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腐植酸在土壤根際生態系統中的作用


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近些年種植戶發現:肥料施了不少,卻不見產量增加;作物病害越來越多,也越來越難控制;肥料種類施了很多,但品質卻沒有提升;葉面補充了不少微量元素,黃化缺素現象卻總會卷土重來….通過檢測和評估,農技專家給出結論:土壤出問題了。


這時人們才將目光從植株上轉移到了土壤。是的,土壤生病了:土壤板結了;酸化了;鹽漬化了;土味沒了…….怎么回事?土壤生態系統出現故障了,對于農作物來說,作物的根際生態系統亮紅燈了。


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(圖1)


根際生態系統是土壤-微生物-植物生態系統物質交換的活躍界面如圖1。1904年,德國微生物學家Lorenz Hiltner提出了根際概念,他將根際定義為根系周圍,受根系生長影響的土體。植物是第一生產力,植物將光合作用以根系分泌物和植物殘體形式釋放到土壤中,供給土壤微生物碳源和能源;微生物則將有機養分轉化為無機養分,以利于植物吸收,同時微生物又是土壤構成中重要的組成部分;土壤為植物生長提供了媒介,為微生物提供了棲息地,是地表水的過濾系統,也以有機質形式儲存了碳。當土壤,微生物,植物三者系統有效運行,處于平衡狀態時,土壤最為健康。一旦一方運行出現故障時,整個根際生態系統就開始崩潰。



土壤中的腐植酸是土壤家族中除礦物質,空氣,水之外的另一核心成員。土壤腐植酸是指有機質經過微生物分解后再合成的一種褐色或者暗褐色的大分子膠體物質,與土壤礦物質土粒緊密結合,是土壤有機質存在的主要形態類型,占土壤有機質總量的85%-90%。

土壤腐植的作用主要有以下三點:
一:效的改善土壤理化性狀和生物特性,疏松土壤,增強土壤的保肥供肥能力,為作物生長創造良好的土壤條件。腐植酸是土壤團聚體的主要膠結劑,土壤中的腐植酸很少以游離態存在,因為其長帶負電荷,多數和礦質土粒相互結合,通過官能團、氫鍵等機制(如圖2),以膠膜形式抱被在礦質土粒的外表,形成有機-無機復合體,儲蓄了養分。而膠體空隙大小合理是高產土壤的基本要素。

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(如圖2)



二:為土壤微生物活動提供能量和養料,促進微生物活動,加速有機質分解,產生的活性物質等能促進作物的生長和提高農產品品質;促進了微生物活性,進而使礦物質營養轉化為植物更容易吸收的有機形式。土壤微生物群落越健康,種類越多樣,土壤就越肥沃;有益微生物群落越活躍,由于競爭排斥作用,病原體就越少。

三:腐植酸分解產生的有機酸還能促進土壤和化肥中礦質養分的溶解,有利于作物吸收,提高肥料利用率。

當土壤被過度用于作物生產而沒有恢復有機質和養分含量時,養分循環被破壞,土壤肥力下降,土壤生態系統的平衡被破壞。而沒有及時補充腐植酸,植物就無法獲得有效的養分,這又助長了肥料的過度施用,進而損害了植物的健康,也破壞了土壤-微生物-植物的根際生態系統,從而導致土壤酸化,土壤板結等一系列的次生反應。

怎么解決呢?
第一種是以添加腐植酸產品,啟動整個生態系統的正常循環。這就要求添加的腐植酸既可補充土壤中的腐殖質成分,又可提供給微生物養分,促使微生物活化,恢復土著微生物的生態系統。這就對于腐植酸品質要求很高。
第二種:增加土壤微生物,以啟動整個生態系統。這點選擇適合微生物是難點和重點。因為這種微生物既要有能夠存活并能有效激活整個系統,同時不能破壞土壤原微生物系統的平衡。
第三種:前兩者兼而有之。
總之,筆者認為腐植酸作為土壤改良產品,既不損害生態環境又能改善土壤質量,培育地力,是修復根際生態系統的最佳選擇。

選擇合適的腐植酸產品這時就顯得尤為重腐植酸廣泛存在與土壤,泥炭和分化煤中,對作物的生長以及營養物質的吸收具有重要作用。在現代分組方法中,根據腐植酸的活性成分,將腐植酸分為黃腐酸,棕腐酸和黑腐酸BHN又為其增加一種:有機酸小分子片段(MCT).即 腐植酸分為:黃腐酸,棕腐酸,黑腐酸和有機酸小分子片段(MCT).(如圖3),黑腐酸是腐植酸中既不溶于堿也不溶于酸的部分;胡敏酸是腐植酸中溶于堿而不溶于酸的部分,黃腐酸是腐植酸中既溶于堿有溶于酸的部分。黑腐酸和胡敏酸有大于1000個碳環,黃腐酸約有100個碳環,MCT約有10個碳環。土壤CEC可以表征土壤肥力的大小,CEC越高,土壤肥力越好。 MCT的CEC在2500,黃腐酸的CEC在800-1500,棕腐酸和黑腐酸CEC更低. 所以由此可判斷相較棕腐酸,黑腐酸和黃腐酸,MCT產品在施入到土壤中后可以有效提升肥力,進而幫助土壤啟動健康生態系統。


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3微碳技術?小分子有機酸片段與腐植酸、黃腐酸分子量的比較


附:優馬?腐殖質類產品的優勢



優馬?所有產品的核心成分來源于愛達荷州的風化褐煤礦源
風化褐煤是一種軟煤,高度富含碳元素。優馬?的風化褐煤非常稀有,該礦源從未經過擠壓或受熱形成煤炭,也從未受過海水或鹽堿水的侵蝕,所以不含任何重金屬成分。在過去的40多年里,優馬?不斷地改進完善工藝,利用先進的技術加速風化褐煤中腐植酸和黃腐酸的天然轉化進程,并進一步生產出一種富碳氧的小分子有機酸片段,可作為高效載體提高肥料和農藥的吸收利用率。這種片段的分子量小于500,碳環數小于10個,因此具有極大的比表面積和官能團數目,易于和營養元素結合。其作用機理和腐植酸、黃腐酸類似,且因為具有極小的分子量,能夠更有效的運用在植物生產中,顯著提高養分吸收效率,避免葉面施肥中肥料對葉片的灼傷。這項技術被命名為“微碳技術”,簡稱“MCT”,是優馬?的核心專利技術。


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