莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家。但長期、過量、單一施入化肥造成的生態(tài)環(huán)境惡化和土壤性狀改變，嚴(yán)重束縛了我國農(nóng)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。為此，農(nóng)業(yè)部提出了確保到2020年實現(xiàn)“一控兩減三基本”的目標(biāo)。
西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院副研究員劉存壽帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊，歷經(jīng)近20年的研究成果，可為實現(xiàn)“一控兩減三基本”的目標(biāo)提供理論支撐和技術(shù)保障。
化肥為什么有副作用
人們通常將化肥副作用歸結(jié)為化肥施用比例不合適、盲目施肥所致。但劉存壽不完全認(rèn)同這種觀點，“既然從化肥施用早的發(fā)達(dá)國家到施用晚的發(fā)展中國家，無一例外地都出現(xiàn)了化肥副作用，其中必有深層次原因”。
劉存壽及其團(tuán)隊用兩年時間攻克了水溶性腐植酸有機(jī)物質(zhì)成分測定方法，從水溶性腐植酸中測定到約2000種有機(jī)物質(zhì)，按照這些物質(zhì)的植物生理作用可劃分為七大類；同時，還測定到其中含有38種礦物元素。
劉存壽從上述系統(tǒng)研究結(jié)果中提煉、驗證了三條自然植物營養(yǎng)原理：(1)植物根系能夠吸收多種有機(jī)營養(yǎng)；(2)植物健康生長需要吸收多種礦物質(zhì)元素；(3)植物礦物質(zhì)養(yǎng)分的有機(jī)配位化合物能使植物生物有效性更高。
由此，化肥副作用形成在理論上得到了揭示并闡明。由于化肥均是無機(jī)鹽類，且僅提供氮磷鉀三種營養(yǎng)元素，營養(yǎng)種類和化學(xué)形態(tài)均不滿足植物營養(yǎng)需求，長期單一施用化肥導(dǎo)致植物有機(jī)營養(yǎng)與礦物質(zhì)營養(yǎng)、大量營養(yǎng)元素與其他礦物質(zhì)營養(yǎng)元素雙重失衡。隨著失衡程度加深，化肥副作用逐一顯現(xiàn)并不斷加重。
土壤肥力靠什么
土壤微生物在土壤肥力形成和植物營養(yǎng)供應(yīng)方面具有媒介和橋梁作用，這種媒介的結(jié)果就是產(chǎn)生水溶性腐植酸。
按照自然植物營養(yǎng)原理，劉存壽及其團(tuán)隊經(jīng)過5年反復(fù)實驗，將水溶性腐植酸與各種無機(jī)礦物離子和氮磷鉀化肥進(jìn)行配位反應(yīng)，制備成仿生有機(jī)復(fù)合肥。
仿生有機(jī)復(fù)合肥利用了自然有機(jī)—無機(jī)配合物的緩控釋原理，氮素利用率比化肥提高近100%，磷素利用率比化肥提高200%以上。同時，克服了普通有機(jī)肥和化肥的缺點，保留且強(qiáng)化了兩者優(yōu)點，實現(xiàn)作物高產(chǎn)、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)和土壤培肥三位一體，在保障作物產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下，大幅度減少化肥施用量。
肥效是檢驗創(chuàng)新成果的
試金石
“仿生有機(jī)復(fù)合肥”進(jìn)行了近10年的多地多作物試驗、示范和大面積施用，結(jié)果表明，其可使作物高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)相統(tǒng)一，營養(yǎng)與抗性相統(tǒng)一，用地與養(yǎng)地相統(tǒng)一，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化水肥一體化施肥。該種復(fù)合肥在甘肅、內(nèi)蒙古、陜西等地應(yīng)用均得到了極佳的增產(chǎn)效果。 |
