王少鵬,洪煜丞,黃福先,李法勇,陳曉遠(韶關學院英東農業科學與工程學院,廣東韶關512005)
葉面肥作為新型肥料,20世紀50年代就已開始在我國使用,但整體發展狀況不是那么良好。如今在市場上葉面肥已普遍存在,但還沒有以煙草提取物為原料的葉面肥。以煙草提取物作原料研制新型葉面肥,不僅能做到廢物的再利用,而且能生產更高效的新型有機葉面肥料。為了研制新型的以煙草提取物作原料的葉面肥,為農作物提供更有效的各種營養成分,達到作物優質、高產、穩產的目的,分析葉面肥現狀,并進行相關評測就顯得十分的必要。
在通常情況下,植物主要通過根系吸收土壤或營養液中的營養,供給作物生長發育。除根系外,植物的莖葉(尤其是葉片)也可以吸收各種營養成分,且吸收效果比根系更好。以作物葉面吸收為途徑,將植物需要的肥料或營養成分按比例制成一定濃度的營養液,用于葉面施肥的肥料稱為葉面肥料。葉面肥屬于根外肥。
葉面肥的分類方法有多種。根據其功能和主要成分等,可把葉面肥大概劃分為六大類。
(1)營養型葉面肥。此類葉面肥包含植物生長發育所需的各種營養元素如氮、磷、鉀等大量元素及微量元素等,為作植物生長提供各種營養,能有效、快速地補充作物植物的營養,改良植物的缺素癥。
(2)調節型葉面肥。此類葉面肥有促進植物的生長發育的效果,因為它含吲哚乙酸、2,4-D,赤霉素、萘乙酸等植物生長調節劑,尤其在植物苗期到開花期效果顯著。
(3)生物型葉面肥。此類葉面肥中含有微生物,如與作物共生或互生的細菌、有益菌類,或包含其代謝物,如氨基酸、核苷酸、核酸類物質。主要功能有刺激作物生長,促進作物代謝,減輕和預防病蟲害的發生等,但要注意說明和使用效果。
(4)復合型葉面肥。此類葉面肥種類繁多,復合混合形式多樣,凡是植物生長發育所需的營養元素均可加入。其功能有多種,既可提供營養,又可刺激生長調控發育,主要取決于加入的成分種類。
(5)肥藥型葉面肥。此類葉面肥除加入營養肥料外,還添加一定成分的殺菌劑或植物抗病物質,以此通過提供營養的同時對植物提供抗病性或殺菌抗病性,因此不僅能促進作物的生長發育,而且能控制病蟲害,減少病蟲害的發生。
(6)其他類型葉面肥。如天然汁液型葉面肥、稀土型葉面肥。
3.1 針對性強 葉面肥可以根據土壤養分豐缺狀況、土壤供肥能力、作物對土壤養分及肥料的吸收強弱以及作物本身所缺乏的營養元素來確定養分的種類和配方,及時補充作物缺少的養分,減輕或消除作物的缺素癥狀。
3.2 吸收快 葉面肥直接施用在植物的表面上,且由于是液體,其中的成分能很快地被植物所吸收,其速度與根系吸肥速度相比要快1倍左右。
3.3 效果好 葉面肥直接施于植物表面,作用面積大,肥效也更容易作用到其他部位。
3.4 環境污染風險小 傳統化學肥料的長時間、過度的施用往往會導致土壤的酸堿化、鹽漬化,破壞土壤結構與理化性質而逐漸喪失栽培能力。而葉面施不經過土壤就能被作物吸收,減輕土壤和水源的污染。
3.5 施用方法簡便、經濟 施用方法不受作物生育期的影響,減少農業生產投資。作物大部分生育期都可進行葉面施肥,尤其是作物植株長大封壟后不便于根部施肥,而葉面施肥基本不受植株高度、密度等的影響。葉面施肥不僅養分利用率高、用肥量少,而且可與農藥、植物生長調節劑及其他活性物質混合使用,既提高養分吸收效果、增強作物抗逆性,又防治病蟲害,從而降低用工成本,減少農業生產投資[1]。
3.6 補充根部對養分吸收的不足 在植物苗期或生長后期,根系吸收能力弱,或當土壤條件不利于營養吸收時,采取葉面噴施,能迅速補充營養,滿足作物生長發育的需要。
葉面肥這個概念或許較新,但是關于葉面肥以及植物表面對營養成分的吸收的研究很早就已經進行了。在19世紀40年代,英國的Gorie發現植物的莖和葉能吸收營養物質,證實葉面肥的可行性及葉面肥的作用機理。而20世紀以前就陸續有人發現植物莖葉能夠吸收養分,改善植物缺素癥狀。到了20世紀初,葉面施肥作為傳統土壤肥料的一種補充,就已在西方國家得到廣泛的使用[2-3]。在20世紀中期,科學家對葉面吸收的特點、規律、影響因素、生理作用等有全面的理解。1941年,蘇聯的2位科學家發表了葉面吸收的微量元素對植物光合作用有顯著作用的論文。在1955年日內瓦舉行的國際和平利用原子能會議,有數篇論文對葉面施肥進行了闡述[4]。還有許多對植物葉面噴施微量元素的應用研究。這些研究結果都認為,植物葉部吸收的養分與根部吸收的一樣均能被植物作為營養而利用。它們對光合過程和植物體內酶的活動均有同樣的影響[5]。
我國對葉面肥研究的起步較晚。一方面是相關的工作人員較少,從事這方面的研究人員更少;另一方面是受技術的限制。我國的學術界對葉面肥的研究主要集中在螯合微肥、天然汁液型葉面肥。2003年,萬強[6]研制了氨基酸螯合稀土微肥(大豐收),其主要成分是氨基酸、有機酸與稀土、多種微量營養元素。對作物進行施用后,發現作物生長發育加快,產量得到明顯增長,同時農產品品質得到明顯改善。2004年,劉音等[7]利用動物的有機廢棄物進行了氨基酸螯合微肥的研究、制備與分析。2005年,杜紅星等[8]通過連鎖螯合技術,解決了高濃度稀土與大量氮、磷、鉀等營養元素的復合工藝,研制出含有12種植物營養元素和作為植物生長調節劑的鑭、鈰等稀土元素的新型葉面肥。邵光永[9]從我國豐富的有毒植物資源中提取活性殺蟲成分,與礦質養分和有機物質腐植酸復配,制成既能防治蟲害,又能提高蔬菜產量、改善蔬菜品質的綠色防蟲害葉面肥料。2006年張建華等[10]研究表明,硼酸和硫酸錳增產效應十分明顯;硫酸鎂對提高蛋白質和面筋含量的效果最好;硫酸錳有利于提高小麥沉降值;硼酸和硫酸鋅能顯著提高冬小麥籽粒產量。廖金才等[11]研制的德威樂植物營養劑對茶葉、蔬菜、沙田柚、水稻等作物的效果顯著。2007年,王昆等[12]根據環保型蔬菜專用葉面肥配方設計的研究方法,優選出的配方能提高蔬菜產量,并且降低亞硝酸鹽含量。2008年,韓效釗等[13]對茶樹進行了葉面肥試驗,發現腐植酸類液體肥料具有易聚結、易沉降、不穩定等特點。然而,楊喜福等[14]通過大量試驗研制出相對均質、穩定和易流動的腐植酸葉面肥。
我國的葉面肥在發展初期只是簡單地把各種營養成分、生長調節劑、化學藥物混合在一起,缺乏技術含量,方法粗陋,并且模仿西方國家、美國等發達國家的葉面肥,缺乏自主的研發成果。隨著科學技術的進步,作為農業大國對肥料的需求是巨大的,傳統肥料相對于現代化栽培的技術逐漸顯露出其缺陷與不足。鑒于人們對肥料成本更低、效果更好、作用更多以及更方便的要求,越來越多的科研人員投入到新型葉面肥的研制開發,國內的葉面肥成果也越來越多,但也存在著許多問題。
目前,國內葉面肥普遍存在以下方面的問題。①人們對葉面肥的認識程度還不大,普遍對葉面肥不了解或沒聽過,而且著重依賴傳統的固體肥料,對葉面肥缺乏認知、認可。②總體用量不大。葉面肥多用于蔬菜、果樹及花生、棉花等經濟作物,在大田作物上應用比例則較小。③使用方法及技術到位率低。許多農戶對正確使用葉面肥的技術掌握不深,對葉面肥噴施的方法、濃度、時間、部位等要求都不甚了解,往往一哄而上,盲目隨意地噴施,導致葉面肥浪費,噴施效果不明顯,產生種種問題的現象時有發生,影響葉面肥的應用效果。④品種多,質量參差不齊。市場上的葉面肥種類繁多,假冒偽劣產品也多,如果不加選擇,那么就會造成負面影響。此外,激素類葉面肥被使用得太多、太濫,不能有效地調節作物的營養生長和生殖生長的矛盾,影響作物的品質,而且對人體健康還會造成一定的傷害。
針對以上問題,對葉面肥的生產應用提出以下建議。①加大宣傳力度,提高人們對葉面肥的認識,宣傳葉面肥的各種功效、優點、特征特性,讓人們更了解葉面肥,認識葉面肥的作用與優勢。②推廣葉面肥的正確施用方法、使用說明和注意事項,消除人們對葉面肥的錯誤認識,糾正人們的錯誤使用方法,從而加大葉面肥的施用效率。葉面肥與傳統肥料的有效結合是作物健康生長以及產量和品質的保證。③加大對葉面肥質量的監管力度。企業自身必須加強葉面肥生產技術的規范,建立健全的檢測生產制度與流程,并且嚴格要求遵守,從原料到生產到最后出廠都要進行嚴格檢測,確保產品質量安全。政府部門必須加強對葉面肥生產企業的管理工作,一是要加強引導,二是要通過對生產企業的生產條件嚴格審查等辦法,在宏觀上控制葉面肥整體生產規模;同時,加大市場監督力度,清除無標準生產的劣質產品,確保流入市場上市的葉面肥產品的質量與安全。④制定葉面肥的相關制度、法律法規和統一標準,建立清晰的分類制度,對市場上的葉面肥進行統一分級分類,對葉面肥成分、濃度等按國家安全標準進行檢測,統一規范目前國內葉面肥市場。⑤積極進行新產品研究開發。雖然目前我國的葉面肥種類不少,但無論是質量或功效還是與西方國家有一定的差距,還有很大的提升空間,所以研制新型高效的葉面肥對我們國家來說還是很有必要的。⑥加強對葉面營養吸收機理和噴施理論的研究是基礎。長期以來,葉面施肥的理論研究始終難以滿足農業應用。與國外研究相比,我國對葉面營養機理的研究是遠遠不足的。這對于我國葉面肥的長期發展與運用是不利的。⑦提高葉面肥養分濃度,研發高效助劑,加大有機活性物質的運用力度。目前國內大多數葉面肥產品養分含量低,無效成分、毒副作用與有害雜質含量過高,吸收效率低,成分間相溶性差,嚴重影響噴施效果。針對作物生長生理特點,篩選適宜養分形態與比例,研制高效復合型助劑,應用多功能有機活性物質,能有效地提高葉面肥的施用效果,保證葉面肥的安全、有效。⑧強化專用葉面肥研究是提高葉面施肥效果的有效途徑。由于施肥效果受地域、作物類型等因素的影響,針對不同作物、不同土壤類型、不同目標作物的營養特性及環境因素,研制針對性強、養分吸收效率高的專用型葉面肥是提高葉面肥施用效果的有效途徑[1]。
根據當今國內外葉面肥的發展現狀,未來葉面肥發展的總趨勢將是“四化二結合”,四化即多元高效化、復合專用化、長效多功能化和綠色環保化,二結合是有機和無機相結合以及生物和非生物相結合。
根據當今國內外肥料發展總趨勢的要求,葉面肥發展趨勢體現在以下方面。①綠色環保化。如今人們的環保意識不斷增強,任何事物都追求“安全,綠色,健康”,新世紀注定是一個“綠色革命”的時代,而在當今市場上,綠色產品相對于其他產品可謂是少之又少,但隨著人們消費意識和消費行為的轉變,今后的市場綠色產品將會越來越多,甚至占據主要市場。所以,葉面肥的綠色環保化是順應時代的發展要求,綠色葉面肥的開發與利用的市場需求潛力是非常巨大的。②復合多功能化。這是葉面肥目前發展的主導方向,也是將來的發展主導方向。③天然化、自然化。將來的葉面肥將更加注重原材料的天然化,甚至是直接利用自然中不經人加工的天然物質作為植物的葉面肥。④一些有針對性的單營養元素類、能有效解決作物缺素癥的、快速有效地補充作物所缺乏的元素的產品在市場上受到更多歡迎,如突出鉀、鈣、鐵、鋅等的葉面肥。⑤營養豐富、功能齊全的復合肥是葉面肥研制和市場的熱點。它將調節、抗逆和補充作物營養集于一體,將來也會研制出具有更強效果和具有更多功效的葉面肥產品。⑥葉面肥的濃度將會更高,使用過程也會更加方便,易于操作[15]。
葉面肥作為一種新型肥料,將來的發展必定會融入更多的科技成分。這是它對于傳統肥料最大的優勢。因此,它也更加符合將來現代化農業的栽培技術要求,更多地應用到現代化技術栽培中,然后進一步普及普通農戶、家庭農業上,促進城市化、農業現代化的發展。
土壤肥料的確是無可取代的,但是光靠土壤肥料還是不足的,所以葉面肥也就產生了。它能有效地彌補傳統肥料的缺陷與不足,與傳統肥料相輔相成,一起施用能讓彼此發揮更大的功效,甚至葉面肥能發揮傳統肥料所不能的作用。
如今在市場上葉面肥已普遍存在,但還沒有以煙草提取物為原料的葉面肥,因此特地展開了“以煙草提取物作原料研制新型葉面肥”的試驗課題,希望能研制出有效、節約資源和安全綠化的新型葉面肥。而以煙草提取物作原料研制新型葉面肥不僅能做到廢物的再利用,而且能生產更高效的新型有機葉面肥料,使得農作物更有效地吸收各種營養成分,達到優質、高產的目的。用綠色無公害的植物煙草的提取物作原料,研制新型葉面肥,在節省能源的同時,研制出更加健康、更加明顯的葉面肥,具有吸收快、作用強、用量省、效率高等特點,能更經濟環保提高農作物的質量與產量。它對環境保護,對資源的合理利用,對農業的生產發展具有重要意義。
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