施用腐植酸類肥料 減少溫室氣體排放
氣候變暖是未來世界各國政府部門、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和公從所面臨的挑戰(zhàn)之一。為此，通過施用腐植酸肥料，貯碳于土壤、生物體，減少土壤碳素?fù)]發(fā)損失，對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和不減少溫室氣體效應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響具有重要意義。
1、施用腐植酸類肥料增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，貯碳于土，減少溫室氣體排放
現(xiàn)階段地，由于人類過度開發(fā)利用自然資源，使得森林、濕地破壞，耕作退化，破壞了土壤碳循環(huán)的平衡，增加了有機(jī)質(zhì)的礦化作用，使土壤呼吸量增加，土壤碳庫含量降低。因此，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量就能達(dá)到固碳效果，減少土壤碳素?fù)]發(fā)。
施用腐植酸類肥料或有機(jī)、無機(jī)肥配合施用，能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改*善腐殖質(zhì)的組分和結(jié)合形態(tài)，貯碳于土，減少大氣中CO2含量。
對(duì)保護(hù)地土壤有機(jī)質(zhì)含量、腐殖質(zhì)組分和結(jié)合態(tài)腐殖質(zhì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，長期施用有機(jī)肥和有機(jī)、無機(jī)復(fù)配肥的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于不施肥和只施無機(jī)肥的土壤有機(jī)質(zhì)含量。而且隨著施用有機(jī)肥年份的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量也在逐年增加。經(jīng)過9年施肥處理后，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加多的可達(dá)34.61%，少的也達(dá)到26.67%，每年土壤有機(jī)質(zhì)增加量達(dá)3.00%～3.85%，說明每年保持地土壤固定大氣中的碳達(dá)到1.74%～2.23%。長期施用有機(jī)肥處理的土壤中，可提取的腐殖質(zhì)含量、胡敏酸含量比不施有機(jī)肥處理的二者含量高出40.95%和48.32%。黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所張繼舟等在腐植酸對(duì)設(shè)施土主的研究的養(yǎng)分、鹽分及番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究中發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)含量明顯高于不施肥處理，其中施用腐植酸改良劑的有機(jī)質(zhì)含量增加較多，達(dá)到顯著水平。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所武志杰等采用施入有機(jī)物料與淺翻深耕松土相結(jié)合的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，對(duì)黑龍江省八五農(nóng)場(chǎng)崗平地白漿土障礙層進(jìn)行改良試驗(yàn)，結(jié)果表明，白漿土層松動(dòng)部分的有機(jī)碳含量增加53.4%～140.2%。
2、腐植酸類肥料能夠增加作物產(chǎn)量，貯碳于生物體
腐植酸類肥料可以提高玉米、小麥、水稻等糧食作物的蛋白質(zhì)、淀粉含量，提高大豆、花生等油料作物的含油量，提高棉花纖維長度，促 進(jìn)薯塊膨大，提高蛋白質(zhì)、糖分含量。促 進(jìn)種子萌發(fā)，提高出苗率和成活率，促 進(jìn)植物根系和植株生長發(fā)育，增強(qiáng)作物光合作用，提高作物產(chǎn)量，因此能增加作物對(duì)大氣中 的吸收量，貯碳于生物體。
四川教育學(xué)院生物系廖映粉等研究表明，當(dāng)腐植酸濃度為10～50mg/L時(shí)可以提高煙草種子的發(fā)芽率，促 進(jìn)幼苗子葉平展，促 進(jìn)胚根和胚軸的生長，同時(shí)還能提高幼苗的生理活性，增加干物質(zhì)積累。 此外，適宜的光照能使腐植酸對(duì)種子的萌發(fā)和幼苗的生長起到促 進(jìn)作用。腐植酸處理過的煙草植株根系活力明顯增加，不僅根生長迅速，而且也有利于側(cè)根的生長和側(cè)根數(shù)量的增多。
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院武延等研究了腐植酸類有機(jī)肥對(duì)當(dāng)歸物質(zhì)生產(chǎn)及品質(zhì)的影響，認(rèn)為腐植酸可使作物產(chǎn)量提高10%～30%，腐植酸被作物吸收后，改變細(xì)胞膜滲透性，促 進(jìn)無機(jī)養(yǎng)分的吸收。在作物生長后期主要表現(xiàn)在干物質(zhì)的積累上，尤其對(duì)果實(shí)部分的干物質(zhì)積累有顯著促 進(jìn)作用，能夠改 善果實(shí)品質(zhì)及提高產(chǎn)量。當(dāng)歸成藥期追施腐植酸和氨基酸類有機(jī)肥料，能夠促 進(jìn)當(dāng)歸生長及干物質(zhì)積累，提高地上和地下部干重，顯著提高單根重，產(chǎn)量及醇溶性浸出物含量。
貴州省仁懷市種子公司謝文明用不同濃度的腐植酸對(duì)煙草進(jìn)行葉面噴施，研究不同濃度腐植酸對(duì)煙草壯苗的生理作用影響，結(jié)果表明，用腐植酸處理后，煙草中葉綠素的含量提高了6%～45%，葉片對(duì)光能的利用率顯著提高，光合強(qiáng)度得到合理加強(qiáng)；促 進(jìn)了煙草的生長發(fā)育，物質(zhì)的積累量增加。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院高同國等在微物降解褐煤產(chǎn)生的黃腐植酸對(duì)玉米幼苗生長的影響試驗(yàn)結(jié)果也表明，在范圍內(nèi)，葉綠素含量會(huì)隨著黃腐植酸濃度的增加而增加。
碳素營養(yǎng)占作物干物質(zhì)重45%左右，是作物必需營養(yǎng)元素中吸收量高的營養(yǎng)元素，施用腐植酸類肥料使作物產(chǎn)量增加10%～30%，說明吸收同化CO2量增加4.5%～15%，平均可增加生物體貯碳量10%左右。因此，腐植酸類肥料可以固定空氣中的CO2，提高作物光合作用，達(dá)到生物固碳效果。
3、腐植酸類肥料減少化肥用量，進(jìn)而減少CO2的排放
氮肥在施入土壤后其利用率只達(dá)到35%左右?；试囼?yàn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)估計(jì)，氮素通過揮發(fā)損失約20%，硝化脫氮損失約15%，淋溶和徑流損失約25%，總損失為60%左右。而腐植酸可以減少氮素?fù)]發(fā)損失和CO2的排放量，施入腐植酸有機(jī)肥，不僅提高了氮肥的利用率，同時(shí)也減少了釋放到大氣中的CO2，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。另外，腐植酸能夠固定氮素，提高土壤有 效氮含量。
磷肥施入土壤后，大部分被土壤吸附固定，其當(dāng)季利用率只有10%～25%，使生產(chǎn)成本增加且造成了水體污染。腐植酸可以減少土壤對(duì)水溶性磷的固定，活化土壤中難溶性磷，使其轉(zhuǎn)化成有 效態(tài)磷。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究結(jié)果表明，棉花用腐植酸－氮磷鉀復(fù)合肥比磷銨加氯化鉀和無機(jī)棉花專 用肥有更高的磷磷肥利用率，腐肥區(qū)棉株體內(nèi)磷含量為0.53%，磷銨區(qū)為0.22%，專 用肥區(qū)0.20%；有 效磷投入量，腐肥區(qū)為5kg/畝，磷銨區(qū)國11.5 ，專 用肥區(qū)為5 。腐植酸可增加棉花吸磷量，提高磷素利用率。
鉀肥施入土壤后，易隨水流失，一般平均利用率為50%左右。腐植酸的絡(luò)合吸附作用可減少鉀的流失和滲失，并且腐植酸具有活化難溶性礦物質(zhì)態(tài)鉀元素、增加土壤陽離子交換能力及改 善土壤膠體性質(zhì)，因而提高了鉀肥的肥效。日本硝基腐植酸研究會(huì)進(jìn)行了硝基腐植酸防固鉀試驗(yàn)。施入硝基腐植酸量分別為：0.1%、0.5%、1%，在土壤反復(fù)干濕20d后，土壤中水溶性鉀分別比對(duì)照區(qū)增加99%、94%。由此可見，施用硝基腐植酸可以有 效降低土壤對(duì)鉀元素的固定。
微量元素如Fe、B、Zn、Cu、Mo等的缺乏會(huì)使有些作物在生長過程中出現(xiàn)缺素癥狀。作物產(chǎn)生缺素癥，并非是土壤中這些微量營養(yǎng)元素含量少，而是因?yàn)檫@些元素往往是以不可被吸收狀態(tài)存在于土壤中，有的因土壤溶液中含鹽太高，各種離子間產(chǎn)生拮抗作用，造成其不能被作物吸收利用而發(fā)生缺素癥。腐植酸可以與土壤中的礦物質(zhì)元素形成可溶性的絡(luò)合物，其中與鐵的絡(luò)合能力強(qiáng)且活性高，這一作用提高了作物對(duì)很多微量元素的吸收。而且微量元素（如Fe、B、Zn等）在作物體內(nèi)移動(dòng)性差，當(dāng)腐植酸與其絡(luò)合后，可以促 進(jìn)微量元素從根部向地上運(yùn)輸，向其枝葉擴(kuò)散，以此來提高元素利用率。
按照目前比較通行的生命周期評(píng)價(jià)法來對(duì)肥料生產(chǎn)的耗能和污染物排放進(jìn)行計(jì)算，我國每生產(chǎn)1kg氮的能耗及CO2、N2O、SOX排放量分別是92.024MJ、10.125kg、0.035kg、0.032kg；生產(chǎn)1kg磷的相應(yīng)能耗和排放物分別是20.958MJ、1.496kg、0.005kg、0.008kg；1kg鉀的能耗雖然沒有明確數(shù)值，但有資料表明，等量的鉀肥耗能比氮肥低6倍。腐植酸類肥料能夠增加N、P、K及微肥等肥料的肥效，減少其用量，有利于節(jié)省化肥生產(chǎn)過程中資源及能源的消耗量，促 進(jìn)在化肥生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少尿素等化肥使用量，有利于減少氮肥揮發(fā)損失時(shí)的溫室氣體排放量。因此，推廣應(yīng)用腐植酸肥料是一種節(jié)能減排的有 效農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。