叶面肥发展现状综述

2015-12-18 18:38王少鹏洪煜丞黄福先李法勇陈晓远韶关学院英东农业科学与工程学院广东韶关512005
安徽农业科学 2015年4期
关键词:叶面肥叶面养分

王少鹏,洪煜丞,黄福先,李法勇,陈晓远(韶关学院英东农业科学与工程学院,广东韶关512005)

叶面肥作为新型肥料,20世纪50年代就已开始在我国使用,但整体发展状况不是那么良好。如今在市场上叶面肥已普遍存在,但还没有以烟草提取物为原料的叶面肥。以烟草提取物作原料研制新型叶面肥,不仅能做到废物的再利用,而且能生产更高效的新型有机叶面肥料。为了研制新型的以烟草提取物作原料的叶面肥,为农作物提供更有效的各种营养成分,达到作物优质、高产、稳产的目的,分析叶面肥现状,并进行相关评测就显得十分的必要。

1 叶面肥的概念

在通常情况下,植物主要通过根系吸收土壤或营养液中的营养,供给作物生长发育。除根系外,植物的茎叶(尤其是叶片)也可以吸收各种营养成分,且吸收效果比根系更好。以作物叶面吸收为途径,将植物需要的肥料或营养成分按比例制成一定浓度的营养液,用于叶面施肥的肥料称为叶面肥料。叶面肥属于根外肥。

2 叶面肥的种类

叶面肥的分类方法有多种。根据其功能和主要成分等,可把叶面肥大概划分为六大类。

(1)营养型叶面肥。此类叶面肥包含植物生长发育所需的各种营养元素如氮、磷、钾等大量元素及微量元素等,为作植物生长提供各种营养,能有效、快速地补充作物植物的营养,改良植物的缺素症。

(2)调节型叶面肥。此类叶面肥有促进植物的生长发育的效果,因为它含吲哚乙酸、2,4-D,赤霉素、萘乙酸等植物生长调节剂,尤其在植物苗期到开花期效果显著。

(3)生物型叶面肥。此类叶面肥中含有微生物,如与作物共生或互生的细菌、有益菌类,或包含其代谢物,如氨基酸、核苷酸、核酸类物质。主要功能有刺激作物生长,促进作物代谢,减轻和预防病虫害的发生等,但要注意说明和使用效果。

(4)复合型叶面肥。此类叶面肥种类繁多,复合混合形式多样,凡是植物生长发育所需的营养元素均可加入。其功能有多种,既可提供营养,又可刺激生长调控发育,主要取决于加入的成分种类。

(5)肥药型叶面肥。此类叶面肥除加入营养肥料外,还添加一定成分的杀菌剂或植物抗病物质,以此通过提供营养的同时对植物提供抗病性或杀菌抗病性,因此不仅能促进作物的生长发育,而且能控制病虫害,减少病虫害的发生。

(6)其他类型叶面肥。如天然汁液型叶面肥、稀土型叶面肥。

3 叶面肥的特点与功效

3.1 针对性强 叶面肥可以根据土壤养分丰缺状况、土壤供肥能力、作物对土壤养分及肥料的吸收强弱以及作物本身所缺乏的营养元素来确定养分的种类和配方,及时补充作物缺少的养分,减轻或消除作物的缺素症状。

3.2 吸收快 叶面肥直接施用在植物的表面上,且由于是液体,其中的成分能很快地被植物所吸收,其速度与根系吸肥速度相比要快1倍左右。

3.3 效果好 叶面肥直接施于植物表面,作用面积大,肥效也更容易作用到其他部位。

3.4 环境污染风险小 传统化学肥料的长时间、过度的施用往往会导致土壤的酸碱化、盐渍化,破坏土壤结构与理化性质而逐渐丧失栽培能力。而叶面施不经过土壤就能被作物吸收,减轻土壤和水源的污染。

3.5 施用方法简便、经济 施用方法不受作物生育期的影响,减少农业生产投资。作物大部分生育期都可进行叶面施肥,尤其是作物植株长大封垄后不便于根部施肥,而叶面施肥基本不受植株高度、密度等的影响。叶面施肥不仅养分利用率高、用肥量少,而且可与农药、植物生长调节剂及其他活性物质混合使用,既提高养分吸收效果、增强作物抗逆性,又防治病虫害,从而降低用工成本,减少农业生产投资[1]。

3.6 补充根部对养分吸收的不足 在植物苗期或生长后期,根系吸收能力弱,或当土壤条件不利于营养吸收时,采取叶面喷施,能迅速补充营养,满足作物生长发育的需要。

4 叶面肥的研究发展历程

叶面肥这个概念或许较新,但是关于叶面肥以及植物表面对营养成分的吸收的研究很早就已经进行了。在19世纪40年代,英国的Gorie发现植物的茎和叶能吸收营养物质,证实叶面肥的可行性及叶面肥的作用机理。而20世纪以前就陆续有人发现植物茎叶能够吸收养分,改善植物缺素症状。到了20世纪初,叶面施肥作为传统土壤肥料的一种补充,就已在西方国家得到广泛的使用[2-3]。在20世纪中期,科学家对叶面吸收的特点、规律、影响因素、生理作用等有全面的理解。1941年,苏联的2位科学家发表了叶面吸收的微量元素对植物光合作用有显著作用的论文。在1955年日内瓦举行的国际和平利用原子能会议,有数篇论文对叶面施肥进行了阐述[4]。还有许多对植物叶面喷施微量元素的应用研究。这些研究结果都认为,植物叶部吸收的养分与根部吸收的一样均能被植物作为营养而利用。它们对光合过程和植物体内酶的活动均有同样的影响[5]。

我国对叶面肥研究的起步较晚。一方面是相关的工作人员较少,从事这方面的研究人员更少;另一方面是受技术的限制。我国的学术界对叶面肥的研究主要集中在螯合微肥、天然汁液型叶面肥。2003年,万强[6]研制了氨基酸螯合稀土微肥(大丰收),其主要成分是氨基酸、有机酸与稀土、多种微量营养元素。对作物进行施用后,发现作物生长发育加快,产量得到明显增长,同时农产品品质得到明显改善。2004年,刘音等[7]利用动物的有机废弃物进行了氨基酸螯合微肥的研究、制备与分析。2005年,杜红星等[8]通过连锁螯合技术,解决了高浓度稀土与大量氮、磷、钾等营养元素的复合工艺,研制出含有12种植物营养元素和作为植物生长调节剂的镧、铈等稀土元素的新型叶面肥。邵光永[9]从我国丰富的有毒植物资源中提取活性杀虫成分,与矿质养分和有机物质腐植酸复配,制成既能防治虫害,又能提高蔬菜产量、改善蔬菜品质的绿色防虫害叶面肥料。2006年张建华等[10]研究表明,硼酸和硫酸锰增产效应十分明显;硫酸镁对提高蛋白质和面筋含量的效果最好;硫酸锰有利于提高小麦沉降值;硼酸和硫酸锌能显著提高冬小麦籽粒产量。廖金才等[11]研制的德威乐植物营养剂对茶叶、蔬菜、沙田柚、水稻等作物的效果显著。2007年,王昆等[12]根据环保型蔬菜专用叶面肥配方设计的研究方法,优选出的配方能提高蔬菜产量,并且降低亚硝酸盐含量。2008年,韩效钊等[13]对茶树进行了叶面肥试验,发现腐植酸类液体肥料具有易聚结、易沉降、不稳定等特点。然而,杨喜福等[14]通过大量试验研制出相对均质、稳定和易流动的腐植酸叶面肥。

我国的叶面肥在发展初期只是简单地把各种营养成分、生长调节剂、化学药物混合在一起,缺乏技术含量,方法粗陋,并且模仿西方国家、美国等发达国家的叶面肥,缺乏自主的研发成果。随着科学技术的进步,作为农业大国对肥料的需求是巨大的,传统肥料相对于现代化栽培的技术逐渐显露出其缺陷与不足。鉴于人们对肥料成本更低、效果更好、作用更多以及更方便的要求,越来越多的科研人员投入到新型叶面肥的研制开发,国内的叶面肥成果也越来越多,但也存在着许多问题。

5 叶面肥存在问题与发展建议

目前,国内叶面肥普遍存在以下方面的问题。①人们对叶面肥的认识程度还不大,普遍对叶面肥不了解或没听过,而且着重依赖传统的固体肥料,对叶面肥缺乏认知、认可。②总体用量不大。叶面肥多用于蔬菜、果树及花生、棉花等经济作物,在大田作物上应用比例则较小。③使用方法及技术到位率低。许多农户对正确使用叶面肥的技术掌握不深,对叶面肥喷施的方法、浓度、时间、部位等要求都不甚了解,往往一哄而上,盲目随意地喷施,导致叶面肥浪费,喷施效果不明显,产生种种问题的现象时有发生,影响叶面肥的应用效果。④品种多,质量参差不齐。市场上的叶面肥种类繁多,假冒伪劣产品也多,如果不加选择,那么就会造成负面影响。此外,激素类叶面肥被使用得太多、太滥,不能有效地调节作物的营养生长和生殖生长的矛盾,影响作物的品质,而且对人体健康还会造成一定的伤害。

针对以上问题,对叶面肥的生产应用提出以下建议。①加大宣传力度,提高人们对叶面肥的认识,宣传叶面肥的各种功效、优点、特征特性,让人们更了解叶面肥,认识叶面肥的作用与优势。②推广叶面肥的正确施用方法、使用说明和注意事项,消除人们对叶面肥的错误认识,纠正人们的错误使用方法,从而加大叶面肥的施用效率。叶面肥与传统肥料的有效结合是作物健康生长以及产量和品质的保证。③加大对叶面肥质量的监管力度。企业自身必须加强叶面肥生产技术的规范,建立健全的检测生产制度与流程,并且严格要求遵守,从原料到生产到最后出厂都要进行严格检测,确保产品质量安全。政府部门必须加强对叶面肥生产企业的管理工作,一是要加强引导,二是要通过对生产企业的生产条件严格审查等办法,在宏观上控制叶面肥整体生产规模;同时,加大市场监督力度,清除无标准生产的劣质产品,确保流入市场上市的叶面肥产品的质量与安全。④制定叶面肥的相关制度、法律法规和统一标准,建立清晰的分类制度,对市场上的叶面肥进行统一分级分类,对叶面肥成分、浓度等按国家安全标准进行检测,统一规范目前国内叶面肥市场。⑤积极进行新产品研究开发。虽然目前我国的叶面肥种类不少,但无论是质量或功效还是与西方国家有一定的差距,还有很大的提升空间,所以研制新型高效的叶面肥对我们国家来说还是很有必要的。⑥加强对叶面营养吸收机理和喷施理论的研究是基础。长期以来,叶面施肥的理论研究始终难以满足农业应用。与国外研究相比,我国对叶面营养机理的研究是远远不足的。这对于我国叶面肥的长期发展与运用是不利的。⑦提高叶面肥养分浓度,研发高效助剂,加大有机活性物质的运用力度。目前国内大多数叶面肥产品养分含量低,无效成分、毒副作用与有害杂质含量过高,吸收效率低,成分间相溶性差,严重影响喷施效果。针对作物生长生理特点,筛选适宜养分形态与比例,研制高效复合型助剂,应用多功能有机活性物质,能有效地提高叶面肥的施用效果,保证叶面肥的安全、有效。⑧强化专用叶面肥研究是提高叶面施肥效果的有效途径。由于施肥效果受地域、作物类型等因素的影响,针对不同作物、不同土壤类型、不同目标作物的营养特性及环境因素,研制针对性强、养分吸收效率高的专用型叶面肥是提高叶面肥施用效果的有效途径[1]。

6 叶面肥的前景与发展趋势

根据当今国内外叶面肥的发展现状,未来叶面肥发展的总趋势将是“四化二结合”,四化即多元高效化、复合专用化、长效多功能化和绿色环保化,二结合是有机和无机相结合以及生物和非生物相结合。

根据当今国内外肥料发展总趋势的要求,叶面肥发展趋势体现在以下方面。①绿色环保化。如今人们的环保意识不断增强,任何事物都追求“安全,绿色,健康”,新世纪注定是一个“绿色革命”的时代,而在当今市场上,绿色产品相对于其他产品可谓是少之又少,但随着人们消费意识和消费行为的转变,今后的市场绿色产品将会越来越多,甚至占据主要市场。所以,叶面肥的绿色环保化是顺应时代的发展要求,绿色叶面肥的开发与利用的市场需求潜力是非常巨大的。②复合多功能化。这是叶面肥目前发展的主导方向,也是将来的发展主导方向。③天然化、自然化。将来的叶面肥将更加注重原材料的天然化,甚至是直接利用自然中不经人加工的天然物质作为植物的叶面肥。④一些有针对性的单营养元素类、能有效解决作物缺素症的、快速有效地补充作物所缺乏的元素的产品在市场上受到更多欢迎,如突出钾、钙、铁、锌等的叶面肥。⑤营养丰富、功能齐全的复合肥是叶面肥研制和市场的热点。它将调节、抗逆和补充作物营养集于一体,将来也会研制出具有更强效果和具有更多功效的叶面肥产品。⑥叶面肥的浓度将会更高,使用过程也会更加方便,易于操作[15]。

叶面肥作为一种新型肥料,将来的发展必定会融入更多的科技成分。这是它对于传统肥料最大的优势。因此,它也更加符合将来现代化农业的栽培技术要求,更多地应用到现代化技术栽培中,然后进一步普及普通农户、家庭农业上,促进城市化、农业现代化的发展。

7 小结

土壤肥料的确是无可取代的,但是光靠土壤肥料还是不足的,所以叶面肥也就产生了。它能有效地弥补传统肥料的缺陷与不足,与传统肥料相辅相成,一起施用能让彼此发挥更大的功效,甚至叶面肥能发挥传统肥料所不能的作用。

如今在市场上叶面肥已普遍存在,但还没有以烟草提取物为原料的叶面肥,因此特地展开了“以烟草提取物作原料研制新型叶面肥”的试验课题,希望能研制出有效、节约资源和安全绿化的新型叶面肥。而以烟草提取物作原料研制新型叶面肥不仅能做到废物的再利用,而且能生产更高效的新型有机叶面肥料,使得农作物更有效地吸收各种营养成分,达到优质、高产的目的。用绿色无公害的植物烟草的提取物作原料,研制新型叶面肥,在节省能源的同时,研制出更加健康、更加明显的叶面肥,具有吸收快、作用强、用量省、效率高等特点,能更经济环保提高农作物的质量与产量。它对环境保护,对资源的合理利用,对农业的生产发展具有重要意义。

[1]李燕婷,李秀英,肖艳,等.叶面肥的营养机理及应用研究进展[J].中国农业科学,2009(1):162-172.

[2]GRATA U C.Efficiency of foliar as soil application micronutrient.anions for utilization[C]//Transactions 14th International Congress of Soil Scio.Tokyo,Japan,1990:238 -242.

[3]SESHADRI K.Role of Foliar Fertilization on Plant Nutrition in Crops as Enhances of Nutrient Use[M].Academic Press Inc,USA,1990.

[4]FRANK E W.Mechanisms of foliar penetration of solutions[J].Ann Rev Plant Physiol,1967,18:281 -300.

[5]庄舜尧,曹志洪.叶面肥的研究与发展[J].土壤,1998(5):230 -234.

[6]万强.氨基酸螯合稀土微肥(大丰收)的研制及其施用效果[J].四川稀土,2005(1):21-25.

[7]刘音,呼世斌,张升堂,等.利用动物有机废弃物制备氨基酸螯合微肥的工艺研究[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2004,32(2):61-64.

[8]杜红星,谢孟峡,刘媛.稀土多元植物营养液的研制[J].稀土,2005,26(6):61 -64.

[9]邵光永.绿色防虫害叶面肥的研究与开发[D].杭州:浙江大学,2005.

[10]张建华,张定一,姬虎太,等.灌浆期喷施微肥对小麦临优2018产量及品质的影响[J].小麦研究,2006,27(3):6 -9.

[11]廖金才,赵超艺,罗一凡,等.德威乐植物营养剂的生产工艺及施用效果[J].广东农业科学,2006(8):47-49.

[12]王昆,赵瑛,文善雄,等.环保型蔬菜专用叶面肥配方研究及试验[J].磷肥与复肥,2007,22(1):69 -70.

[13]韩效钊,刘文宏,汪贵玉,等.茶园测土配肥及其叶面营养调理研究[J].安徽农业科学,2008,36(2):642 -643.

[14]杨喜福,于清河.含腐植酸型叶面肥的实验研究[J].现代商贸工业,2008,2(2):279 -280.

[15]姜素荣.高效复合叶面肥制备与性能研究[D].西安:西安科技大学,2008.

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