水溶肥的內涵和發展方向
2025.08.08
農業技術進步的標志之一是施肥方式的現代化,其中水肥一體化便是重要的課題。
水肥一體化適合設施農業,可管道輸送、可滴灌、可噴施、可上無人機、可信息化控制。這些指的是施肥手段,是許多從事現代化農業人士的追求。我在此要講的是水溶肥的內涵。因為到目前為止,一提到水溶肥許多人只想到水溶性好的化肥。也有不少人希望把“有機”的養分加進去,可是哪些能加?哪些不能加?為什么不能加?最科學的水溶肥應該是什么樣?我今天就這些問題拋磚引玉提出看法,希望引起討論。以下分五部分陳述。
一、液體(水溶)肥料體系
大類 | 小類 | 主要營養元素及占比 | 施用方向 |
無機養分水溶肥 | N+P2O5+K2O 或中微量元素 | 滴灌設施水培液 | |
有機水溶肥 | 腐植酸水溶肥 | 分子中 C 占約 58% | 澆施 |
生化黃腐酸 | 分子中 C 占約 58% | 噴施 | |
海藻酸 | 分子中 C 占約 41% | 滴灌、噴施 | |
液態有機碳肥* | 分子中 C 占約 58% | 滴灌、噴施、水培 | |
氨基酸水溶肥 | 分子中 C 占約 40% N 占約13% | 滴灌、噴施、水培 | |
多肽水溶肥 | 分子中 C 占約 39% N 占約 17% | 滴灌、噴施、水培 | |
有機無機水溶肥 | 腐殖酸鉀 | C、K2O | 澆灌 |
有機碳無機水溶肥 | C+微量元素 | 滴灌、噴施 | |
新型沼液肥* | 產品中 C 占 0.1%~0.5% (N+P2O5+K2O)占 0.02%~0.1% | 滴灌、澆灌、水培 |
注:*團標已由深圳市設施農業行業協會制訂并發布,標準號分別為:T/SZ FAA2024—11 和 T/SZ FAA2024—12。
由上表可見,在有機類水溶肥料營養元素中,碳元素是“大哥大”。
二、對水溶肥產品的基本要求:
1、有效養分(的載體)必須全水溶,產品水不溶物占比少于規定值。
2、水溶物中有效養分必須是小分子或離子,能被植物吸收利用,可驗證。
3、對農作物不造成傷害,以某統一碳濃度浸出液的種子發芽指數做判定,多元素養分的其他元素按原子量比例折算為碳量計濃度。
4、有害元素含量必須少于規定,有害氣體(如果存在)濃度必須少于規定。
5、滴灌和噴施產品抗硬水能力必須達到規定值。
三、有機廢水肥料化是新質生產力
我國中高濃度有機廢水每年產生量達幾百億噸,其中絕大部分可通過裂解或微生物微氧分解,轉化為無臭無害的有機營養液。其中高濃度有機廢水可轉化為液態有機碳肥,其單位價值是普通有機肥(固態)的20倍左右;中濃度有機廢水(干物質含量1%~5%)轉化為有機營養液(例如新型沼液肥)每單位價值是普通有機肥的10%左右,這種廢水量極大,現在正被當做“處理—排放”對象浪費掉,不少處理不好的還成為環境污染源。而我國大多數農田卻因有機質得不到補充而貧瘠不堪。所以推動有機廢水肥料化并由此形成一個水肥一體化新產業,是肥料界面臨的重大課題和光榮使命。
四、有機水溶肥必須把“有效碳”(AOC)含量作為重要指標
碳元素平均占植物必須元素總量的77%以上,由于“化學農業思維”的誤導和種種誤解,碳這個植物第一營養被排除在肥料家族之外,全世界只建化肥(N、P、K)廠,不建碳肥廠。就連有機肥料這個含碳大戶,在產品技術標準中都不提碳,主流的有機肥生產工藝居然是在排碳!
我們在多年前出版發行的著作《生物腐植酸與有機碳肥》中論證了如下觀點:植物可以通過根系吸收小分子水溶有機碳,這種碳養分的吸收轉化不必耗能,且對葉片吸收轉化二氧化碳起到四兩撥千斤的作用;農作物缺碳是常態,尤其在貧瘠化的農田。農業最大的提升空間在補碳,因此制造碳肥既是農業的重大需求,又有科學的理論依據。在肥料產品中啟用碳的概念,把“有效碳”(AOC)作為重要肥料指標,還可以做到精準評判肥料碳養分的目的,并用它作為肥料體系的“陰極”與“陽極”(無機養分)組成“陰陽平衡”肥,既大幅提升化肥利 用率,又能達到越施肥土壤越肥沃,生態越美好的效果。
五、典型案例
1、詔安蔬菜大戶鄭先生60畝大棚辣椒,連續多年在管道滴灌液體肥中加入0.1%液態有機碳,每茬都獲得大豐收,平均畝產達到23000斤,而同小區一些農戶還只用純化肥液體肥,平均畝產從來未超過8000斤。在 2021年初那場大霜中,鄭先生的辣椒不受災,而不用碳肥的農戶大棚辣椒嚴重凍傷,當茬平均畝產達不到 3500斤。
2、科技種菜能手趙先生做過液態有機碳應用試驗:以每升營養液加入液態有機碳0.5ml(含AOC0.08g)和(N+P2O5+K2O)300mg,并采用“潮汐”法控制培養液,即斷續性浸泡根系,發現作物根系很粗壯且保持白色,蔬菜生長快,比純化肥營養液的蔬菜增產15%,且口感非常好。