目前,农业生产上土壤酸化现象已经非常普遍。施用预防土壤酸化的有机无机微生物大三元一体化作物全营养配方肥,只能预防土壤酸化,矫治已经酸化的土壤需要较长时间。为了对酸化土壤进行有效矫治,项目组以营养抗逆理论为指导,应用增效提质减量化施肥技术,研发出了预防和矫治土壤酸化的有机无机微生物大三元一体化作物全营养配方肥。下面以烟草作物为例,对这种肥料做一说明。
一、研发背景
1、烟叶中硫的含量与烟叶品质显著负相关。据来源于上海烟草集团的相关项目研究结论,我国烟叶硫含量较高,降低烟叶中硫的含量可以提升烟叶品质。烟叶硫含量偏高与肥料中硫含量高密切相关,施肥不当是造成烟叶硫含量偏高的主要原因。美国烟草专用肥配方中,明确规定肥料硫含量≦3%。
2、因施肥不当带来的环境污染和土壤酸化、盐渍化、板结现象,在全国普遍发生。土壤的酸化、板结,直接造成根茎类病害加重、烟叶品质下降、肥料增产效应下降等一系列问题,已经成为农业生产的重要障碍因子。施肥不当主要体现在以下几个方面。
2.1、肥料的结构不当。有机质和微生物投入量少,化肥长期过量单一使用。这一点,近几年我国各烟区通过增施有机肥、推广土著菌田间扩繁技术(土著菌扩繁剂和有机无机微生物大三元一体肥均采用该技术)等措施,正在逐步改善。
2.2、硫酸钾这种生理酸性肥料的施用量过多。通过对多个产烟县施肥结构的调研分析,烟区的钾源70%以上来源于硫酸钾。虽然钾元素对烟叶品质有利,但过多使用,并不能提高烟叶钾含量,且对土壤保育不利。研究表明,硫酸根的生理酸性是造成土壤酸化的重要原因之一,硫酸根与钙离子结合形成难溶性的硫酸钙,阻遏土壤毛细现象,是造成土壤板结的主要因素之一。
2.3、烟草专用肥配方原料不明。长期以来,招标采购的烟草专用肥,招标方往往重视这几个方面:氮磷钾比例和含量、硝态氮占总氮的百分比、氯离子含量、价格等,很少对原料配方做规定,对硫含量的关注则更少。个别肥料厂家把硫含量高作为产品高品质的象征夸大宣传,贻害烟叶生产。在这种情况下,不排除个别肥料生产企业,为了追求产品利润最大化,将廉价的化学酸性或生理酸性原料,大比例的用于烟草专用肥生产,因为10-10-20、10-10-24、12-12-24、12-10-25、15-10-22这几种氮磷钾配比的烟草专用肥,完全可以全部使用化学酸性和生理酸性肥料生产出来。可能引入的酸性肥料包括:用化学酸性肥料硝铵磷做硝态氮的主要或唯一来源,同时提供一部分其它形态的氮肥和磷肥;用生理酸性的硫酸钾作为钾肥的主要或唯一来源;用生理酸性的硫酸铵作为氮肥的主要来源之一;等等。这种大比例使用酸性原料作为配方组分的专用肥,如果再持续使用,土壤的酸化和板结将越来越重。
二、烟草专用肥的功能期望。
通过以上问题解析,我们看到,烟草生产需要一款具备下述功能的肥料。
3.1、使用这款肥料,永远不会引起土壤酸化和板结。
3.2、已经酸化和板结的土壤,通过使用这款肥料,土壤性状得到有效改善。
3.3、在种植周期中,在烟草种植季使用这种肥料,当其他非烟种植季使用部分酸性肥料时,其对土壤酸化和板结的影响会得到有效抑制。当然,全种植周期只使用这一款肥料是最优选择。
3.4、烟叶品质特别是烟叶硫含量指标得到有效改善。
3.5、烟草根茎类病害发病率降低,减少农药使用量。
3.6、营养成分全面,能满足优质烟叶正常生长发育需求,且烟草种植净效益增加。
3.7、肥料利用率高,符合化肥零增长或化肥减施增效的国家产业需求。
3.8、便于机械化操作,能实现一次性施肥,减工降本。
三、预防和矫治土壤酸化的有机无机微生物大三元一体化烤烟全营养配方肥的设计
针对烟草用肥料的8点功能需求,项目组在“增效提质减量化施肥技术研究”等已有成果的基础上,兼收并蓄中外烟草专用肥先进配方技术,设计了一款多效的广适性的可预防和矫治土壤酸化的有机无机微生物大三元一体化烤烟全营养配方肥。
1、采用“磷脂·土著菌生物包膜”技术。磷脂的功能作用:(1)为植物生长提供能量。(2)增强细胞代谢活力。(3)改善农产品油分、甜度、口感等品质指标。(4)具表面活性剂功能,可以增强土壤溶液的缓冲能力从而双向调节土壤Ph值,抑制酸化和盐碱化,使营养元素在土壤溶液中的分散相更加稳定从而促进植物吸收、减少淋溶损失,提高肥料利用率。土著菌,是项目研究团队从土壤中分离出的有益微生物,其功能作用是:(1)抗高渗透压,与化肥混用不会死亡。(2)在土壤中容易定植存活。(3)初级代谢能力强。较强的初级代谢能力,一方面可以形成更多的微生物体的结构性物质,通过无机养分有机化实现肥料的生物缓控失,在减少化学态营养元素的淋溶损失从而提高肥料利用率的同时,作物吸收了更多的有机态养分,营养结构得到改善,产品品质提高,抗逆性增强;另一方面,能很快占据位点竞争优势,抑制有害微生物生长,从而建立优良的根际生态微环境;第三,微生物的旺盛生命活动,可以加快有机质的转化,并在转化过程中释放热量,提高地温,促进作物早生快发。
2、有机质选用发酵大豆、花生、芝麻、油菜籽饼粕的单体或混合物+土著菌培养基+纳豆超微粉+草木灰+三段式活化腐殖酸(黄腐酸钾)。
3、无机组分中,中性或碱性原料占90%以上,只使用一种生理酸性肥料硫酸钾,且含量控制在10%以下。
4、主要技术指标是:总养分≧25%,N-P2O5-K2O=5-5-15,硝态氮/总氮≧50%,氯离子≦1%,有机质≧25%,有效活菌数≧0.2亿个/g,硫含量≦3%。
5、产品执行标准:产品执行复合微生物肥料的农业行业标准。
四、施用量和施用方法
1、等产量目标模式。根据当地实际施氮量的70%-85%,换算本产品施用量,一次性施入垄底。
2、优质丰产模式。根据当地实际施氮量,等氮量换算本产品施用量,一次性施入垄底。
五、注意事项
1、使用本品24小时后,在施肥点位置使用化学农药不影响本品的效果。
2、本品置放于阴凉干燥处保存。
六、本产品支持定制。
本产品可以根据不同地区、不同作物的施肥现状做针对性配方,支持产品定制。