金枝欲孽粤语白度云:提高肥料功能的施肥法

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 13:02:33
推荐一种能提高肥料功能的施肥法——药食同源平衡施         到目前为止,人类仅利用了化肥在植物新陈代谢中的部分功能,在世界农业增产中的贡献就已经达到40%一63%,如果我们把植物营养元素的全部功能都充分地发挥起来,将对农业生产作出更大贡献。

    人类栽培作物施用有机肥料的历史很长,仅就中国而言,春秋战国时期已有施用有机肥的记载,达3300余年的历史。而人类从事科学施肥研究的历史并不长,从1640年凡·海尔盟有关植物营养的小柳树盆栽的科学实验研究算起,仅350余年。在这几百年中人们围绕植物营养元素对新陈代谢影响这一命题,进行了艰苦卓绝的努力,终于找到了作物生长所需的16个必要营养元素和7个有益元素。而人类使用化肥的历史就很短了,1840年李比希提出“矿质营养学说”,促成化肥的问世;1839年德国人发明了“过磷酸钙”,使欧洲小麦产量翻了一番。从此全世界的农业生产得到大发展,化肥工业也在全球迅速拓展。人类使用化肥的历史仅百余年,但据联合国粮农组织统计,其在农业增产中的贡献约为40%~63%,功不可没。

综上所述,在人类从事农业耕作的历史长河中,对化肥的认识和使用才刚刚开始,尚有诸多理论和技术问题等待人们去解决。众所周知,我国近年来农业上大量使用化肥,产量有了大幅度提高,但同时也存在一些问题:土壤耕性变差、农产品品质下降、风味差,病虫害加剧等,这与对化肥认识不完全且施用不合理等问题息息相关。近年来科学界在施肥研究上是否有新的突破呢?答案是肯定的。

l 当前的农业在解决温饱的前提下还存在一些问题

    目前的施肥理论,强调以植物基本代谢为中心,重视研究植物的光合作用、呼吸作用、氨基酸、蛋白质等氮代谢,核甘酸、核酸、核蛋白等遗传物质的代谢,糖、淀粉、纤维素、脂肪酸、维生素等的碳代谢,激素等植物生物活性物质的代谢等等,从植物营养元素的供应角度,研究施用肥料的肥效和利用率。应该看到,该理论指导下的实践效果是显著的,达到了大幅度增加农产品产量的目标(图1的上半圈),使我国在很短的一段历史时期内,解决了温饱问题。

    但是在这一理论指导下的施肥容易出现偏差,主要问题在于农作物产量的提高是以牺牲农产品品质和环境为代价,上述理论解决不了由于过量施用化肥造成的环境污染;解决不了过量施肥引起的病虫害加重,从而引发农药使用过量所造成的农产品的农药残毒等问题;解决不了过量施化肥引起的农产品品质下降、农产品含有毒性物质等问题;更解决不了不合理施用化肥使农产品风味丧失的问题(农产品风味是农产品品质中的重要组成成分之一)。人们为了追求产量,往往对土壤健康不予以考虑,即使考虑,也仅仅考虑施肥后养分在土壤中残留与积累,并错误地认为这是培肥土壤的途径之一:

    目前,农产品的农药污染与残毒正在引起人们的关注,过量施用化肥引起的各种弊端,使人们对于食品安全的担心越来越重。为避免出现上述问题,有人提出回到过去的有机农业,搞有机农产品、绿色食品,不许使用任何化肥和农药,社会上回归自然的呼声越来越高。但事实上我们究竟能否退回到有机农业呢?回答是否定的。过去的有机农业已经养不活这么多的中国人了。怎么办?

2提高肥料功能的药食同源平衡施肥法思路的形成过程

    翻看中国的历史,黄帝内经的“药食同源”和“不治已病治未病”的理念渗透在华夏五千年的文明史中,中国人一直把药食同源等作为养生的原则。如能把这一理念引入施肥领域,或许能产生触类旁通的效果。从概念上来讲,任何生物包括植物都应该是药食同源的,就是说植物营养元素对植物的作用应该既是养分又是保护其生命的药物。

    如何通过合理施肥调动植物内因,达到保证产量、提高品质与抗性的目的呢?植物生理学强调,植物的新陈代谢产物物质决定一切,新陈代谢产物物质决定了植物的性质、功能和形态建成。那么,究竟是什么新陈代谢途径与产物物质决定了农作物的抗逆性、抗病性、农产品品质、风味和产量呢?

    近年来科学研究发现,植物营养元素对新陈代谢产物物质具有决定性的影响。研究还发现,农作物的次生代谢,以及对次生代谢与基本代谢的均衡运转在整个代谢产物物质中起了决定性作用。

    人们在实践中也找到更多的事实支持植物也是药食同源的理论(植物营养元素的非养分作用)。(1)植物营养元素具有直接杀虫治病的作用

  ●1882年问世的波尔多液、石硫合剂,其中的农药成分均为植物营养元素组成,其杀虫、杀螨和预防水果病害的作用显著,应用越百年而不衰。

    ●刘立新(1972年)用悬滴培养法证明化肥水溶液抑制或杀死小麦锈病孢子,致使小麦锈病孢子不能萌发。

    ●吉林的腾亚芹女士(1970年)发现用盐指数超过100%氮肥能杀死韭菜地蛆。

    ●刘立新(1990年)发现,施用改硷量磷石膏试验,能直接或间接杀死大豆蚜虫。

    ●刘立新(1994年)发现,氯离子能杀死土壤中70%~90%的真菌。

    ●崔澄教授1964年汇总的国内外有关植物营养元素可增加作物抗逆性、抗病性的研究结论,在今天看来,是植物营养元素通过植物新陈代谢中的次生代谢产物,即“化感物质”间接杀虫治病的结果。(2)次生代谢在植物营养与施肥中的应用价值

    ●近40~50年问,植物生物化学家、化学生态学家和植物保护学家共同认识到,植物次生代谢产物就是植物本身杀虫治病的根本原因。在不同学科里,它们分别被称为“植物防御物质”、“化感物质”、“植保素”等。

    02004年化学生态学欧洲会议的口号是“化感物质是21世纪农业战线植物保护的生物武器。

    ●在施肥中人们发现,利用植物的新陈代谢,特别是次生代谢调动植物内在的积极因素,可以提高其自身免疫力,达到少用或不用化学农药,提高农作物本身的抗逆性、抗病虫草害性、改善品质和风味、提高农产品产量的目标。

●开启植物的次生代谢可以用植物营养元素中的肥料盐指数来实现。这样做解决了三方面的问题:①直接打开了植物的次生代谢途径;②为植物提供其营养生长所需的养分;③保证植物的基本代谢和次生代谢均衡运转,由此植物体内生成丰富的化感物质,用来保护植物,甚至能达到不用任何农药使农作物一生健康的目标。

3提高肥料功能的药食同源平衡施肥法的实践情况

3.1 对逆境与胁迫的另类理解与应用

    如何打开植物的次生代谢,如何让次生代谢运转起来,产生化感物质,使植物具有高品质和高抗病性,这一系列问题一直是植物生理学家、化学生态学家、植物保护学家为之困挠了几十年的难题,国内外的科学界将此难题称之为“对诱导抗逆的研究”。

值得关注的是,以前并没有人把胁迫当作农业生产的必要措施,人们往往有意无意地在大田耕作,对其因果关系并不清楚。由于认识上滞后,致使后来还有人倡导免耕少耕、化学方法控制农作物等措施,并且已经被广泛地接受,用来替代那些费力但能形成人造胁迫、开启植物次生代谢途径的传统农艺措施,如耕翻土壤、中耕、插秧、移栽、除草、整枝、打杈、抹赘芽、分次收割、分次采摘等。应该说这是认识上的误区和生产上的误导所致。

3.2化肥的盐指数在胁迫中的应用

人们发现,用化肥的盐指数对种子和幼苗进行胁迫,促使作物在生育早期开启植物次生代谢途径,同时化肥还提供给植物生长所需的各种养分,真正做到平衡施肥。这一做法看似简单的施肥,但肥料里的科技含量是完全不同的,关键是我们把人造胁迫因子巧妙地加到复混肥肥料当中。由于在肥料中加进了提前开启植物次生代谢途径的胁迫因子,才使植株具有了植保功能。

4核心技术一开启植物次生代谢途径并与基本代谢均衡运转的必要和充分条件

4.1必要条件措施:胁迫(分环境胁迫和安全的人造胁迫)!

    ●环境胁迫:淹水、干旱、低温、高温、盐渍、辐射、病虫侵食、毒物伤害等逆境因子(这些因子大部分会引起作物生理干旱或引起细胞膜的伤害等)。

●安全的人造胁迫:因切割、碰撞、摩擦、震动、挤压、触摸等机械伤害,用好“安全的人造胁迫”,含各种安全的伤害性农艺措施,如移栽、插秧、中耕、除草、整枝、打权、抹赘芽、分次收割、分次采摘等,人类用各种肥料、有益微生物或菌肥进行浸种处理等,我们暂且把它们都笼统地称为“安全的人造胁迫”的范围。它们都直接或间接与植物的生理干旱有关,表现在细胞膜的完整性上。

4.2充分条件措施:养分、基因控制!

    a.养分

    ●用好植物营养元素钾:钾能激活植物体代谢所必需的60余种酶的活性。

    ●硫肥要足够,硫可确保亮氨酸正常形成(亮氨酸是形成乙烯的前体),当植物遇到各种胁迫时,能及时发生应激反应,生成激素乙烯,从而打开植物次生代谢途径。

    ●一旦次生代谢途径打开,能否正常运转产生化感物质,还需要3类物质与能量参与复杂的生化反应。

    ①B、Mn、Mo等变价微量元素参与为生物化学反应链提供电子供体与受体;②作物的光合作用和呼吸作用过程中产生的活性氢;③微生物利用堆肥中的营养腐殖质产生的醌氢类化合物中活性氢。

    如果没有这些养分和物质参与或者维持生命活动的能量不足,就会使植物次生代谢处于空转状态,次生代谢产物就不会产生。

    ●用好“有机肥”、尤其用好富含“百里氢醌”的有机肥。

    ●“活性氢”能够保证供应植物生命活动中的“氧化还原反应”的正常进行(植物光合作用和呼吸作用产物都有活性氢)。

   ●植物必要营养元素一螯合态的植物微量营养元素的充分供应,确保植物的基本代谢和次生代谢均衡运转。

    ●全力避免“由于过量施肥”引起的养分在土壤一植株系统中发生的相互沉淀和拮抗,养分的不均衡会引起植物体内的非正常代谢反应。

    b.基因控制

    ●基因控制,在农业生产中就是选育和选择合适的优良品种。

●这一技术在农业实践中获得了良好的效果,见大豆、棉花、水稻、柑橘等专用肥及其效果。