對養(yǎng)分平衡的作用初探

-----試析植物營養(yǎng)的碳短板缺位

新肥料資源研究中心廖宗文毛小云劉可星

向習以為常的現(xiàn)象提問

1、有機肥肥效慢，施用量大，一定對嗎？2、經(jīng)典植物營養(yǎng)理論中，碳營養(yǎng)的認識和技術(shù)有無短板？3、現(xiàn)代平衡施肥理論與實踐有無碳平衡位？4、依據(jù)有效碳（水溶）概念，有機肥發(fā)酵技術(shù)是否需要重新考慮？一、植物營養(yǎng)中碳的認識缺位

CHO、NPK、CaMgS、FeMnBZnMo大中微肥中唯缺C（僅有氣肥于棚），大田肥料C長期缺位。大氣CO20.03%300ppm最佳濃度0.1%左右，1000ppm左右

株間實際濃度120—180ppm自然差距3—4倍！田間差距6—7倍，短板！30年N增C減短板更短！二、碳短板嚴重制約作物養(yǎng)分平衡

自然補充施肥狀況成分含量%短板CCO2，OM微量分解主要CO2>50最短研究最少HO降雨灌水34NPKN沉降重點11研究最多CHO、NPK，C基本靠天施肥缺位最小養(yǎng)分律---木桶理論(缺碳)作物產(chǎn)量大小取決于短板，即最小養(yǎng)分(最短板)。C/NPK30年劇變極不平衡而無研究二、碳短板嚴重制約作物養(yǎng)分平衡

1、碳短板的認識缺位木桶原理---碳缺位。概念空白—方向不明，能夠做而未想到2、充分認識碳營養(yǎng)的重要性，提供C架，制造各類營養(yǎng)物質(zhì)→生理調(diào)節(jié)、抗逆信號物質(zhì)、生物刺激劑3、碳短板的表現(xiàn)：⑴土壤肥力下降：有機質(zhì)下降，有效碳低，化肥“胃口大”⑵產(chǎn)量低，質(zhì)量（營養(yǎng)%耐貯性，口感）低⑶抗逆性低（病蟲害、熱、凍、澇、旱）三、補碳的2個途徑及技術(shù)要點

1、兩途徑⑴氣態(tài)、無機、CO2⑵液態(tài)、固態(tài)、有機C：2、有機（速溶）碳的制造技術(shù)明確概念有機質(zhì)≠有機肥≠有機碳營養(yǎng)（速溶）⑴福建綠洲廣東杰士原料發(fā)酵液（酒精、味精、酵母）有效碳較高，再加工活化（降解小分子）⑵內(nèi)蒙安奇樂原料：中藥渣等生物質(zhì)，逆反應至小分子即停，不進行至CO2+H2O⑶山西美邦原料：風化煤生產(chǎn)技術(shù)要點

1原料：常規(guī)2發(fā)酵：好氧—厭氧，少翻堆，10d內(nèi)完成熟化技術(shù)目標的再思考—功能優(yōu)勢(肥效快，用量少)的新提升有機質(zhì)主要轉(zhuǎn)化為水溶C，而非氣態(tài)CO2李瑞波，吳少全2011生物腐殖酸肥料生產(chǎn)與應用北京：化學工業(yè)出版社綠洲生物腐植酸發(fā)酵技術(shù)突破了傳統(tǒng)有機肥發(fā)酵框架，兩種發(fā)酵比較：兩種發(fā)酵（有機肥）理論本質(zhì)的差別是：發(fā)酵有機肥是要得到礦化腐殖質(zhì)，還是收獲碳肥（加微生物）？發(fā)酵技術(shù)創(chuàng)新。內(nèi)蒙安奇樂有機C全營養(yǎng)技術(shù)非生物（化學）降解結(jié)果

水溶性約100%有機碳損失≤1%黃腐酸高達50—75%

風化煤原料化學降解后

化學降解前后水溶性對比⑷有機碳肥--常規(guī)有機肥的比較常規(guī)有機肥、有效（速溶碳）低1%有機碳肥、有效（速溶碳）高90%有機碳肥優(yōu)于無機CO2--光能跳過光合作用，從有機碳開始，從頭開始CO2+H2O—→有機碳抗逆性強：明顯改變低溫陰雨天死苗、發(fā)病新概念--新技術(shù)產(chǎn)品—新效果（高效、大補短板）形態(tài)

生化耗能

補碳途徑

施用范圍CO2有機碳肥無機氣態(tài)

需光合能

葉面

大棚有機固液

省光合能

葉面根-土

大棚大田有機碳肥的比較優(yōu)點：有機碳肥代謝過程順暢、能耗低而高效抗逆性強：明顯改變低溫陰雨天死苗、發(fā)病四功能優(yōu)勢肥效“奇”高大幅度增效1有機—無機配合補平碳短板（未有意識）（5-10%FA）量小而效高，施用5-10公斤，可增產(chǎn)20-70%.調(diào)控土壤微生態(tài)施肥防病不用藥

土傳病害/連作障礙

無藥可治施肥可防產(chǎn)量翻倍3活化-促釋P、K、Mg綠洲液態(tài)碳肥（水溶有機活性液）“液態(tài)碳肥”（水溶有機活性液）產(chǎn)品。原材料：有機廢液標準指標：水溶有機碳≥12.5%發(fā)明專利號：ZL03112360.0保質(zhì)期：3年使用方法：兌水200~600倍，可單獨或混合化肥農(nóng)藥一起灌根、澆施、噴施。有機碳肥肥效顯著：增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆

B——天佳10KG/畝；C——有機肥200KG/畝綠洲毛豆的田間試驗結(jié)果（四都鎮(zhèn)后港村）說明：毛豆基肥方案如下：CK施黑馬牌化肥（16-16-16）每畝30KG，其余各組除與CK同施外，底肥加施：A——生物有機肥200KG/畝；B——天佳10KG/畝；C——有機肥200KG/畝，中途追施黑馬牌化肥（16-16-16）每畝25KG，各組相同。時間：2012.03.07~2012.06.20方案小區(qū)標記小區(qū)量產(chǎn)（30㎡）（KG）小區(qū)折畝產(chǎn)（KG）平均畝產(chǎn)增產(chǎn)率AA1108.02400.02360.082.8%A2108.22404.4A3102.42275.6BB182.31828.91812.640.4%B280.81795.6B381.61813.3CC170.31562.21528.918.4%C267.21493.3C368.91531.1CKCK159.71326.71291.1--------CK257.01266.7CK357.61280.0CK0T-S-PT-CN-PT-W-PT-CN-WCKCompostingwithmicroorganismsCKCompostingwithmicroorganismsCK0-1CK0-2TWP-1TWP-2發(fā)酵Compostingwithmicroorganisms小結(jié)--思考與探索

1、有機肥作用再認識：肥效慢（快）、調(diào)節(jié)化肥（碳平衡）緩急相濟、改土（微生物調(diào)控）2、有機肥發(fā)酵再認識：是氮磷鉀研發(fā)有效化（有機碳有效化）3、平衡施肥短板再認識氮磷鉀--？補碳（四兩撥千斤）4、有機營養(yǎng)與無機平衡C/N有機營養(yǎng)九九歸一以碳（簡）馭繁有機C營養(yǎng)缺乏的瓶頸—機遇/使命及前景土壤--高強度復種，長期過量使用化肥，有機質(zhì)（有機C營養(yǎng)）耗竭嚴重，作物--養(yǎng)分嚴重失衡（C短板），抗性降低，連作障礙越來越嚴重。有機C營養(yǎng)的認識/技術(shù)開發(fā)—學術(shù)意義/實用價值30年來的不平衡嚴重N水平大升C水平降

認識--機遇/使命調(diào)控生態(tài)施（C）肥防病通過施肥調(diào)控提高土壤微生物群落多樣性，實現(xiàn)扶正抑邪，從而控制土傳病害的發(fā)生(非殺菌，綠色植保)有機肥FA改善土壤結(jié)構(gòu)增加和保持土壤養(yǎng)分提高微生物多樣性堆肥（增強對病菌生態(tài)壓力，

非專一殺傷力）注：×表病菌

等數(shù)字表非病菌，含有益菌、拮抗菌堆肥調(diào)控土壤生態(tài)“扶正抑邪”（FA—菌群）

（多樣性增加）示意圖××××××××××11222111223nnn….….….213n

指導作物育苗—育苗袋接種拮抗菌保護層FA—菌群數(shù)學模擬與土壤環(huán)境評價（病情預報）Y＝f（土壤、病菌、作物、季節(jié)、肥料）

Y：多樣性指數(shù)變化模型防病應用新技術(shù)參數(shù)開拓新生態(tài)防病技術(shù)途徑天氣預報“地氣預警”

“地氣”－－●多樣性指數(shù)BIOLOG--特征碳源生態(tài)群落參數(shù)

●養(yǎng)分動態(tài)

●水分動態(tài)

活化-促釋P、K、Mg有無可能？新有效性（活化態(tài)）

經(jīng)典有效性——激烈反應，產(chǎn)品需緩釋活化有效性——溫和反應，產(chǎn)品不需緩釋開拓了一個新的方向和范圍，使創(chuàng)新思維擺脫慣性束縛獲得更大發(fā)展空間–磷銨，普鈣，鈣鎂磷；磷礦，鉀長石，蛇紋石，菱鎂礦100%思考：零

多種活化劑適應多類型磷礦（鎂，鉀）

有機FA（天然，生化）；無機礦物

制造

AP活化劑

有機或無機

磷礦粉＋過磷酸鈣＋ASP磷銨＋高效磷銨AP低檔礦節(jié)省130元x67%=88元

無硫酸節(jié)省600元x33%=198元設(shè)備工藝節(jié)省30元合計比過磷酸鈣節(jié)省316元扣除活化劑1000元x5%=50元凈節(jié)支316-50=266元/t09年7月廣東懷集水稻試驗，AP與等重量SP相比，增產(chǎn)9%08年12月四川油菜生長良好，AP比SP增產(chǎn)一種革命性的磷肥（Mg？K？）生產(chǎn)新技術(shù)

不用酸、不用高溫、用低檔礦生產(chǎn)高效磷肥

原料礦（P2O5）反應條件有效性效益碳排放經(jīng)典技術(shù)高檔礦≥27%激烈、高溫強酸前高后低一般高促釋技術(shù)低檔礦≥18%溫和、低溫無酸前后均衡增加200元/t減50-70%磷的促釋與現(xiàn)有經(jīng)典技術(shù)的比較表9活化鎂肥與硫酸鎂的工藝與成本比較鎂肥耗酸煅燒工藝含量（MgO%）價格（元/噸）活化菱鎂礦粉————研磨混合28.82350活化氧化鎂——√研磨混合70.72600硫酸鎂√√*煅燒加酸27.00750MgO含量:1t活化氧化鎂=2.6t硫酸鎂

但價格:600元1950元鎂礦加工:鎂石粉（MgCO3）煅輕燒（MgO）硫酸硫酸活化劑活化鎂石粉活化劑活化氧化鎂鎂燒鉀長石的活化活化劑的篩選有機、無機酸性、堿性處理累積量CK（鉀長石）246.99±81.03dJMY+鉀長石531.23±58.11bcYY+鉀長石417.55±85.11bcdKQ+鉀長石301.48±62.83cdNMS+鉀長石230.83±8.68dWZ+鉀長石550.24±23.58bQN+鉀長石1281.83±98.52a水溶鉀：提高幅度達17.4-255.1倍，絕對值在337.1-4954.1mg·kg-1優(yōu)化活化條件QN用量、溫度、粒徑、水量、烘干時間注：JMY,YY,KQ,NMS,WZ，QN，除QN外均為有機物鉀長石的活化提高持續(xù)供鉀能力提高肥效活化鉀長石取代不同量氯化鉀玉米盆栽實驗

甚至可完全取代KCl