1、目前农业生产亟待解决的问题及目前农业生产亟待解决的问题及地福来与其他肥料配合使用地福来与其他肥料配合使用的应用前景的应用前景刘立新刘立新 研究员研究员 梁鸣早梁鸣早 副研究员副研究员中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国农业科学院农业资源与农业区划研究所1yyty 近近30年来,国内很多地方施肥只施用氮磷钾,年来,国内很多地方施肥只施用氮磷钾,还有相当地方只施用氮、磷肥,其他植物必需的相还有相当地方只施用氮、磷肥,其他植物必需的相关养分得不到归还,从而形成对土关养分得不到归还,从而形成对土 壤中部分中微量壤中部分中
2、微量营养元素的耗竭之势,在不同地区,不同地块、不营养元素的耗竭之势,在不同地区,不同地块、不同作物,部分出现了缺素状况。尤其在多年生的果同作物,部分出现了缺素状况。尤其在多年生的果树、韭菜上表现明显。下面的举一很典型的例子:树、韭菜上表现明显。下面的举一很典型的例子:土壤多年超强度利用部分养分被耗竭土壤多年超强度利用部分养分被耗竭 目前农业生产上亟待解决的问题目前农业生产上亟待解决的问题2yyty多年耗竭的多年耗竭的“送客菠萝蜜送客菠萝蜜”:这是广东省汕头市这是广东省汕头市澄海一株越百年的澄海一株越百年的“送客送客波箩蜜波箩蜜”果树,由于长期果树,由于长期生长在一个狭小的院子生长在一个狭小的院
3、子里的一个角落里,从来里的一个角落里,从来没有施过化肥;没有施过化肥;近几年连续发生落近几年连续发生落果、烂果严重,造成不果、烂果严重,造成不结果或很少结果的现象。结果或很少结果的现象。在汕头特区报刊登在汕头特区报刊登本消息后,传丰厂派专家到该农户家协助解决问题。专家本消息后,传丰厂派专家到该农户家协助解决问题。专家考察后发现是考察后发现是“严重植物营养不良严重植物营养不良”所引起的问题,当即所引起的问题,当即采取为这株老树施用传丰活力素肥料,树冠生长恢复、结采取为这株老树施用传丰活力素肥料,树冠生长恢复、结果正常,当年结果几十个,最大的果约重果正常,当年结果几十个,最大的果约重30斤左右。斤
4、左右。目前农业生产上亟待解决的问题目前农业生产上亟待解决的问题3yyty不按李比希的养分归还定律不按李比希的养分归还定律施肥的出现耗竭的迹象,怎么办?施肥的出现耗竭的迹象,怎么办?必需施用植物中微量营养元素必需施用植物中微量营养元素4yyty偏偏施大量施大量氮磷钾肥引起养分间拮抗氮磷钾肥引起养分间拮抗往往因为肥料在土壤中的部分养分间相互发生沉往往因为肥料在土壤中的部分养分间相互发生沉淀而失去养分的作用淀而失去养分的作用在植株内由于某些养分过量而发生拮抗作用,的在植株内由于某些养分过量而发生拮抗作用,的从而使养分失去或减弱应有作用;从而使养分失去或减弱应有作用;这些作用的综合作用结果,导致养分间
5、的作用相这些作用的综合作用结果,导致养分间的作用相互抵消,互抵消,参见示意图参见示意图1 1目前农业生产上亟待解决的问题目前农业生产上亟待解决的问题5yyty已经发生某养分拮抗但补充无已经发生某养分拮抗但补充无效情况下,该怎么办?效情况下,该怎么办?需施用螯合态的植物中微量营需施用螯合态的植物中微量营养元素;养元素;或或 水分促释型的养分,比如说赛水分促释型的养分,比如说赛众土壤调理剂。众土壤调理剂。6yyty开启植物次生代谢途径的必要条件开启植物次生代谢途径的必要条件天灾、人为、有益微生物钻个洞天灾、人为、有益微生物钻个洞胁迫:天灾:自然环境胁迫:天灾:自然环境胁迫:植株淹水、干旱、低温、高
6、温、盐渍、辐射、病虫害侵蚀、毒物伤害、微生物入侵等,植株淹水、干旱、低温、高温、盐渍、辐射、病虫害侵蚀、毒物伤害、微生物入侵等,诸因素的作用,作物因环境胁迫形成逆境乙烯。开启植物次生代谢途径诸因素的作用,作物因环境胁迫形成逆境乙烯。开启植物次生代谢途径 人为:安全的人造环境胁迫:人为:安全的人造环境胁迫:植株因切割、碰撞、磨檫、震动、挤压、触摸、机械伤害、拌种、春化处理、插秧、中植株因切割、碰撞、磨檫、震动、挤压、触摸、机械伤害、拌种、春化处理、插秧、中耕、除草、耕、除草、移栽、整枝、打杈、多次采摘、多次收割,施肥的肥料盐指数等。使作物因移栽、整枝、打杈、多次采摘、多次收割,施肥的肥料盐指数等
7、使作物因人造环境胁迫形成伤害乙烯,开启植物次生代谢途径人造环境胁迫形成伤害乙烯,开启植物次生代谢途径这些措施就是我们老祖宗发明这些措施就是我们老祖宗发明创造的古老的农艺技术。创造的古老的农艺技术。有益微生物钻个洞有益微生物钻个洞 有微益生物:地福来内生兰细菌、六合的以枯草芽孢杆菌为主的联合固氮群;有微益生物:地福来内生兰细菌、六合的以枯草芽孢杆菌为主的联合固氮群;T T营养的营养的巨大芽孢杆菌等,它们都属于有益微生物钻个洞的类型,具有非豆科固氮功能。巨大芽孢杆菌等,它们都属于有益微生物钻个洞的类型,具有非豆科固氮功能。7yyty 使基本代谢与次生代谢途径均衡远转的充分条件使基本代谢与次生代谢
8、途径均衡远转的充分条件 螯合态的中微量营养元素或水分促释型的土壤调理剂联合使用螯合态的中微量营养元素或水分促释型的土壤调理剂联合使用 它们同时开起了植物次生代谢途径,使植物具有抗逆它们同时开起了植物次生代谢途径,使植物具有抗逆性和改善农产品陪和风味物质的能力。性和改善农产品陪和风味物质的能力。地福来只要配合了中微量营养元素肥料(螯合态地福来只要配合了中微量营养元素肥料(螯合态 的的中微量营养元素或水分促释型的中微量营养元素肥料或中微量营养元素或水分促释型的中微量营养元素肥料或土壤调理剂)就能够产生大量的化感物质、品质物质和土壤调理剂)就能够产生大量的化感物质、品质物质和风味物质;风味物质;重要
9、提示重要提示 地福来如果能够主动的与(螯合态的中微量营养元素地福来如果能够主动的与(螯合态的中微量营养元素或水分促释型的中微量营养元素肥料或土壤调理剂配合或水分促释型的中微量营养元素肥料或土壤调理剂配合用施用),将前途无量。用施用),将前途无量。8yyty附附1 1:植物次生代谢产物的作用:植物次生代谢产物的作用 植物次生代谢途径产生的功能性物质及其作用;植物次生代谢途径产生的功能性物质及其作用;在植物生活中抗逆性的作用;在植物生活中抗逆性的作用;在增加抗逆性的同时,提高农产品品质和风味在增加抗逆性的同时,提高农产品品质和风味的作用的作用 在人类健康方面的作用。在人类健康方面的作用。9yyty
10、植物次生代谢正常运行时需要植物次生代谢正常运行时需要变价的中微量营养元素参与变价的中微量营养元素参与只要次生代谢途径开启了,为使次生代只要次生代谢途径开启了,为使次生代谢途径的正常运转,也必须施用植物所谢途径的正常运转,也必须施用植物所需的变价的中微量营养元素。需的变价的中微量营养元素。10yyty必须解决大、中、微量营养元素必须解决大、中、微量营养元素平衡施用的问题平衡施用的问题措施:按配方施肥两原则,大量元素的配方加上活力素称为:大、中、微量营养元素平衡施肥大、中、微量营养元素平衡施肥注:不能简称全元肥料 因为世界标准与我国国家标准都规定,碳氢氧不能作为肥料销售碳氢氧不能作为肥料销售11y
11、yty 新陈代谢的功能性物质与人类健康的关系新陈代谢的功能性物质与人类健康的关系l农产品产量农产品产量尤其是粮食安全的重要性尤其是粮食安全的重要性人类赖以生存的物质保障人类赖以生存的物质保障l 农产品品质农产品品质安全食品的重要性,确保安全食品的重要性,确保人类健康的决定性保障人类健康的决定性保障l农产品中功能性物质农产品中功能性物质对人类健康的决对人类健康的决定性保障定性保障 下面着重介绍植物的下面着重介绍植物的5 5类功能性物质类功能性物质12yyty 抗逆性代谢产物(化感物质)的产生及其抗逆性代谢产物(化感物质)的产生及其在植物生活和人类健康方面的作用在植物生活和人类健康方面的作用 化感
12、物质、称植物防御物质或自身免疫物质 植物生理学称为植物生理学称为“植物防御物质植物防御物质”;化学生态学称为;化学生态学称为“化感物质化感物质”;植保学;植保学称称“植保素植保素植物杀虫素、植物杀菌剂植物杀虫素、植物杀菌剂”,我们理解为,我们理解为“作物自身免疫物作物自身免疫物质质”:有了吲哚生物碱植株就能够杀死蚜虫有了吲哚生物碱植株就能够杀死蚜虫;有了类黄酮类化合物,植株能杀死真菌性病原体;对人体亦具有杀真菌性有了类黄酮类化合物,植株能杀死真菌性病原体;对人体亦具有杀真菌性病原体的作用,同时具有增强人体免疫能力的作用;病原体的作用,同时具有增强人体免疫能力的作用;有了氧肟酸类化合物植株能够杀
13、死细菌性病原体;有了氧肟酸类化合物植株能够杀死细菌性病原体;当有机酸能够维持植株内体液当有机酸能够维持植株内体液pH值小于值小于4.2时,就能够杀死进入植物体内时,就能够杀死进入植物体内的细菌性病原体;的细菌性病原体;有了萜烯类和甾类化合物就能够杀死各种害虫、线虫、细菌性、真菌性有了萜烯类和甾类化合物就能够杀死各种害虫、线虫、细菌性、真菌性 和和各类病毒性病原体的作用;萜烯类化合物和甾类化合物进一步反应形成能够各类病毒性病原体的作用;萜烯类化合物和甾类化合物进一步反应形成能够抵抗灾害性天气的物质脱落酸(抵抗灾害性天气的物质脱落酸(ABA下同)下同)类黄酮类化合物和萜烯类化合物是预防人类心脑血管
14、疾病的常用药物(如类黄酮类化合物和萜烯类化合物是预防人类心脑血管疾病的常用药物(如银杏叶片)银杏叶片);又如,蜂胶的有效成分为酚类衍生物、类黄酮类化合物和萜烯又如,蜂胶的有效成分为酚类衍生物、类黄酮类化合物和萜烯类化合物等组成,是人们常用的保健食品。而提炼蜂胶后的渣滓,也具有保类化合物等组成,是人们常用的保健食品。而提炼蜂胶后的渣滓,也具有保护植物的环保型农药的功能。护植物的环保型农药的功能。13yyty抗逆性代谢产物(化感物质)的产生 抗击灾害性天气的物质 脱落酸(脱落酸(ABA)可使植物抵抗灾害性天气:在干旱、低温、盐渍等逆境)可使植物抵抗灾害性天气:在干旱、低温、盐渍等逆境下,下,ABA
15、能促进脯氨酸、甜菜生物碱、可溶性糖、可溶性蛋白的积累;能促进脯氨酸、甜菜生物碱、可溶性糖、可溶性蛋白的积累;而次生代谢产物中的脯氨酸与甜菜生物碱都是最理想的渗透调节剂。而次生代谢产物中的脯氨酸与甜菜生物碱都是最理想的渗透调节剂。脯氨酸、甜菜生物碱和脱落酸三者结合,提高了植物的抗旱性、抗寒性脯氨酸、甜菜生物碱和脱落酸三者结合,提高了植物的抗旱性、抗寒性和抗盐性。和抗盐性。可以达到有效地抵抗部分灾害性天气的作用,请注意:当伤可以达到有效地抵抗部分灾害性天气的作用,请注意:当伤害因子的破坏性还处于可逆性阶段时,这些物质可使作物恢复正常;当害因子的破坏性还处于可逆性阶段时,这些物质可使作物恢复正常;当
16、伤害强度超过可逆性范围,这些化合物也无能为力,植株只有死亡。只伤害强度超过可逆性范围,这些化合物也无能为力,植株只有死亡。只要存在环境胁迫或安全的人造胁迫条件下,必须施用螯合态的微量营养要存在环境胁迫或安全的人造胁迫条件下,必须施用螯合态的微量营养元素,比如:植物生长调理剂活力素或土壤调理剂赛众、氨基酸矿质肥元素,比如:植物生长调理剂活力素或土壤调理剂赛众、氨基酸矿质肥等。等。14yyty抗逆性代谢产物(化感物质)的产生 能除草的物质 有胡桃酸、香豆素、羟基肟酸,能杀死杂草等。有胡桃酸、香豆素、羟基肟酸,能杀死杂草等。具有修复功能的物质 经常发现用赛众有很强的修复功能,不仅治好了果树的病,经常
17、发现用赛众有很强的修复功能,不仅治好了果树的病,还修复了病灶。这说明某些元素具有增强植物光合作用的还修复了病灶。这说明某些元素具有增强植物光合作用的能力,可额外形成糖、纤维素、构成细胞壁的物质,这是能力,可额外形成糖、纤维素、构成细胞壁的物质,这是一些并未引起我们注意的钛、钄、铈等元素,都具有促进一些并未引起我们注意的钛、钄、铈等元素,都具有促进植物额外形成糖类化合物的能力,在微量营养元素氯的参植物额外形成糖类化合物的能力,在微量营养元素氯的参与下,合成纤维素,进而形成细胞壁和疏导组织等,从而与下,合成纤维素,进而形成细胞壁和疏导组织等,从而达到修复部分被损害植物组织,长出新树皮、长出新根系。
18、达到修复部分被损害植物组织,长出新树皮、长出新根系。15yyty抗逆性代谢产物(化感物质)伴生的风味物质的产生 风味物质 氨基酸(氨基酸比例不同风味也不同,植物次生代谢途径产氨基酸(氨基酸比例不同风味也不同,植物次生代谢途径产生了与基本代谢途径不同的氨基酸,更丰富了风味物质)、生了与基本代谢途径不同的氨基酸,更丰富了风味物质)、而芳香剂、维生素而芳香剂、维生素P、有机酸、糖(形成一定的糖酸比和果、有机酸、糖(形成一定的糖酸比和果实和蔬菜等一定的实和蔬菜等一定的pH值等和一萜类化合物等,就可直接产生值等和一萜类化合物等,就可直接产生各种称为风味的物质,可大大提高农产品品质,口感良好等。各种称为风
19、味的物质,可大大提高农产品品质,口感良好等。16yyty综上所述综上所述 农业生产中作物体内能否出现上述五种物质:既化感物质或称作物身免疫物质或植物体内功能性物质;抗击灾害性天气的物质;能除杂草物质;具有修复功能的物质;风味物质:应成为区别与检验是否具有上述功应成为区别与检验是否具有上述功能的肥料的真与伪、这些肥料施用方法是否得当的基本原能的肥料的真与伪、这些肥料施用方法是否得当的基本原则。则。而医学研究表明:作物的一些次生代谢产物,如类黄酮化合物和萜烯类化合物是增强人类自身免疫能力,它是治疗心脑血管病变的良好药物。而微生物药肥的植保有效成分是萜烯多肽,它又是是止咳的好药物,因此植物次生代谢产
20、物不会对环境产生危害,从原理上这些物质也是人类和动物所需要的功能性物质,是对环境友好型的物质。17yyty农产品产量物质的形成农产品的产量物质农产品的产量物质 含我们要收获的植物的根、茎、叶、花、含我们要收获的植物的根、茎、叶、花、果实等各个部分,因此,农产品产量涵盖了农产品的各种可果实等各个部分,因此,农产品产量涵盖了农产品的各种可食、可用等部分,不能简单论述,要分别叙述,这里我们并食、可用等部分,不能简单论述,要分别叙述,这里我们并不想叙述这些繁琐的内容(参见粮食、蔬菜不想叙述这些繁琐的内容(参见粮食、蔬菜叶菜、果菜、叶菜、果菜、根菜、根茎类蔬菜、菜花、各种果树等等作物及其生产技术)根菜、
21、根茎类蔬菜、菜花、各种果树等等作物及其生产技术)、木材、纸浆原料等等,只能概括如下:、木材、纸浆原料等等,只能概括如下:他们包括植物的形态建成,他们在食品和商品中若干物质,他们包括植物的形态建成,他们在食品和商品中若干物质,大致可用概括为:大致可用概括为:蛋白质、脂肪、糖、淀粉、碳水化合物、维生素、核酸类化蛋白质、脂肪、糖、淀粉、碳水化合物、维生素、核酸类化合物、纤维素(含膳食纤维、木材中的纤维素)等;还有至合物、纤维素(含膳食纤维、木材中的纤维素)等;还有至关重要关重要“氧气氧气”等等。它们大部分是植物基本代谢的产物物等等。它们大部分是植物基本代谢的产物物质。质。18yyty农产品品质物质的
22、产生构成农产品产量物质的生物化学成分就是农产品的部分品构成农产品产量物质的生物化学成分就是农产品的部分品质物质:如抽象出来的物质,如下:质物质:如抽象出来的物质,如下:蛋白质(含各种酶类化合物由于次生代谢途径与基本代谢蛋白质(含各种酶类化合物由于次生代谢途径与基本代谢途径都有氨基酸代谢途径,因此,他们都运转起来,必然途径都有氨基酸代谢途径,因此,他们都运转起来,必然产生更特殊的蛋白质类化合物如超氧化物歧化酶等)、脂产生更特殊的蛋白质类化合物如超氧化物歧化酶等)、脂肪、淀粉、碳水化合物、各种维生素、各种纤维素(分为肪、淀粉、碳水化合物、各种维生素、各种纤维素(分为膳食纤维、木材纤维和纸浆原材料等
23、各种遗传物质,膳食纤维、木材纤维和纸浆原材料等)、各种遗传物质,如核苷酸、脱氧核糖核酸、核糖核酸(花椰菜的含量特别如核苷酸、脱氧核糖核酸、核糖核酸(花椰菜的含量特别多等)。多等)。19yyty农产品风味物质的产生氨基酸的不同数量与比例决定了农产品部分风味;氨基酸的不同数量与比例决定了农产品部分风味;芳香剂;芳香剂;维生素维生素P(P(前苏联专家的命名的类黄酮化合物简称前苏联专家的命名的类黄酮化合物简称为维生素为维生素P)P);一帖类化合物;一帖类化合物;有机酸及糖酸比等,植株的有机酸及糖酸比等,植株的pHpH等都是风味物质的等都是风味物质的组成成分等;组成成分等;20yyty绿色绿色/有机农业生产物资的黄金搭档有机农业生产物资的黄金搭档N 用地福来替代或部分替代化学尿素可广泛用于大田生产,用地福来替代化学尿素也可广泛用于绿色和有机农业生产;P 磷肥来源可以考虑鸡粪,鸡的消化道短,鸡粪中的磷含量相当丰富;地福来能缓释土壤难溶磷;K 矿物钾肥可以作为有机生产原料(国家标准);Ca Mg S Cu Fe Mn Zn B Mo Cl 为次生代谢有效运转提供螯合态的中微量元素,另外水分促释型的肥料,如土壤调理剂-赛众也是一种很好的选择。21yyty






