大興腐植酸肥料的歷史使命

曾憲成 李 雙

(中國腐植酸工業(yè)協(xié)會 北京 100120)

歷史的天空，讓時光的節(jié)點(diǎn)，串起了當(dāng)代中國對環(huán)境治理的重要抉擇。

——2012年11月8日，黨的十八大將“生態(tài)文明建設(shè)”提升到“五位一體”總體布局的戰(zhàn)略新高度。

——2013年11月9日，黨的十八屆三中全會提出加快生態(tài)文明體制改革，劃定生態(tài)保護(hù)紅線。

——2014年3月5日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在《政府工作報(bào)告》中提出，“我們要像對貧困宣戰(zhàn)一樣，堅(jiān)決向污染宣戰(zhàn)”。

——2015年3月18日，國務(wù)院常務(wù)會議通過了《農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2030)》。

——2015年3月24日，中共中央政治局會議將“綠色化”上升為“五化”戰(zhàn)略目標(biāo)之一。

——2015年4月24日，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》。

——2015年9月21日，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《生態(tài)文明體制改革總體方案》。

如何站在新時期歷史的節(jié)點(diǎn)上，開創(chuàng)環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)新局面，腐植酸“綠色天使”顯然更具現(xiàn)實(shí)抉擇力。腐植酸是生態(tài)文明建設(shè)的美麗因子，讓“腐植酸物質(zhì)的生態(tài)性與生態(tài)文明的物質(zhì)性”高度融合起來，將賦予腐植酸產(chǎn)業(yè)自覺承擔(dān)環(huán)境治理之農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的歷史使命。

1 何為歷史使命

涉農(nóng)的歷史使命，肥料最大，18億畝耕地沒有不施用化肥的?；蕿橹袊顺燥堊龀隽司薮筘暙I(xiàn)，源于大地母親的無畏施舍。如果沒有智慧選擇，繼續(xù)這樣施用下去，大地母親的“乳汁”(腐植酸)終將耗盡。試問，“棄母”之痛，子孫何安？一種學(xué)說一個時代，兩種學(xué)說交集起來，就可以共享未來。

1.1 土壤營養(yǎng)學(xué)說選擇：兩種學(xué)說交集為好

關(guān)于土壤營養(yǎng)的理論認(rèn)識，學(xué)術(shù)界有兩種經(jīng)典學(xué)說，即“土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”和“植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”。不同時代兩種學(xué)說，均與生產(chǎn)力水平相適應(yīng)，促進(jìn)了種植業(yè)的發(fā)展，同樣具有劃時代的意義。

(1) 土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說(天然構(gòu)建)。

1809年，德國學(xué)者泰伊爾(Albr ech t Daniel T h ae，1752-1828)提出了“土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”。他認(rèn)為，土壤肥力取決于腐殖質(zhì)的含量，腐殖質(zhì)是土壤中唯一的植物營養(yǎng)物質(zhì)[1]。這一觀點(diǎn)與當(dāng)時生產(chǎn)力發(fā)展水平相一致，為后人認(rèn)識土壤腐殖酸和工業(yè)利用腐植酸奠定了基礎(chǔ)。

(2) 植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說(化學(xué)農(nóng)業(yè))。

1840年，德國化學(xué)家李比希(Justus von Lieb ig，1803-1873)提出了“植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”，即植物的原始養(yǎng)分只能是礦物質(zhì)，否定了土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說[2]。這一觀點(diǎn)與當(dāng)時生產(chǎn)力發(fā)展相適應(yīng)，使得化肥工業(yè)興起。

(3) 創(chuàng)立“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”(合二為一)。

正確處理生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系之間的矛盾，有利于適時構(gòu)建“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”。大家知道，土壤沒有腐植酸，土壤就死了?！巴痢敝淮?，“糧”從何來？顯然，完全否定土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說是錯誤的，不加思考地片面認(rèn)定植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說同樣是錯誤的。礦物質(zhì)營養(yǎng)主要是N、P、K，可直接供給作物生產(chǎn)，對糧食產(chǎn)出意義重大。新時期，兩種學(xué)說如不加以統(tǒng)籌，就不能正確指導(dǎo)耕地可持續(xù)生產(chǎn)。腐植酸是土壤的根本屬性，是土壤肥料的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉庫”，是連接“土壤—肥料—植物營養(yǎng)”的橋梁和紐帶?；诟乜沙掷m(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，基于腐植酸在構(gòu)土、構(gòu)肥方面的重要作用，正確認(rèn)識兩種學(xué)說的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)立“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”，有利于構(gòu)建“土肥和諧”新關(guān)系，這也是符合現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展的正確命題。

“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”基本概念：針對土壤性狀和作物需求，通過工業(yè)化提取的土壤本源性物質(zhì)腐植酸，融合大(N、P、K)中(Ca、Mg、S)微(B、Mn、Cu、Zn、Mo、Fe等)營養(yǎng)元素及有益元素(Se、Na、Si等)，形成有機(jī)無機(jī)態(tài)營養(yǎng)復(fù)合體，以滿足農(nóng)作物健康產(chǎn)出、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)為目的。

1.2 化肥利用腐植酸：減量增效使然

20世紀(jì)40年代，化肥的誕生使世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。依賴化肥，我國糧食產(chǎn)量創(chuàng)下了“十一連增”的奇跡。然而，過度依賴化肥，導(dǎo)致了“化肥越用越多→土地越來越瘦→環(huán)境越來越差”的惡性循環(huán)。讓腐植酸提質(zhì)增效化肥，通過腐植酸肥料增量，重構(gòu)“土肥和諧”新關(guān)系，可起到于土好、于肥強(qiáng)、于環(huán)境優(yōu)的重要作用。

(1) 化肥利用現(xiàn)狀。

我國是化肥生產(chǎn)和使用大國，用量高、密度大、利用率低是現(xiàn)階段的顯著特點(diǎn)。我國以占世界9%的耕地用去了世界1/3的化肥，農(nóng)作物每畝平均化肥用量21.9公斤，是世界平均水平(每畝8公斤)的2.7倍，而化肥平均利用率僅為33%。這不僅造成土壤嚴(yán)重污染，也造成耕地質(zhì)量嚴(yán)重下降，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，直接威脅糧食生產(chǎn)安全。對此，我們必須尋找解決化肥與資源環(huán)境之間存在問題的辦法。

(2) 化肥減量增效。

2014年10月23日，中國科學(xué)院南京土壤研究所常熟生態(tài)站對澳佳腐植酸肥料氮素利用和生態(tài)化應(yīng)用開展的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，與當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥相比，腐植酸緩釋氮肥可以促進(jìn)水稻株高和穗長增加，氮素利用率提高23%～37%。

2014年11月28日，在中國腐植酸工業(yè)協(xié)會召開的“2014土壤生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展論壇”上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃研究所趙秉強(qiáng)研究員介紹了德州中心試驗(yàn)站以及20省市開展腐植酸增值肥料取得的試驗(yàn)成果。其中，2014年7月30日，腐植酸增值肥料在德州“糧王”大賽中，創(chuàng)下了小麥畝產(chǎn)701公斤的歷史記錄。

2015年4月8日，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心高級農(nóng)藝師孫釗在山東肥城舉行的“2015年度全國腐植酸肥料示范推廣工作啟動會暨全國腐植酸肥料施用技術(shù)培訓(xùn)會”上，對2014年山東農(nóng)大肥業(yè)含腐植酸復(fù)合肥料5省市10個示范點(diǎn)的試驗(yàn)示范工作進(jìn)行了總結(jié)。結(jié)果表明，與普通復(fù)合肥相比，含腐植酸復(fù)合肥料利用率達(dá)51%。僅此一項(xiàng)，足以證明腐植酸肥料可以滿足“化肥零增長”的需要。

2015年5月28日，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心土壤肥料技術(shù)處楊帆副處長在協(xié)會召開的“化肥減量，腐植酸肥料增量，確保我國糧食生產(chǎn)安全”論壇上，總結(jié)了山東農(nóng)大肥業(yè)、北京澳佳肥業(yè)12省市18個試驗(yàn)示范點(diǎn)、2種作物(玉米和小麥)上，腐植酸肥料取得了“兩高三少”(提高肥料利用率，提高作物產(chǎn)量，肥料用量少，施肥次數(shù)少，有害氣體排放少)的顯著效果。

2015年6月1日，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心謝建華副主任在河北省石家莊市藁城區(qū)舉辦“含腐植酸復(fù)合肥料施用技術(shù)培訓(xùn)班”上，現(xiàn)場總結(jié)了北京澳佳肥業(yè)腐植酸肥料“三劑化”(肥料增效劑、土壤調(diào)理劑、作物生長刺激劑)效果。

綜上，通過新時期大量試驗(yàn)說明，讓腐植酸構(gòu)建“土肥和諧”關(guān)系有著充分條件。

(3) 重構(gòu)土肥和諧。

對于種植業(yè)而言，土離不開肥，肥離不開土，二者密不可分。腐植酸既是土壤的，也是肥料的。在土地利用過程中，腐植酸保持著土壤有效養(yǎng)分支出量與補(bǔ)給量之間的平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅是土壤自然肥力持久性的本質(zhì)特征，也是形成土壤自然生產(chǎn)力的物質(zhì)基礎(chǔ)。腐植酸與化肥結(jié)合有著天然協(xié)同的條件。一方面，通過穩(wěn)定、緩釋、控制作用，延長肥效，提高化肥利用率；另一方面，通過量的約束，調(diào)控釋放植物所需的營養(yǎng)元素，促進(jìn)有效物質(zhì)合成，平衡各種營養(yǎng)物質(zhì)，從性狀上改善化肥質(zhì)量[3]。工業(yè)利用腐植酸反哺土壤，與土肥和諧，共生共榮。

1.3 食品安全生產(chǎn)：重在民生取向

(1) 食品安全問題。

食品是人類賴以生存最基本的需要?；仡櫧陙恚岸灸谭?三聚氰胺)”“鎘大米”“地溝油”“瘦肉精”“毒蔬菜”……屢見報(bào)端。毒奶粉(三聚氰胺)，引發(fā)兒童腎結(jié)石；鎘大米，引發(fā)痛痛病(即骨癌病)；地溝油，引起食物中毒，甚至致癌；瘦肉精，誘發(fā)惡性腫瘤；毒蔬菜，導(dǎo)致肝損傷、腎功能喪失?？梢?，不安全的食品已經(jīng)嚴(yán)重侵蝕人類的肌體健康，威脅人類的生命安全。

(2) 民生重點(diǎn)取向。

2015年4月24日，第十二屆全國人大常委會第十四次會議審議通過了新修訂的《中華人民共和國食品安全法》(以下簡稱《食品安全法》)。新《食品安全法》明確建立全過程監(jiān)管制度，設(shè)立了食品安全全程追溯制度，要求食品生產(chǎn)經(jīng)營者建立保證食品可追溯的體系……，實(shí)現(xiàn)田間到餐桌全方位、全鏈條的監(jiān)管。這部被稱為“史上最嚴(yán)”的《食品安全法》將于10月1日正式施行。

(3) 從源頭上控制。

眾所周知，糧從土中生。“健康的土壤+優(yōu)質(zhì)的肥料”是保障食品營養(yǎng)安全的前提。這就要求我們必須從源頭上控制食品安全生產(chǎn)，嚴(yán)把食品源頭安全生產(chǎn)關(guān)，嚴(yán)禁非本源性物質(zhì)向土壤投放，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)投放品……，通過優(yōu)化“土肥和諧”新關(guān)系，重構(gòu)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，確保老百姓“舌尖上的安全”。

2 腐植酸肥料興在哪里

腐植酸是土壤肥料的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉庫”，腐植酸興則土肥興，土肥興則農(nóng)產(chǎn)品興。凡事由人造，用好心造好肥自然肥化大地。若用腐植酸造好肥料，焉有不興之理？

2.1 興就興在大地母親的懷抱里

(1) 相望母子情深。

腐植酸是大地母親的一分子，無土不存，無其不肥。在土壤固相組成中，土壤有機(jī)質(zhì)含量雖少(重量不到5%)，卻發(fā)揮著極其重要的作用[4]。如果說土壤是地球的“皮膚”，那么有機(jī)質(zhì)—腐殖質(zhì)就是構(gòu)成這種皮膚的“蛋白質(zhì)”[4]。在土壤有機(jī)質(zhì)的化學(xué)組分中，腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的主體構(gòu)成物質(zhì)，占比高達(dá)80%；而腐植酸是腐殖質(zhì)中最活躍的組分，占比高達(dá)75%以上。據(jù)此，縱觀“腐植酸—腐殖質(zhì)—有機(jī)質(zhì)—土壤”之間的親密關(guān)系，我們不難發(fā)現(xiàn)，土壤與腐植酸，猶如母子，相互依存，誰也離不開誰。正可謂母子相望兩廂情深。

(2) 永續(xù)團(tuán)粒寶貝。

(3) 凈化土壤血統(tǒng)。

土壤是有生命的。腐植酸與土壤同根同源，它含有豐富的官能團(tuán)，具有很強(qiáng)的物理、化學(xué)和生物活性。通過腐植酸肥料及其衍生產(chǎn)品投入土壤，可以吸附和固定土壤中重金屬離子，降解和轉(zhuǎn)化土壤有機(jī)污染物，治理和改造貧瘠土壤及鹽堿地等，實(shí)現(xiàn)對多種土壤污染的修復(fù)，以凈化“土壤血統(tǒng)”，保障“土壤血統(tǒng)”的長治久安[5]。

(4) 工業(yè)反哺提效。

眾所周知，有機(jī)質(zhì)的腐殖化過程少則兩三年，多則一百年，甚至需要上千年。至今，天然腐植酸仍無法人為合成，而腐植酸工業(yè)化利用則成為必然[6]。一者，煤炭腐植酸與土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍，具有一致的應(yīng)用特性[5，7，8]；二者，工業(yè)開發(fā)利用腐植酸可以縮短有機(jī)質(zhì)的腐殖化時間，使之當(dāng)年受益甚至當(dāng)季當(dāng)期受益，讓土壤及時補(bǔ)充能量并休養(yǎng)生息。因此，工業(yè)利用腐植酸補(bǔ)充“土壤”，提質(zhì)土壤，高效安全。

(5) 應(yīng)用研究實(shí)例。

現(xiàn)摘取近3年應(yīng)用研究實(shí)例供參考。

【例1】腐植酸調(diào)節(jié)土壤p H值。

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院孫在金等研究了不同環(huán)境材料對鹽堿化土壤的改良效應(yīng)。結(jié)果表明，腐植酸與脫硫石膏配合施用降低鹽堿化土壤p H效果最為顯著，與對照相比，低鹽、中鹽、中高鹽、高鹽4種鹽漬土壤的p H分別降低0.26%、0.83%和1.05%和1.83%[9]。

【例2】腐植酸促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院李譞研究了腐植酸保水緩釋肥對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)含量的影響。結(jié)果表明，在低、中、高3個施肥梯度水平下，施用腐植酸保水緩釋肥處理的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)含量均高于普通摻混肥處理和對照，分別提高了5.8%和6.1%、8.8%和9.3%、12.9%和14%，且與普通摻混肥、對照處理間差異均達(dá)顯著水平(P＜0.05)[10]。

【例3】腐植酸增加土壤微生物。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院于學(xué)勝采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究了生物腐植酸(BHA)對礦區(qū)廢棄土壤微生態(tài)重建作用的影響。結(jié)果表明，BH A的施用提高了礦區(qū)廢棄地土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量、微生物多樣性、苜蓿植物量和土壤優(yōu)勢真菌群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和多樣性。在BHA單施(30千克/畝)和混施(30千克/畝BH A+50千克/畝普通復(fù)合肥)的情況下，與空白對照相比，可培養(yǎng)微生物數(shù)量分別提高了96%和94%，苜蓿植物量分別提高了34%和70%，真菌多樣性指數(shù)分別提高了6.5%和15%[11]。

【例4】腐植酸提升土壤肥力。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤學(xué)院王曉玲研究了不同培肥措施對復(fù)墾土壤肥力及玉米生長的影響。結(jié)果表明，不同用量含腐植酸的風(fēng)化煤與化肥配施對土壤肥力有不同程度的提高。含腐植酸的風(fēng)化煤與化肥配施成熟期土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量達(dá)最大值，分別比同時期空白對照提高了6.1倍、3.7倍；抽雄期土壤堿解氮、有效磷含量達(dá)最大值，分別比同時期空白對照提高了7.8倍、2.3倍；拔節(jié)期土壤速效鉀含量達(dá)最大值，比對照提高了29.1%[12]。。腐植

【例5】腐植酸鈍化土壤重金屬。

河南師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院王學(xué)鋒等研究了腐植酸對鎘(Cd)、鉻(Cr)在土壤中形態(tài)分布和生物活性的影響。結(jié)果表明，土壤中Cd和Cr的可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)均隨著腐植酸投加量的上升而迅速下降，它們的生物活性和在土壤中的遷移能力均降低。其中，當(dāng)腐植酸的投加濃度≥1 0.5 g/k g時，可交換態(tài)Cd已不存在，而碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd的含量也幾乎為0[13]。

2.2 興就興在提質(zhì)增效的肥料里

(1) 提高化肥利用率。

腐植酸與化肥結(jié)合有著天然協(xié)同的條件，它在提氮、解磷、促鉀、融合多元等方面的作用毋庸置疑。

腐植酸與氮肥：二者有機(jī)結(jié)合可以減少氮肥損失，抑制硝化，抑制土壤脲酶活性，減緩尿素的分解與揮發(fā)，從而提高氮肥利用率[14]。

腐植酸與磷肥：具有活化磷的作用，使難溶性磷轉(zhuǎn)化為枸溶性磷，使水溶性磷也轉(zhuǎn)化為不易固定的可溶性磷，從而大大提高磷肥當(dāng)季的利用率[14]。

腐植酸與鉀肥：具有活化鉀的功能，腐植酸增加了土壤陽離子代換能力，改善了土壤膠體性質(zhì)，從而促進(jìn)了作物對鉀的吸收[14]。

腐植酸與中微量元素及有益元素：通過螯合、絡(luò)合活化微量元素和有益元素，使其從不可利用態(tài)變?yōu)榭衫脩B(tài)，讓土壤中的中微量元素、有益元素有效化利用[14]。

(2) 減少化肥使用量。

腐植酸提高化肥利用率，必然減少化肥使用量。大量科學(xué)研究和實(shí)踐證明，在等養(yǎng)分的情況下，腐植酸肥料比常規(guī)肥料利用率平均提高10個百分點(diǎn)以上，相當(dāng)于凈增30%～40%[3]。假定作物產(chǎn)量保持不變、植物養(yǎng)分也沒有增加，按照2014年我國尿素表觀消費(fèi)量5239萬噸，氮肥平均利用率為33%計(jì)算，則實(shí)際有效用量為5239×0.33=1729萬噸。若按照加入腐植酸后利用率提高30%計(jì)算，即實(shí)際利用率33%×130%=42.9%，則實(shí)際有效用量5239×0.429=2248萬噸，相當(dāng)于減少有效氮肥使用量2248－1729=519萬噸。同樣，腐植酸可減少磷肥、鉀肥的施用量。

(3) 改善化肥之品質(zhì)。

腐植酸對化肥品質(zhì)的改善主要表現(xiàn)在以下三個方面：

一是優(yōu)化營養(yǎng)組合。通過融合多種元素和多元融合的方式，可以有效解決單一肥料的弊端，實(shí)現(xiàn)對化肥質(zhì)的改善。

二是延長肥效時間。通過穩(wěn)定、緩釋、控制作用，延長肥效，通過對釋放量的約束，提高化肥利用率。

三是促進(jìn)養(yǎng)分加和。通過平衡各種養(yǎng)分，促進(jìn)有效物質(zhì)合成，使得各養(yǎng)分具有加和效應(yīng)。

(4) 糧食生產(chǎn)可持續(xù)。

腐植酸肥料促進(jìn)糧食可持續(xù)生產(chǎn)的五個特點(diǎn)：

一者與土好。腐植酸與構(gòu)造土壤結(jié)構(gòu)最優(yōu)(動力)，與調(diào)節(jié)土壤環(huán)境最好(控制力)，與刺激根系發(fā)育最親(活力)。

二者于肥強(qiáng)。腐植酸是提高化肥利用率、改善化肥品質(zhì)的“最佳伴侶”。

三者予糧安。土壤健康了，產(chǎn)出的食品就安全了；肥料優(yōu)化了，產(chǎn)出的食品就營養(yǎng)了。腐植酸攜手土肥和諧，產(chǎn)出的糧食自然好。

四者節(jié)約資源。腐植酸與化肥結(jié)合具有微量高效的效果，這本身就是一種資源節(jié)約；提高化肥利用率，必然減少化肥使用量，就是一種節(jié)約；生物腐植酸再生利用，也是一種節(jié)約。

五者環(huán)境友好。腐植酸肥料反哺土壤，可減少污染物向土壤、水、大氣的排放，儲碳控碳，調(diào)節(jié)地球碳循環(huán)，是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

(5) 應(yīng)用研究之實(shí)例。

現(xiàn)摘取近3年應(yīng)用研究實(shí)例供參考。

【例6】腐植酸提氮。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所袁亮等研究普通尿素、海藻酸增值尿素、腐植酸增值尿素和谷氨酸增值尿素對小麥氮肥利用率的影響。結(jié)果表明，腐植酸增值尿素處理的小麥氮肥表觀利用率較普通尿素處理提高了15.63個百分點(diǎn)，15N利用率較普通尿素高出3.70個百分點(diǎn)，肥料氮的損失率比普通尿素降低了9.52個百分點(diǎn)，提高氮肥利用率效果顯著[15]。

【例7】腐植酸解磷。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所李志堅(jiān)等研究了含腐植酸增效磷肥對小麥產(chǎn)量和磷肥利用率的影響。結(jié)果表明：低磷水平下，與普通磷酸一銨相比，含腐植酸增效磷肥處理小麥子粒產(chǎn)量提高26.28%，小麥吸磷總量增加42.59%，磷肥的表觀利用率平均提高了26.21個百分點(diǎn)；高磷水平下，含腐植酸增效磷肥處理小麥子粒產(chǎn)量提高26.81%，小麥吸磷總量增加18.18%，磷肥的表觀利用率平均提高了6.13個百分點(diǎn)[16]。

【例8】腐植酸促鉀。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)王金林研究了腐植酸與鉀肥互作對烤煙生長和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，腐植酸與鉀肥互作可以提高土壤速效鉀含量，促進(jìn)煙草干物質(zhì)積累，有效改善烤煙品質(zhì)。與對照相比，采收完畢時腐植酸與鉀肥互作各處理均提高了土壤速效鉀含量，最多增加9.94%；煙草根、莖、葉的干物質(zhì)積累分別增加了47.78%、45.53%和19.22%；煙草干重分別增加了59.48%、24.38%和18.66%；煙草香味物質(zhì)新植二烯含量明顯增加[17]。

【例9】腐植酸與有益元素。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院許景鋼等研究了不同硅肥及添加劑對水田可溶性硅的影響。結(jié)果表明，硅肥及硅肥與添加劑混配各處理中，以硅酸鈉與腐植酸配施處理水稻增產(chǎn)效果最為明顯，產(chǎn)量為64.58克/桶，比對照增產(chǎn)34.10%，差異達(dá)極顯著水平，說明硅酸鈉與腐植酸配合使用硅肥利用效率最高[18]。

【例10】腐植酸改善化肥品質(zhì)。

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院劉鑫等對活化褐煤包裹尿素緩控釋效果及生物毒害進(jìn)行了分析。浸水和土柱淋溶試驗(yàn)表明，活化后水溶性腐植酸含量為2～4 g/k g的褐煤作為尿素包裹材料緩控釋效果最好，浸水時間可達(dá)259.55 min(尿素為2.98 min)，土柱淋溶第20次時氮淋洗累積率才達(dá)到98.06%(尿素淋洗第六次達(dá)到97.77%)。小麥發(fā)芽試驗(yàn)表明，發(fā)芽率比普通尿素高3個百分點(diǎn)。說明活化含腐植酸的褐煤包裹尿素具有緩控釋氮肥的效果，同時不會對植物產(chǎn)生有害作用[19]。

【例11】腐植酸減量化肥。

云南熱帶作物職業(yè)學(xué)院謝純對腐植酸水溶肥料在白菜上的肥效試驗(yàn)進(jìn)行了研究。通過在常規(guī)施肥減量40%的基礎(chǔ)上澆施腐植酸水溶肥肥料3次，對白菜產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，腐植酸水溶肥料在減量化肥的同時，對作物的生長仍起到促進(jìn)的作用。白菜施腐植酸水溶肥料，經(jīng)濟(jì)性狀改善，增產(chǎn)增效，增產(chǎn)率高達(dá)40.4%，畝增加收益明顯，與各處理相比均達(dá)極顯著水平，肥效顯著[20]。

2.3 興就興在安全生產(chǎn)的食品里

(1) 土安即食安。

眾所周知，糧從土中生。土壤不健康了，產(chǎn)出的食品就不安全。腐植酸可以降低土壤中有害物質(zhì)殘留，如某些重金屬、硝酸鹽、亞硝酸鹽、殘留農(nóng)藥等，避免或減少土壤中的有害物質(zhì)通過農(nóng)作物集聚到農(nóng)產(chǎn)品中，從而保障農(nóng)產(chǎn)品安全。同時，腐植酸還可以促進(jìn)土壤微生物活動，通過有氧呼吸將有機(jī)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為CO2，增強(qiáng)農(nóng)作物的光合作用，產(chǎn)生更多的糖類，進(jìn)而提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

【例12】腐植酸降低土壤重金屬對植物的毒害。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)學(xué)院鐘世霞研究了超聲波活化含腐植酸風(fēng)化煤對土壤中鉛(Pb)、鎘(Cd)形態(tài)及土壤酶活性的影響。結(jié)果表明，在加超聲波活化含腐植酸風(fēng)化煤量10、20、40、60 g/k g條件下，不同程度地降低了土壤中弱酸提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)的Pb、Cd，降低了Pb、Cd在土壤中的可移動性，提高了土壤酶(過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶)的活性。向土壤中添加超聲波活化風(fēng)化煤20～40 g/k g條件下，可以有效地減輕土壤中重金屬Pb、Cd單一污染對植物的毒害[21]。

(2) 肥安即食安。

一分肥，一分糧；十分肥，糧滿倉。肥料優(yōu)化了，產(chǎn)出的糧食量多質(zhì)好。腐植酸肥料提質(zhì)增效化肥已是不爭的事實(shí)，促進(jìn)糧食增產(chǎn)效果顯著。同時，腐植酸肥料在改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面也擔(dān)當(dāng)著重要角色，可以提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量，如淀粉、蛋白質(zhì)、氨基酸、可溶性糖、維生素、有益元素等，滿足人們對食品內(nèi)在品質(zhì)的要求。

【例13】腐植酸改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)王旭鈺等研究了腐植酸鈉與保水劑配施對生菜生長和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，同時施用腐植酸鈉和保水劑不僅對生菜生長有促進(jìn)作用，還可以改善生菜品質(zhì)。與對照相比，生菜的V c含量分別增加了17.25%、28.60%、46.54%，粗蛋白含量分別增加了16.25%、36.46%、48.01%。硝酸鹽含量分別減少了19.68%、28.37%、33.62%。在等氮、磷、鉀養(yǎng)分條件下，尤其以施用7∶3的腐植酸鈉∶保水劑效果最佳[22]。

(3) 必須設(shè)紅線。

向土壤投放物質(zhì)，應(yīng)該拉一條紅線，哪些物質(zhì)能投，哪些物質(zhì)不能投，哪些物質(zhì)必須“優(yōu)化”達(dá)標(biāo)后才能投，只有這樣才能保障“土壤血統(tǒng)”的長治久安[5]。我們必須要深刻認(rèn)識到，工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)不一定安全，而腐植酸富存的有機(jī)質(zhì)一定安全。凡是有機(jī)質(zhì)不一定是腐植酸，凡是腐植酸一定是最好的有機(jī)質(zhì)[3]。

【例14】腐植酸鈍化重金屬。

農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室候月卿等研究了腐植酸對豬糞堆肥重金屬的鈍化效果。結(jié)果表明：添加腐植酸對重金屬鉛(Pb)和鎘(Cd)表現(xiàn)為相對較好的鈍化能力[23]。

2.4 興就興在創(chuàng)新理論的實(shí)踐里

(1) 從土壤中來到土壤中去。

255年前，人們對土壤中的“黑東西”搞不明白，總以為“幽靈”在“作怪”。后來，土壤學(xué)家把它稱之為“暗色物質(zhì)”。直到1761年，第一部農(nóng)業(yè)化學(xué)著作《農(nóng)業(yè)化學(xué)原理》(Waller iu s著)問世，Waller iu s首先提出“腐殖質(zhì)”這一名稱[24]。此后，1797年和1807年，德國的Vauquelin和Th omson分別用堿液從腐解的植物殘?bào)w和土壤中提取出腐植酸。對此，經(jīng)過長期的、復(fù)雜的探索過程，終于形成了對“黑東西→暗色物質(zhì)→腐殖質(zhì)→腐植酸”認(rèn)識的演變過程，這才明確了土壤中最深刻的“暗色物質(zhì)”就是腐植酸[5]。很顯然，如何被人類利用，從土壤中不可取，通過礦源、生物源提取則成為必然。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)提取的煤炭腐植酸與土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍，有著一致性的應(yīng)用特性[8，25]。誠然，工業(yè)利用腐植酸已成為土壤腐殖酸的主要補(bǔ)充來源和潛在庫存，亦成為建設(shè)地球美麗大家園的綠色動力資源。我們深刻認(rèn)識到，“讓腐植酸從土壤中來，到土壤中去”是多么重要[6]。

(2) 讓“肥料工業(yè)4.0時代”由腐植酸集成。

縱觀肥料工業(yè)的發(fā)展歷程，大體可劃分為4個時代。

1.0時代：以碳銨、過磷酸鈣等低含量粉狀化肥的問世為代表。

2.0時代：由低含量產(chǎn)品向高含量的過渡，產(chǎn)品型態(tài)也由粉狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變，尿素、二銨等新產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

3.0時代：以氮、磷、鉀三元素結(jié)合以及三元素與中微量元素相結(jié)合的復(fù)混肥料。

4.0時代：讓腐植酸集成大中微等營養(yǎng)元素，通過與化肥聯(lián)姻，反哺土壤，成為構(gòu)建“土肥和諧”關(guān)系的新方向。

(3) 以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為準(zhǔn)繩。

腐植酸是自然界的一類生態(tài)因子，將其自然屬性與社會屬性高度融合具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)過幾十年的研究與實(shí)踐，我們在自覺利用中取得了共識，那就是“利用自然反哺自然”，即“利用腐植酸物質(zhì)→開發(fā)腐植酸環(huán)境友好型產(chǎn)品→優(yōu)化新時期土肥新關(guān)系→重構(gòu)農(nóng)田土壤健康環(huán)境”，可構(gòu)筑“腐植酸→土壤→農(nóng)田”的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3 說深了就是土壤的事

在土壤中，暗色盈香說的就是腐植酸。腐植酸的事就是土壤的事，關(guān)心土壤必須深入進(jìn)去，浮在表面是不行的，舍本求末更不行。與土壤對話，就得找腐植酸說事，乃為智慧通途也。

3.1 國際焦點(diǎn)

(1) 看國際公約。

1996年，《聯(lián)合國防治荒漠化公約》正式生效，目的是防止和/或減少土地退化、恢復(fù)部分退化的土地、墾復(fù)已荒漠化的土地。

2001年，國際社會通過《斯德哥爾摩公約》，將有意生產(chǎn)的工業(yè)化學(xué)品、農(nóng)藥和非故意排放的工業(yè)副產(chǎn)物等21種持久性有機(jī)污染物(POPs)列為受控物質(zhì)，以保護(hù)人類健康和環(huán)境安全。

2013年，荷蘭與中國共同簽署了《國際商務(wù)合作伙伴中國土壤公約》，此公約旨在鼓勵借助荷蘭政府的支持，參與到中國的土壤凈化及土壤與地下水市場中來。

2015年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織大會批準(zhǔn)了新的《世界土壤憲章》。新《憲章》第一條強(qiáng)調(diào)“土壤為地球生命之本”，同時指出原有13項(xiàng)原則依然有效。

(2) 查土壤峰值。

由于受侵蝕、板結(jié)、鹽漬化、土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分枯竭、酸化，以及污染和不可持續(xù)的土地管理方式等影響，土壤所面臨的壓力已接近臨界，其基本功能正在下降甚至部分地區(qū)的土壤功能完全喪失，土壤承載力已達(dá)到“峰值”。英國洛桑研究所可持續(xù)系統(tǒng)項(xiàng)目主任John Craw ford稱，如果繼續(xù)這樣對待土壤，將陷入“土壤退化→糧食價(jià)格上漲→亂砍濫伐活動增多→土壤中營養(yǎng)物質(zhì)和有益微生物流失→土壤保水能力削弱→土壤更易被侵蝕→土壤退化”的惡性循環(huán)。

(3) 話說土壤年。

2013年6月，世界糧農(nóng)組織(FA O)大會通過了將每年12月5日作為“世界土壤日”的決議，并確定2015年為“國際土壤年”(International Year of Soils 2015-IY S 2015)。2014年12月5日，“2015國際土壤年”正式啟動，且看3位國際權(quán)威土壤環(huán)境專家對土壤的看法。

國際土壤學(xué)會主席霍恩(Rained Horn)教授：“我們現(xiàn)在面臨的最嚴(yán)重挑戰(zhàn)是土壤退化，……土壤退化最終導(dǎo)致全球性變化?！睂Υ?，我們必須從非常早期、甚至是從幼兒園的教育開始，提高全球?qū)ν寥辣Ｗo(hù)的認(rèn)識。

歐盟委員會土地資源管理高級專家蒙塔納萊拉(Luca Montanarella)：“土壤在世界范圍內(nèi)所面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)仍是世界許多地區(qū)存在的水土流失問題，隨后是土壤有機(jī)碳含量減少和營養(yǎng)失衡。”

加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)代理副院長彭諾克(Dan Pennock)：土壤問題不是一次性問題。只要人類存在，就應(yīng)該有健康的土壤來維持生命。

3.2 國內(nèi)聚焦

(1) 政策法規(guī)使然。

2014年4月24日，第十二屆全國人大常委會第八次會議通過了新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》，該法已于2015年1月1日正式施行。

2015年3月18日，國務(wù)院常務(wù)會議通過了《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2030)》?！兑?guī)劃》確定了優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，嚴(yán)格保護(hù)耕地，穩(wěn)定糧食播種面積，采取深耕深松等方式提升耕地質(zhì)量。

2015年3月18日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》。《方案》提出，通過加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)，提高耕地基礎(chǔ)生產(chǎn)能力，確保在減少化肥投入的同時，保持糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

2015年3月18日，環(huán)境保護(hù)部召開常務(wù)會議，審議并原則通過《土壤污染防治行動計(jì)劃》?！队?jì)劃》提出，力爭到2020年，農(nóng)用地土壤環(huán)境得到有效保護(hù)。

2015年7月29日，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》。腐植酸作為優(yōu)質(zhì)原料被納入產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整重點(diǎn)之中。

(2) “兩會”代表聚焦。

面對嚴(yán)峻的土壤形勢，我國正在采取一系列措施，加強(qiáng)土壤環(huán)境保護(hù)和污染治理，堅(jiān)決向土壤污染宣戰(zhàn)。且看全國人大、政協(xié)十二屆三次會議期間，“兩會”代表關(guān)注“土壤”的最強(qiáng)音，見表1。

(3) 民生價(jià)值取向。

隨著經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，老百姓對食品的要求也發(fā)生了巨大變化，不再簡單地滿足于“吃不飽→吃飽”的“量”性改變，而是在量的物質(zhì)基礎(chǔ)上，融入了精神追求，“吃出健康→吃出享受→吃出品位”成為不斷追求的目標(biāo)。

表1 “兩會”代表聚焦土壤問題Tab.1 Representatives of “two sessions” focused on the problem of soil

3.3 專業(yè)致上

20多年來，腐植酸產(chǎn)業(yè)在優(yōu)化化肥、育化土壤、安全生產(chǎn)等方面深耕細(xì)作，成果斐然。今天，面對化肥零增長，我們依據(jù)正確的理論指導(dǎo)、先進(jìn)的技術(shù)支撐、豐富的產(chǎn)品支持，對此有著足夠的信心。因此，通過腐植酸提質(zhì)增效化肥，實(shí)現(xiàn)化肥減量，腐植酸肥料增量，確保國家糧食生產(chǎn)安全乃為上首。

(1) 優(yōu)化肥料。

自2000年以來，協(xié)會組織召開“全國綠色環(huán)保肥料(農(nóng)藥)論壇”18屆(次)，在全行業(yè)開展腐植酸綠色環(huán)保肥料新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品的交流，報(bào)告近443場(次)，旨在不斷探索腐植酸在優(yōu)化化肥方面的新技術(shù)、新產(chǎn)品。如今，從技術(shù)上看，腐植酸面對氮肥，包衣、涂層、絡(luò)合、復(fù)合、摻混等均已成熟；腐植酸磷肥、腐植酸鉀肥也在不斷推陳出新。從產(chǎn)品上看，腐植酸綠色環(huán)保肥料體系最豐富、最成熟、最完備[26]。

(2) 育化土壤。

自2012年以來，協(xié)會連續(xù)四年聚焦土壤問題，并探尋腐植酸在育化土壤、修復(fù)土壤等方面的先進(jìn)技術(shù)，旨在為促進(jìn)土壤可持續(xù)利用提供更為優(yōu)質(zhì)的農(nóng)資產(chǎn)品。目前，已經(jīng)形成較為完備的腐植酸土壤環(huán)境修復(fù)(技術(shù))產(chǎn)品體系，見圖1。

(3) 安全生產(chǎn)。

2005年，協(xié)會召開“首屆北京食品安全源頭監(jiān)控科學(xué)論壇”，至今已整整十年。十年來，協(xié)會一直堅(jiān)持從源頭上把控的思想，在原料選擇、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、專業(yè)化制造等方面，引導(dǎo)企業(yè)積極履行社會責(zé)任，提供優(yōu)質(zhì)安全的腐植酸肥料，嚴(yán)把農(nóng)業(yè)投入品安全關(guān)，以確保老百姓“舌尖上的安全”。目前，“腐植酸食品源頭安全生產(chǎn)保障(技術(shù)、產(chǎn)品)體系”足以支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，見圖2。

圖1 腐植酸土壤環(huán)境修復(fù)(技術(shù))產(chǎn)品體系Fig.1 Humic acid soil environmental remediation(technology) product system

圖2 腐植酸食品源頭安全生產(chǎn)保障(技術(shù)、產(chǎn)品)體系Fig.2 Humic acid food source safety production security(technology and product) system

4 結(jié)語

腐植酸是大地之子，歷史選擇了我們，使命感召喚著我們，母親的懷抱我們不擁抱誰擁抱?！盎蕼p量，腐植酸肥料增量，確保國家糧食生產(chǎn)安全”，這是農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的必然要求。因此，讓“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”的重要思想，成為繼“腐植酸肥料三大創(chuàng)新理論”“腐植酸肥料三化效應(yīng)”提出之后，指導(dǎo)新時期腐植酸本源性肥料產(chǎn)業(yè)，面向土壤、肥料、糧食、環(huán)境等安全問題，而發(fā)揮其舉一反三的作用。為此，大興腐植酸肥料，通過耕者哺其田、確保歲歲豐產(chǎn)永續(xù)，這就是時代賦予我們的歷史使命。

(選自2015年5月28日“化肥減量，腐植酸肥料增量，確保我國糧食生產(chǎn)安全論壇”主題報(bào)告，刊發(fā)時補(bǔ)充了部分新政和大田試驗(yàn)數(shù)據(jù)。)

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