肥料是植物的粮食。我国早在20世纪50年代提出的“土、肥、水、种、密、保、管、工”农业“八字方针”,肥料放在第二位。
土壤是植物的肥料仓库,而水提供植物16种必需营养元素的两种,即大量元素氢和氧,笔者将水称作氢氧肥。因此农业“八字方针”前三字是肥料或形式变换的肥料。
“庄稼一枝花,全靠肥当家”,说的是植物生长要靠肥料和土壤中的氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼和氯共13种植物必需营养元素和植物非必需但特定植物必需的营养元素。
“万物生长靠太阳”,说的是植物在阳光和水的参与下,吸收二氧化碳,经过一系列复杂的化学反应留下16种植物必需营养元素之一的碳,吐出氧气。碳在16种营养元素中排在第一位,占植物干重的40%以上。
“雨露滋润禾苗壮”,指的是16种必需营养元素排在第二、第三位的氢和氧。
“庄稼一枝花,全靠肥当家”、“万物生长靠太阳”、“雨露滋润禾苗壮”,三句话概括了植物所需的全部营养元素。
肥料种类很多,我国肥料可分为有机肥料、化肥、微生物肥料、二氧化碳气肥、有机无机复混肥、农家肥、叶面肥、冲施肥等;各国肥料分类不尽相同,如奥地利,一般只分为农家肥、专用营养土、叶面肥、化肥等数种。
在我国,复合微生物肥料因为含有有机肥料、化肥、微生物肥料被称为“大三元肥料”。笔者认为,从广义上说,综合应用有机肥料、化肥、微生物肥料、二氧化碳气肥、氢氧肥,可称为综合应用“大五元肥料”。
(相关案例)
二氧化碳气肥和复合微生物肥料共同应用于上海黄心芹的肥效试验
乌栽新等科技人员在奉化市江口镇周士芳农户蔬菜大棚内进行了二氧化碳气肥和复合微生物肥料共同应用于上海黄心芹的肥效试验。
(一)试验设计
本试验为小区对比试验,以上海黄心芹作为试验作物,在大棚进行,分为4个处理组。
生长期间2、3、4组釆用二氧化碳发生器产生的气体肥料,二氧化碳浓度达到毫克/立升,处理1习惯施肥用帘子隔开,减少了二氧化碳浓度。生长期间追肥和其他管理方式一致。
每个处理面积1分,试验所用肥料都作基肥。为了验证培肥土壤功能,施肥时间相同,其余栽培措施相同。试验重复3次。处理1为习惯用肥三元复合肥3.5公斤+草木灰25公斤。处理2为绿源复合微生物肥料40公斤+二氧化碳气肥。处理3为绿源复合微生物肥料20公斤+二氧化碳气肥。处理4为无基肥+二氧化碳气肥。复合微生物肥料由宁波市江北绿源有机肥料开发销售中心提供,由笔者配制。肥料含量、PH值、水分以实测数据为准。
(二)观察记载
(1)定植前釆集试验田耕作层土样1公斤,以测定养分含量。
(2)记载播种期、苗期、釆摘期。
(3)苗期考察一次。
(4)4个小区单独测产。
(三)应用复合微生物肥料和二氧化碳气肥在大棚芹菜生产上的试验
项目组在周士芳的大棚里进行了上海黄心芹的肥效试验。年9月16日播种,11月7日定植,株行距10厘米X10厘米,前后设保护行。前作为大蒜和葱。
试验结果:复合微生物肥料和二氧化碳气肥对黄心芹都有效,效果十分显著。一是成熟期提早。4组处理成熟第一次采摘时间分别为年2月12日、1月28日、2月12日、3月1日,处理2比对照提早了15天成熟,处理4推迟了17天。二是增产,年2月6日对4组处理进行了各30株平均单株重和高度对比:处理1重克,高67厘米;处理2重克,高90厘米;处理3重克,高75厘米;处理4重55克,高54厘米。处理2还出现了重量为克以上、高度超过厘米的特大型芹菜。项目组成员品尝了周士芳赠送的芹菜做成的菜肴,色、香、味俱佳。
(四)科技查新
这一肥效试验是科技项目“复合微生物肥料配方研制及产业化开发项目”的组成部分。笔者为项目主持人。对科技项目“复合微生物肥料配方研制及产业化开发项目”进行了科技查新。据浙江省科技信息研究院(国家一级科技查新单位)年5月19日完成的报告编号为33B的结论:经比较分析,在芹菜种植中应用生物菌剂已有报道、在蔬菜种植中应用二氧化碳气肥分别已有报道。而委托项目在上海黄心芹种植中应用了复合微生物肥料和二氧化碳气肥同施的施肥方式,以及改进了有机物料腐熟剂微生物繁殖盖,这除查新委托单位申请的专利外,在国内所检文献中未见述及。
(五)分析与展望
在16种植物必需的营养元素中,碳元素在植物体内所占比重很高。植物通过光合作用来固碳。在光照条件下,植物吸收二氧化碳和水,留下碳通过叶绿素生成最重要的碳水化合物—单糖,释放氧气。植物对碳的需求量很大,但空气中二氧化碳的浓度只有毫克/立升,无法满足植物生长的需求,因此在大棚内施二氧化碳气肥以满足植物对碳的吸收。但各种植物对二氧化碳的需求有很大的差异,上海黄心芹对二氧化碳的需求特别强,远远突破一般蔬菜~毫克/立升,在二氧化碳浓度超过毫克/立升时满足了上海黄心芹对二氧化碳的需求,已经不是营养元素中的最小因子,影响产量和质量的才是其他元素。因此本例中高浓度的二氧化碳气肥,合理的复合微生物肥料施肥和适量的水使上海黄心芹对16种植物必需营养元素和植物非必需上海黄心芹必需的营养元素得到满足,因此得到了突破性成果:增产一倍以上,高度从60~70厘米提高至90厘米以上,质量得到了提高。
除了上海黄心芹以外,还有类似的对二氧化碳需求特别强的植物,需要进一步研究和试验。这种试验一旦取得成功,必将取得突破性进展。不光在农作物高产优质上能取得突破性进展,而且必将在绿化造林上取得突破性进展。同样的绿化面积,种什么树什么花什么草能最大限度吸收碳排放,增加空气中氧气的浓度。这是林业上的大课题,城市绿化上的大课题,是涉及环保健康低碳经济的大课题。
〔插图:蒋中凡〕