越大刺激吸收作用越小。

该园区试验表明,增加生物有机肥可以促进黄瓜的NPKCAMg 向茎尖吸收,N向根吸收。但元素最大吸收量和植物最佳生长在100~300mg/L的浓度范围内。SOM可以促进微量元素吸收。迁移性金属元素如Cu,  Zn   ,Fe   Mn等与有机质的络合是人们关注的焦点。

7   有机质影响植物防病、抗旱、抗寒能力

SOM可以提高植物的耐盐性能,特别对0.1~0.3%盐溶液作用较大。耐盐原因是由于HAPH具有缓冲性能及细胞渗透压加大的结果也是拮抗作用的表现。施用生物有机肥本身对黄瓜双霉病等有明显的防效。

综上所述:我们可以推论出高新生物有机肥是农产品安全、高效的核心支撑。这也是衡阳领军农业开发公司与郑州永丰生物肥业有限公司合作园区的农产品安全、效益高的关键。

 

   思考与建议

从我国农业生产的现实情况来看,病虫害越来越严重,根本原因有三个:

长期超量不合理地施用肥料,造成土壤板结、酸化盐渍化、养分严重失调。

1、造成土壤板结的因素尽管很多,但主要还是长期超量施用磷肥。磷肥用量越大,过剩越多,土壤板结越严重。土壤板结带来的直接危害是土壤透气性差,作物根系不发达,营养失调,生理障碍和烂根,死棵等土传性病害发生严重。无论哪种含磷化肥中的磷,在土壤中碰到可溶性的钙、铁、锌、锰和铝时,就会紧紧地结合在一起,形成难以分解的固化物,破坏土壤团粒结构,造成土壤板结,钙、铁、锌、锰和磷肥一起同时失活、失效。这正是磷肥利用率很低仅有5%-20%的根本原因,也是磷肥用量越大作物缺乏微量元素的根本原因。2、消除土壤板结的方法。防止、消除土壤板结,首要的是活化磷,促使土壤形成团粒结构。常用的方法有两种:一是增施有机肥尤其是庄稼秸秆和含纤维量高的牛、马、羊粪等。秸秆肥和这些动物粪肥中含有大量的胡敏酸、富里酸,是活化磷,改良土壤的最佳选择。第二种方法是施用生物肥料,生物肥料施用较复杂,与农药、化肥不宜混合施用,而且有机质含量低的土壤,由于碳资源不足效果不明显。
3、土壤酸化。我国长江以南的土壤多属酸性,长江以北的土壤多属中性偏碱。南方大面积的土壤酸化是由充沛的雨水携带大量的二氧化碳淋溶土壤钙、镁离子造成的,是自然酸化。这里所说的土壤酸化是人为的酸化,尽管与大量施用有机肥、生理酸性肥料有关,但主要原因是过量施用氮肥(包括有机氮肥) 。大量的氮肥会被氧化为硝酸,破坏土壤钙镁盐基,使土壤酸化。土壤酸化最直接的危害是缺乏钙镁硼的生理性病害发生严重。土壤酸化还会限制固氮菌的生存,影响豆科植物的生长,同时还会加重白菜根肿病,番茄、辣椒、茄子、花生等作物青枯病的发生与发展。
4、调节土壤酸化的方法。一般作物在PH=6---7.5的中性偏酸一点土壤生长良好,酸碱度低于6的过酸土壤,对大多数作物生长不利。常规方法是施用生石灰100公斤每亩中和调节,操作时,三分之二撒地表翻耕,其余耕地后撒地面耙匀,然后浇水中和。也有一些调理土壤酸碱性土壤盐渍化的肥料,如:【沃有一手 】【大螯合】,可以尝试使用。
5、土壤盐渍化。土壤盐渍化虽然不排除自然原因,但主要还是因为施肥量过大。一次性施用化肥过多或长期大量施用化肥。其实大部分的肥料未能得到利用,一部分随灌溉水流失,剩下的全部残留在土壤中,并以盐的形式累积。我们给作物施用的所有肥料,几乎都要转化为盐类(化肥除尿素外,都是不需转化的盐类)才能被作物吸收利用,超过作物需要量施入的肥料,很少一部分进入地下水或分解进入空气以外,大部分以盐的形式存留在土壤中。施肥量越大,土壤盐渍化越快,当土壤中的盐超过作物耐受程度后,就会影响作物生长,甚至造成脱水死亡。盐害其实就是肥害。
6、避免土壤盐渍化的措施。土壤盐渍化对作物的直接危害是根系浅短不发达,叶片僵化,乌黑发亮,植株矮小不发棵,长势差甚至停止,无新叶或新叶很少,或生长不齐。避免土壤盐渍化,防止作物撑死的最好办法就是以土地的情况(肥、瘦、水利条件、平整度等)定产量,以产量定氮肥的施用量,测土壤养分定磷、钾肥用量。做到有机肥和化肥配合使用,磷肥全部底施,钾肥大部分底施,小部分追施,氮肥以追施为主。
7、土壤养分失调。所谓失调就是作物必须的16中营养元素调配不当,有的大量积累,有的严重缺乏,作物生理障碍,传染性病害大量发生,严重影响作物的产量和质量,出现投入高,产量低,效益差的现象。
   大剂量、高频次、不科学的使用农药,造成病虫抗性越来越强,作物免疫力越来越差,土壤微生态平衡严重破坏。

1、病虫抗药性。病虫抗药性简单来说就是病菌、害虫对防治农药敏感性降低,用药效果比较差甚至无效。由于化学农药的长期使用,大部分有害生物(包括病菌、害虫、杂草)均不同程度地产生抗药性,有的甚至已经发展到无药可治的地步。
2、抗药性形成的特点。生活史越短,繁殖速递越快,群体越大,接触农药机会越多的有害生物,产生抗药性越快;用药剂量越大,用药次数越多,抗药性越容易形成;选择性越好、专业性越强的内吸性高效农药,越易产生抗药性;作用机理相似的农药混用,易产生抗药性,而作用机理相差较大的保护性杀菌剂与内吸性杀菌剂混用就不易产生抗药性。
3、避免抗药性形成的措施。合理确定用药浓度和用药量;均匀施药,喷雾器的雾化要好,喷到作物上要形成一层能维持较长时间的药膜,杀虫治病效果才好;轮换施药、混合施药,药剂种类建议不要超过四种。
4、作物免疫力及提高免疫力的措施。作物的免疫力就是作物抵抗病菌侵染的能力。免疫力有强弱之分,还有遗传性。免疫力既可以在病菌侵染时诱发产生抗生素来围剿病菌,避免病害发生,也可以加强自身氧化酶的活性来抵抗病菌,减弱病害发生。作物这种抵御病菌侵染的能力,在经受病害侵染过程中可以加强,也会在频繁使用农药的情况下弱化,甚至完全丧失。提高作物免疫力最简单也是行之有效的措施有两个,第一不要频繁打药,间隔期不要低于5天,以7-10天为宜;第二就是在打药时加上高品质的叶面肥。
5、土壤微生态平衡及保护。土壤是微生物的天堂,也是微生物繁殖的自然基础。土壤中的微生物一般分为三大类,一类是对作物生长有益的良性菌,如:固氮菌、根瘤菌、光合菌、磷细菌、钾细菌、放线菌和菌根真菌等;一类是对作物生长有害的恶性菌,如:镰孢菌、丝核菌、腐霉菌、疫霉菌等;良性菌和恶性菌在土壤中的数量都不大,而数量最大的是中性菌。中性菌的特点是,谁的实力强就跟谁跑。在正常情况下,良性菌和恶性菌势均力敌,而当过量施用化肥农药时,良性菌就会受到严重伤害,若长期大剂量高频次施用农药,良性菌伤害更加严重,微生态平衡就会受到严重破坏,中性菌就会随之成为恶性菌,作物病害就会严重发生,而且难以治愈。土壤微生态特点告诉我们,在防治土传病害时,既要考虑准确用药,用好药,又要考虑少用药,小范围用药,尽量减少对有益菌的伤害,保护生态平衡。当土传病害发生时,首先用药控制中心病株,或中心区域,并对中心病株或中心区域周围1-2米以内的其他植株进行药物防治,尽量减少全田用药次数。