生物刺激素:不要使用《聯邦殺蟲劑,殺菌劑和殺鼠劑法》(FIFRA)中的 “植物調節劑”改變植物生長;對植物生理產生積極影響;使植物獲得更多的自然生長潛力。提供如下益處(FIFRA不包含的產品):1)植物養分和微量礦物質;2)土壤改良劑或有機酸;3)土壤或植物微生物接種劑。問題:當前州或聯邦市場銷售途徑均不允許使用 “生物刺激素” 或涵蓋產品申明大量元素:氮 (N),磷 (P) 和 鉀 (K) (N + P + K: ~2.7%);中量元素:鈣(Ca),鎂(Mg) 和 硫(S) (Ca + Mg + S: ~0.8%);微量元素:銅 (Cu),鐵 (Fe),錳(Mn),鋅 (Zn),硼(B),氯 (Cl),鉬 (Mo),鎳(Ni) (~0.5%);大量元素:通過光合作用合成;光合作用分解水 (H2O) 中的氫(H) 和氧 (O) (H: ~6%, O: ~44%);碳(C)來自空氣中的二氧化碳(~46%),是植物中最重要的元素,植物可利用碳的最佳來源是腐殖質。腐殖質是肥沃土壤中黑色部分,商業腐殖質產品可提高肥料的利用效率,并用于環境修復。
1)土壤是農業豐收的關鍵部分,它為植物的生長提供介質,為眾多生物提供棲息地,同時可作為地表水的過濾系統,并存儲有機物形式的碳。
2)有機物,水和土壤之間的養分交換對土壤肥力和作物健康至關重要,并需要一直保持以實現可持續生產。“腐殖質被大多數土壤科學家和農藝師認為是健康沃土最重要的組成部分。”— 德克薩斯農工大學名譽副教授Robert E.Pettit博士富有健康生產力土壤的基本要素:1)必須的礦物質養分;2)有益的土壤微生物;3)來自有機質中的土壤腐殖質添加水和氧氣-系統準備以最佳方式運行以支持健康的植物。
一般認為所有農場土壤含有充足的必需礦物質養分以及從空氣中獲取的氮,就可以種植農作物。土壤母質的地質條件提供了所有必需的礦物質養分,但是,這些必需的礦物質養分并不總是以植物可用的形式存在,植物可用形式的養分是復雜的,既有土壤微生物的作用,也有腐殖質的作用。
當土壤過度用于農作物生產而沒有恢復有機質和養分含量時,養分循環被打破,土壤肥力下降,土壤生態系統的平衡被破壞。
腐殖質將有助于增加養分的吸收和利用,保水,促進根系生長,提高微生物健康并創造更健康肥沃的土壤。
如果沒有腐殖質來源,植物就無法獲取養分,這就助長了肥料過量施用,損害了植物健康。腐殖質對于植物的生命力和種植者的預算都至關重要。腐殖質被自然氧化,使它們產生凈負電荷。因此,正離子(陽離子)被這些大分子吸引并與之結合,這種“陽離子交換力”是腐殖質的一種獨特且又十分有益的特性。
- 更高級生命形式:原生動物、線蟲、節肢動物、蚯蚓等均構成土壤微生物群落。
- 這些宏觀和微觀有機體的作用是提高土壤的肥力,使植物獲得有機態可利用的養分。
- 有了積極有益的微生物群落,由于競爭排斥而可以繁殖的病原體會更少。
腐殖質通過為微生物提供碳和礦物質或食物而有助于微生物種群的增長。根據它們的組成,腐殖質源可以為有益的菌群和微動物群定居提供基質。土壤中有益微生物越多,可提供給植物根系的礦物質養分就越多,抗生物和酶的種類也就越多。更多有效養分將增加根系生長,作物產量和單產。微生物活性的提高通過轉換有機物而提高了腐殖質含量。
- 腐殖質是促進腐殖化過程的催化劑。這一過程將農作物殘余物和有機物分解成它們的組成部分,最終形成了土壤腐殖質。
- 土壤腐殖質為土壤微生物群落提供了理想的環境或基質,為土壤的發展和多樣化提供了必要的原料。
- 腐殖質還能促進微生物活動,將礦物質養分轉化為植物更容易吸收的有機形式。
施用腐殖質可改善種子發芽和幼苗生長,促進根系萌發和生長;腐殖質有助于防止生根素的氧化和分解,使這些激素保持更長的活性;隨著腐殖質的添加,根系質量增加,植物吸收水分和養分的能力增強;健康的土壤微生物根際對根的健康發育至關重要。
土壤中腐殖質的最重要功能是幫助創建理想的土壤結構,從而促進水的滲透并保持根區水分。腐殖質的大表面積和內部電荷使其具有海綿的功能,這些海綿狀物質在水中的持水量是其體積的七倍,比軟粘土的保水能力更強。
腐植酸可細分為三種主要成分,BHN又添加了第四種。每一種都基于在酸和堿中的溶解度以及分子量和大小:1)胡敏素;2)腐植酸;3)黃腐酸;4)微碳技術。2.與煤礦有關的有機物質卻明顯不同。它已被提升至近地表,并因風化和微生物的作用而被高度氧化-“腐殖化過程”。7.高品質的腐植酸從淡水沖積物中挖掘且具有高含量的黃腐酸。1.是腐植酸鹽的有機組成部分,不溶于酸或堿。因此,腐植酸鹽的液體提取物不含腐殖質。2.分子是腐植酸鹽中發現最大的,分子量接近一百萬道爾頓。3.表現為較大的腐植酸分子。1)改善土壤結構(通氣;滲濾);2)增加持水量;3)增加養分吸收能力;4)吸收有毒化合物2.這些分子中最大的不能在某些土壤中保持溶解狀態,其作用與腐殖質相似。3.為土壤微生物創造環境和基質-使它們更加健壯和多樣化。4.這些大分子通過粘土-有機復合物將土壤顆粒結合在一起,從而物理地改變土壤結構。5.改善水的滲透和保持,土壤的通氣,耕作和可操作性。6.在土壤溶液中,它們減少結殼,避免徑流侵蝕,并使粘土絮凝。7.具有400–700 meq / 100g之間的中等陽離子交換容量。8.添加后,養分會緩慢持續地釋放到土壤溶液中,以改善植物的吸收和利用。3.很容易與其他農藥溶液混合,使整個溶液具有更大的強度或效力;4.增強或刺激:1)根尖生長;2)養分吸收;3)葉綠素量;4)不要喂一些土壤生物5.陽離子交換能力在1000 - 1500 meq/100g之間;在愛荷華州立科學技術大學的這項研究中,他們證明了腐植酸和黃腐酸對作物產生的積極影響。結論是,在實驗室試驗中,低濃度的腐植酸可促進大豆和玉米的營養生長。此外,了解腐殖質及其對植物生長發育和養分吸收的影響,對于發展改善土壤整體質量的可持續種植系統至關重要。
在Agro-Pages上的這篇文章中,發現可以通過適當的耕作,土壤管理,作物管理以及添加天然產生的腐殖質,可以長期大大改善土壤的健康狀況。對于短期而言,向土壤中施用腐植酸和黃腐酸將促進土壤和微生物組的健康與生長。為了促進田間農作物,在特定的生長階段,葉面施用碳載液體營養將精確控制種植者作物產量和品質。
在Texas A&M,他們測試了腐殖質對干旱誘導作物的影響。他們發現,由于減少了葉片水分流失和促進了根系發育,腐殖質提高了作物對水分脅迫的耐受性。它還引起了微生物生長和土壤環境的積極變化。結果,科學家得出結論,腐殖質在短期內具有緩解嚴重或輕度水分脅迫的潛力,并在中等中期脅迫下促進植物生長。