新型肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

李天軍

摘要：農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是生產(chǎn)生活的源泉，因此更需要新型肥料和林業(yè)輔助。根據(jù)特性和功能，新型肥料大致可分為：緩控釋肥料、功能性（多功能）肥料、全水溶性肥料，微生物肥料（菌劑）和生物有機肥。本文綜合國內(nèi)外相關(guān)研究，對這五類新型肥料的特性和林業(yè)上的應(yīng)用進行了綜述。

關(guān)鍵字：新型肥料；林業(yè)；應(yīng)用

新型肥料已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)改造中最突出的問題，發(fā)展方向已鎖定在傳統(tǒng)肥料的回收利用和特定材料的優(yōu)配上。前者類型比較豐富，可總結(jié)為緩控釋肥、功能性肥料、水溶性肥料和微生物肥料（菌劑）等，特定材料的優(yōu)配則集中在生物有機肥，如國內(nèi)通過利用園林廢棄物制備出的基質(zhì)堆肥和日本研制的杉樹皮層材料肥，給農(nóng)業(yè)的新常態(tài)發(fā)展做出了新貢獻，因此，本文提出對新型肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用研究有重要意義。

一、緩控釋肥在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

對緩控肥的理解可以分兩方面，從廣義上來講緩釋控肥主要通過調(diào)控機制保障養(yǎng)分緩慢均勻釋放，可以有效延長植物吸收養(yǎng)分的保質(zhì)期限，通過養(yǎng)分釋放率要求和節(jié)奏控制將肥效發(fā)揮出來。狹義上講緩釋肥料的肥效控制又有新的含義，國際肥料研究組織對緩釋和控釋的界定也存在差異，一致定義表述為：緩釋和控釋肥料主要是指養(yǎng)分是通過緩慢作用于作物的肥料；具有較速效肥更長效的特點，如硝銨、尿素和氯鉀肥等速效肥就不具備緩釋和控釋功能。美國作物營養(yǎng)協(xié)會（AAPFCO）對緩釋和控制釋放肥料的定義為：所含養(yǎng)分比速效肥具有更長肥效的肥料。

緩控釋肥研究源于美國，1948年由K.G.Clart等人研究出世界上第一種緩釋復(fù)合肥尿素-甲醛，由最初的縮合方法到當(dāng)下的涂層和包膜都較傳統(tǒng)技術(shù)有了較大進步，縮合肥料到包膜肥料，包膜材料再到石蠟和松香，再由松香石蠟到聚烯類等，直至最后硫磺和聚乙烯也得到了很好的開發(fā)。研究的導(dǎo)引是提高緩釋作用，加長緩釋時限。而我國的緩釋控肥研究則較晚，傳統(tǒng)農(nóng)肥大多集中在動物糞便的改良，但產(chǎn)能效果遠遠不容緩釋控肥。而隨農(nóng)業(yè)資源的污染和單向作物偏重率突出的加劇，食品安全、社會能源危機和農(nóng)業(yè)收入不均等現(xiàn)象的突出，緩控肥料的需求又有了新動向，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持，技術(shù)的支持離不開農(nóng)業(yè)需求的引導(dǎo)，農(nóng)業(yè)需求的引導(dǎo)要尊重規(guī)律，利用規(guī)律，改造規(guī)律，使農(nóng)業(yè)資源向更高效，更生態(tài)化方向發(fā)展，才能促進社會整體的進步。

二、功能性肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

功能性肥料是一種將營養(yǎng)物質(zhì)與其他改良因子相結(jié)合的新型肥料。新型肥料致力于專業(yè)化、簡便化、高效性、多功能化，其中培肥土壤、除草抗病、營養(yǎng)作物、逆境生長、提高抗性等會成為功能肥料發(fā)展的方向。

針對我國水資源缺乏的現(xiàn)狀，應(yīng)用具保水功能的肥料抑制土壤水分損失，改善作物水分利用效率，具有重大的現(xiàn)實意義。保水劑是一種農(nóng)用吸水樹脂，作為一種高分子材料，可吸收自身重量的幾百至幾千倍的水，并可反復(fù)使用，在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。保水劑如單獨使用，一方面會增加作業(yè)成本，另一方面難以與肥料充分接觸，其所吸納水分與肥料有效作用受到限制，影響水肥效益的發(fā)揮；而保水劑一般具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和帶電基團，兼具有緩控釋功能。

我國保水劑的研制和應(yīng)用始于二十世紀七十年代后期，隨后在造林過程中開始普遍使用。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在我國率先利用高吸水性樹脂包被尿素和包膜型控釋肥料，制成保水型控釋肥料，試驗結(jié)果表明作物的水分利用效率和水分產(chǎn)值效率得到了顯著提高，目前該研究產(chǎn)品己經(jīng)進入中試階段。北京林業(yè)大學(xué)此方面也有較多研究：王婷等研究了保水劑與外源物質(zhì)復(fù)合配方對苗木蒸騰速率和葉水勢的影響，發(fā)現(xiàn)將保水劑、吲哚乙酸或萘乙酸、聚天門冬氨酸三者復(fù)合一體化使用，能促進植株生長發(fā)育；廖行等對不同濃度保水劑與外源物質(zhì)的耦合進行了研究，同樣發(fā)現(xiàn)適宜濃度的保水劑與外源物質(zhì)能夠有效促進苗木生長，并發(fā)現(xiàn)了合理的濃度配方。

三、具改良土壤功能的肥料

二十世紀中后期，化學(xué)肥料在國內(nèi)外的大量使用帶來了土壤板結(jié)、有機質(zhì)下降、微生態(tài)失衡等一系列問題。應(yīng)用具有土壤改良功能的肥料，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，對農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前具有調(diào)理土壤功能的肥料主要有腐殖酸肥料、膨潤土肥料、沸石肥料、有機肥料等。腐植酸在肥料領(lǐng)域有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，趙瑞研究了腐植酸生態(tài)功能性肥料，發(fā)現(xiàn)腐植酸復(fù)合肥料具有緩釋性，并認為在與樹脂共聚物復(fù)合時有土壤改良的作用。

總體看來，改土肥在林業(yè)中的試驗研究較少，而在礦山廢棄地、城市騰退地等立地條件較差的造林地，改土肥作為調(diào)理土壤結(jié)構(gòu)，增強土壤肥力的措施之一具有很大的應(yīng)用空間，其具體的改良效果和合理性的施用技術(shù)有待進一步發(fā)掘研究。

四、全水溶性肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

水溶性肥料是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合肥料，包括固體顆粒、固體粉劑、懸浮液肥、清液型液肥和膏肥等，納米級的水溶性肥料在國內(nèi)外也均有所研究，如Milani等通過納米級氧化鋅包衣制成一種活性可溶復(fù)合肥。水溶性肥料能迅速地溶解于水中，養(yǎng)分更易被作物吸收，應(yīng)用于噴灌、噴施、滴灌，實現(xiàn)水肥一體化，可實現(xiàn)省水、省肥、省工的效果。

水溶性肥料肥效的研究在園藝領(lǐng)域較多，往往先進的灌溉方式結(jié)合，在節(jié)約成本的同時能取得很好的水肥效應(yīng)。如徐金虹和孫秀坤等分別應(yīng)用含腐殖酸大量元素型水溶性肥料和生物龍水溶性肥料對棗樹的施肥效果進行了研究，兩者均采用葉面噴施，與不施肥相比分別增產(chǎn)14.16%、15.1%。

五、微生物肥料及其在林業(yè)上的應(yīng)用

微生物肥料是以微生物的生命活動及其代謝產(chǎn)物使植物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品。其作用一方面是加速腐熟，促進有機廢物發(fā)酵利用；另一方面是活化土壤中被固定的磷、鉀等礦物營養(yǎng)，使之易被植株吸收利用，抑制病害，提高植物的營養(yǎng)元素供應(yīng)水平；此外，微生物自身也會產(chǎn)生各類植物生長素，對植物還有促進生長的作用。

六、生物有機肥及其在林業(yè)上的應(yīng)用

生物有機肥是指特定功能微生物與主要以動植物殘體（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應(yīng)的肥料。它區(qū)別于僅利用自然發(fā)酵（腐熟）所制成的有機肥。生物有機肥產(chǎn)品除了含有較高的有機質(zhì)外，還含有具有特定功能的微生物。生物有機肥集生物肥和有機肥優(yōu)點于一體，可培肥土壤、改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)、減少無機肥料用量，促進植株生長。

結(jié)語：推動新型肥料研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，是一項系統(tǒng)工程，需要科學(xué)家和肥料行業(yè)的共同努力，更需要國家在政策上的推進。總體看來，新型肥料與傳統(tǒng)肥料相比有更大的發(fā)展空間，在農(nóng)林業(yè)上的應(yīng)用前景看好。

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