中微量元素肥料研发1

中微量营养元素肥料研发背景及潜力于广武1王宏涛2何长兴3李晓冰4孙伟5刘金友5[1中国科学院东北地理与农业生态研究所哈尔滨1500402大连金玛硼业科技集团有限公司大连1160363黑龙江奥格瑞农业科技发展有限公司哈尔滨1500404金玛（宽甸）肥业有限公司驻东北办事处哈尔滨1500503金玛（宽甸）肥业有限公司丹东宽甸118200]摘要目前中微量元素缺乏已成为制约作物产量和品质提高的主要限制因子，中微量营养元素肥料的研发和施用已成为当务之急，势在必行。测土配方，平衡施肥的核心就是添加中微量营养元素，补充和满足作物生长发育中的需要，达到“高产、质优、环保、安全”的目的。关键词中微量元素研发背景开发潜力植物营养平衡施肥核心中国第四次施肥革命中国肥料的发展可以分为以下几个阶段：50年代前的有机肥施用阶段；60年代的有机肥与氮、磷化肥配合施用阶段；70年代中期以后的有机肥与氮、磷、钾的配合阶段；八十年代以后推广了钾肥，钾的施用量逐渐增加，从而使氮、磷、钾施用趋于平衡，大量元素肥料施肥问题基本解决；氮磷钾肥料的推广应用对我们国家农业增产增收起到了极其重要的作用，被农业专家称为中国肥料的三次施肥革命。90年代中期开始，微量元素硼、锌、及有益元素硅、硒等匮乏问题日益突出，现已成为许多地区作物产量和品质提高的主要养分限制因子。正在引起世界范围内土肥学界和植物营养学界的重视，对我国绿色农业的发展具有极其深远的影响，应用前景将非常广阔，所以被称为中国第四次施肥革命。目前中微量元素缺乏已成为制约作物产量和品质提高的主要限制因子，尤其是中量元素镁和硫；微量元素硼、锌和锰；有益元素硅和硒在土壤中和作物生长发育过程中表现出“中度缺乏”的状态，微量元素中，锌、硼缺乏最严重。在全国不同类型土壤，不同作物施用硼、镁、锌等中微量元素增产效果明显，已成为测土配方施肥中的重要措施。在肥料生产中，特别是在复混肥、BB肥和水溶性肥料生产中应重视中微量元素的添加和使用。在新型肥料研究开发中，中微量元素的研制与推广日益引起人们关注和重视。在我国随着氮磷钾肥料的大量施用，以及农业集约化，设施栽培农业的发展，经济作物和果蔬作物种植面积的增加，农业生产障碍日益增多，尤其是作物营养失调现象的增加，限制农作物产量和品质的进一步提高。一方面由于种植结构调整，经济作物种植面积增加，从而对作物品质和产量要求都有所提高。另一方面，氮、磷、钾类大化肥浓度越来越高，由于生产工艺的原因，导致高浓度大化肥中中微量元素含量更低，再加上有机肥施用量的减少，土壤中可利用的中微量元素更加少。因此，给土壤补充中微量元素显得尤为迫切，中微量营养元素肥料已成为测土配方、平衡施肥的核心技术。在所有中微量元素中，我国土壤缺硼和镁最普遍。植物吸收的硼和镁主要来自土壤，土壤的含硼、镁量对植物至关重要。土壤含硼、镁量多少与成土母质、土壤类型及气候条件等有密切的关系。1、中微量营养元素在作物必需的营养元素中的地位从1640年起，人类不断探讨植物的营养元素、有益元素，最终确定了16种植物必需的营养元素，7个有益元素和5种有害重金属元素。到目前为止，国内外公认的高等植物所必需的营养元素有16种。它们是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。在必需营养元素中，碳和氧来自空气中的二氧化碳；氢和氧来自水，而其它的必需营养元素几乎全部都是来自土壤。在16种植物必需的营养元素中，其中6种为大量营养元素，3种为中量营养元素，7种为微量营养元素。中微量营养元素合计为10种。由此可见，中微量营养元素的重要性，其地位是不容置疑的。7种有益元素为：硅、钠、钻、硒、钒、镍和锗。随着科学研究的深入，现在人类已经发现了生命元素，还发现了钛、镧、铈等元素的许多特殊作用。由此，断定今后也可能发现新的植物必需的营养元素和有益元素。研究表明，对这23种植物营养元素，人类应根据土壤状况和作物需要量合理、均衡的施用，不能偏废，更不能偏爱，实现农业生产及农产品的安全、环保、优质、高产、高效。5种有害重金属元素：汞、镉、铅、砷、铭。耕地土壤点位超标率为19.4%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。林地点位超标率为10.0%，草地点位超标率为10.4%，未利用地点位超标率为11.4%；土壤镉超标率7.0%，镉、汞、砷、铜、铅、铭、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%，其中镉重度污染点位比例为0.5%。由于重金属难以降解，导致重金属对土壤的污染基本上是一个不可完全逆转的过程。土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法很难恢复。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。2、土壤急需补充中微量营养元素目前在国外，，美国、俄罗斯、日本、德国、法国、澳大利亚、比利时、新西兰、芬兰、瑞士、波兰、朝鲜、捷克、斯洛伐克、菲律宾、柬普赛、越南、韩国、印度等30多个国家都大规模生产和广泛应用硼、锰、锌、铜、铁等微肥来补偿种高产作物造成的土壤中微量元素养分的缺乏，以促使作物对氮、磷、钾常量元素养分的有效吸收。联合国粮农组织1982年土壤调查总结了30多个国家的情况后指出，微量元素营养缺乏比一般预想的更广泛。美国多次全国性土壤中微量元素调查发现30多个州缺锰，44个州缺硼、43个州缺锌。澳大利亚土壤缺微量铜、锌、钼总面积达3亿hm2。在我国，自1978年以来，中国科学院南京土壤所对全国土壤微量