麥飯石在農業(yè)領域的研究進展

張潔 許鵬 周巖 馮夢喜

摘要? ? 對近年來麥飯石在農業(yè)領域中的研究進展進行綜述，包括麥飯石水溶液植物促生作用、麥飯石肥料、土壤調理劑、農藥吸附等方面，以期為麥飯石在農業(yè)發(fā)展中的應用提供參考依據(jù)。

關鍵詞? ? 麥飯石;農業(yè)領域;影響;研究進展

中圖分類號? ? S143.7? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）11-0253-02

Abstract? ? The research progress on medical stone in the field of agriculture in recent years was reviewed，including the plant growth promotion，fertilizer，soil conditoner and pesticide adsorption of medical stone，in order to provide references for the application of medical stone in the development of agriculture.

Key words? ? medical stone;agricultural field;effect;research progress

我國是最早開發(fā)和利用麥飯石的國家，并因麥飯石資源分布廣、產(chǎn)量高，被譽為“麥飯石之鄉(xiāng)”[1]。麥飯石是復合礦物，富含多種稀土和微量元素，天然無毒害，并易于改性，具有良好的吸附性、溶出性和生物活性。近年來，隨著人們對麥飯石特性研究的深入，麥飯石被廣泛用于諸多領域，具有重要的利用價值和較好的發(fā)展前景。筆者主要從麥飯石水溶液植物促生作用、麥飯石肥料、土壤調理劑、農藥吸附等4個方面對麥飯石在農業(yè)領域中的應用研究進行綜述。

1? ? 麥飯石水溶液的植物促生作用

麥飯石具有一定的溶出性，其含有的多種礦物質元素可以在水中析出，相關研究發(fā)現(xiàn)麥飯石水中的硒、鍶、錳等微量元素含量遠高于礦泉水，特別是硒、錳的增加率分別為178.30%、1 689.10%，鈣、鉀的增加率分別為30.30%、912.50%[2]。研究表明，利用麥飯石浸出液可以有效補給植物生長所需的營養(yǎng)元素，有助于提高種子發(fā)芽率、促進根尖細胞分裂和根系增長[2-5]，并促進植物整個生育期的生長發(fā)育，有效改善作物品質。張樂宏等[2]在研究中發(fā)現(xiàn)麥飯石水可以降低蕎麥芽腐爛率，提高抗氧化活性和鈣、銅、鍶等元素的含量;趙? 英等[4-5]利用3種麥飯石水提液均能提高綠豆芽和黃豆芽早期發(fā)芽整齊度，風化程度高的戶縣麥飯石能使綠豆芽和黃豆芽中的可溶性蛋白質和VC含量明顯增加。

2? ? 麥飯石肥料

麥飯石富含多種營養(yǎng)元素，是一種天然肥料，價格低廉，將麥飯石與化肥一同基施或加工成麥飯石礦物肥料作為底肥，是肥料研究關注的熱點。增施麥飯石肥料可以顯著增加海南茄衣根長、根體積、根系活力、葉片的光合作用，并能有效改善葉片生理特性和烤后煙葉品質[6]，噴施麥飯石天然礦物肥也可顯著改良“巨峰”葡萄果實品質[7]。李? 娜等[8]發(fā)現(xiàn)施用麥飯石礦物肥可顯著提高小白菜和莧菜的莖長、根長、鮮重和礦質元素的積累，在0～0.87 g/kg范圍內，隨著麥飯石礦物肥施用量的增加其作用明顯增強，當>0.87 g/kg時，增效減緩。周江明等[9]研究麥飯石作為微肥對小麥生長及產(chǎn)量的影響時認為，麥飯石主要通過增強個體生長能力、增加單株分蘗和成穗、增加單位面積穗數(shù)來提高小麥單位面積產(chǎn)量。

3? ? 土壤調理劑

高分子聚合物等土壤調理劑對生態(tài)平衡以及可持續(xù)性都存在潛在的不可預知的危害，而天然存在的麥飯石礦物原料無任何副作用，是制備土壤調理劑的最佳選擇之一。麥飯石作為土壤調理劑主要包括對土壤重金屬離子的吸附、土壤理化性質的改良和對土壤pH值的調節(jié)3個方面。麥飯石的多孔結構使其比表面積巨大，物理吸附能力極強，同時，麥飯石主要的化學成分SiO2、Al2O3和風化后形成的黏土礦物中的層狀結構、硅氧四面體和鋁氧八面體也為麥飯石對土壤重金屬離子的吸附和配合能力提供可能。丁 園等[10]在復合污染土壤中施用天然、改性麥飯石后，土壤弱酸提取態(tài)Cu含量由原來的37.36%分別下降至23.07%和10.37%。天然、改性麥飯石對土壤Cd的固持阻控效果與土壤Cu一致。張振華[11]在鉻污染土壤中種植油菜，地上部生物量隨麥飯石施用量的增加而顯著增加，驗證了麥飯石具有吸附土壤中鉻的能力;同時在對番茄和黃瓜施用麥飯石的試驗中發(fā)現(xiàn)，麥飯石可降低土壤容重，顯著增加土壤孔隙度，促進團粒結構的形成，土壤速效養(yǎng)分也明顯提高;孫薊鋒[12]在恒定培養(yǎng)試驗中，也證實了麥飯石可顯著提高土壤中的有效磷含量。

麥飯石對土壤 pH值的調節(jié)效果較好，其調節(jié)能力與麥飯石添加量、施用時間等因素有關。張 曦[13]研究表明，加入麥飯石可使土壤pH值由3.3左右增加至4.6左右;孫薊鋒[12]施加2%的麥飯石可提高土壤pH值0.87，施加4%時土壤pH值提高1.19;陳可可等[14]以南陽麥飯石為土壤改良劑進行研究發(fā)現(xiàn)，麥飯石可以有效提高供試土壤的pH值，恒溫培養(yǎng)時間越長，供試土壤的pH值提高幅度越大。

4? ? 農藥吸附

近年來，麥飯石突出的吸附作用開始被運用于農藥殘留處理的研究中，為今后研發(fā)生產(chǎn)用于吸附殘留農藥的相關產(chǎn)品提供了數(shù)據(jù)和技術支持。王? 巖等[15]發(fā)現(xiàn)齊齊哈爾碾子山產(chǎn)麥飯石具有良好的吸附農藥能力，吸附葡萄中殘留農藥的范圍在15.22%～57.86%之間，麥飯石添加量和浸泡時間對農藥吸附率影響顯著?？琢罱ǖ萚16]研究發(fā)現(xiàn)，用自來水和30 g麥飯石浸泡長豆角60 min，可降低長豆角中甲拌磷殘留率達 70.3%。

5? ? 結語

在大力提倡“節(jié)本增效、節(jié)能減排”理念的當下，天然材料麥飯石的利用對實現(xiàn)綠色發(fā)展、環(huán)境友好型農業(yè)具有十分重要的意義。面對日益嚴重的土壤問題，麥飯石既能夠提高作物產(chǎn)量和品質，又可以改良土壤、吸附重金屬污染物、調節(jié)土壤酸堿度。因此，將麥飯石制備成麥飯石礦物肥料或液體肥等具有良好的發(fā)展前景。

麥飯石的種類繁多，不同麥飯石的成分含量也不相同。同時，麥飯石利用效率低，可以通過改性提高其特性。丁 園等[10]利用硫酸鈉將天然麥飯石比表面積由0.515 cm3/g增加至1.281 cm3/g，改性后的麥飯石對土壤重金屬的阻控效果明顯提高。閻福林等[17]在麥飯石中添加碳酸鈉，經(jīng)高溫煅燒后，提高麥飯石SiO2的溶出性30多倍。

因此，深入麥飯石基礎理論與應用研究，合理開發(fā)和應用麥飯石有助于農業(yè)生產(chǎn)走向可持續(xù)發(fā)展道路，也定會產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。

6? ? 參考文獻

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作者簡介? ?張潔（1988-），女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，助理農藝師，從事新型肥料研究與開發(fā)工作。

收稿日期? ?2019-03-05