M.V.Ostrovsky1，S.A.Balyuk2 著 李若愚3 译
(1 欧洲农业物理研究所 卢加诺 瑞士 999000 2 乌克兰土壤学与农业化学研究所 哈尔科夫 乌克兰 61000 3 北京伟宇高农生态科技有限公司 北京 101300)
摘 要：来自德国、瑞士、俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰的作者团队的科学家和专家们，第一次在世界范围内设计了免试剂(不使用化学合成药物和高温)的，由天然原料产生物理效应的工业方法。这是生产以植物来源(泥炭、腐殖质、天然矿物质)为目标、增强生物活性的高性能产品广泛应用于农业、牲畜、家禽养殖,以及医药、医学和美容的基础。
关键词：天然环保原料 含腐殖质产品 环保肥料 高产环保产品 微肥HUMIN PLUS 泥炭 水溶性微量元素肥料
A New Generation Humic-containing Preparations Based on Environmentally Friendly Natural Raw Materials, Their Unique Properties and Application Experience
M.V.Ostrovsky1, S.A.Balyuk2 write Li Ruoyu3 translate
(1 European Agrophysical Institute, Lugano, Swissland, 999000 2 Ukraine Soil Science and Agriculture Chemical Institute, Kharkiv, Ukraine, 61000 3 Beijing Wei Yu High-tech Agricultural Ecological Science&Technology Co.,Ltd., 101300)
Abstract: Author’s team of scientists and experts from Germany, Switzerland, Russia, Belarus, Ukraine for the first time in the world was designed by Reagent-free (without the use of chemically synthesized drugs and high temperatures) the industrial way of physical effects of processing of natural raw materials.This was the basis for the production of objects of plant origin (peat, sapropel, natural minerals), high-performance products with increased biological activity with a wide range of applications in the agricultural, livestock, poultry farming, as well as pharmaceuticals, medicine and cosmetology.
Key words: environmentally friendly natural raw materials; humin-containing organic products; environmentally friendly fertilizers; high yields and environmentally friendly products; micro-fertilizers HUMIN PLUS; peat; watersoluble micronutrient fertilizers
当今世界处在这样一个激化的矛盾中：人们需要化学品来提高农业生产，但是同时人类健康以及我们的环境又被这些化学品带来的副作用所破坏。
解决这个问题的方法可以是使用环保有机物来替代，它们的好处就是将肥料对环境的有害影响降到最低，同时还能提高其有效性。像微肥应该是经济划算的，应用率符合每公顷几升甚至更少。
多年来，一个由乌克兰、俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦、德国、瑞士和约旦科学家组成的国际小组提出了这样的问题：如何才能使环保肥料增加亩产，保存腐殖质，减少化肥的应用率并发展保护作物的化学品。新型环保微肥是多年来的工作结果。这种微肥的使用提高了工作效率，保证了常规和有机种植的农产品的可持续性以及质量，对整个生态系统产生积极影响，同时又不干扰植物的遗传结构。
研究表明，腐殖质与原始形态的微量元素离子悬浮在一起将使效果最大化。 这是世界上第一次采用非化学加工天然原材料(泥炭和腐殖质混合物)的新方法。正是这种方法能够获取解决问题的高效制品。新技术受专利号 2012011517064800DE保护，以PCT(PCT/DE2013/100009)注册，在146个国家有效。
这种技术的显著特点是放弃了传统热化学合成提取天然原料的方法，而是引进一种用超声波气体涡流空化反应器处理天然原材料(泥炭，腐殖质或两者的混合物)的新物理方法。
新技术的另外一个特点就是未经离心分离所得的悬浮物仍能保持高纯度和高浓度。新技术的最终产品实质上是一种含有低量(少于1%～2%)不可溶细纳米颗粒原料的水溶产品。该产品具有高浓度的活性物质，活性物质的生物活性也被提高。新技术的第三个特点就是可以通过特别调试的磁场来进行一个产品激活。对产品进行磁场激活的办法我们已经和德国、瑞士两国的科学家们一起申请了专利(专利号DE102009043821A1)。
这项工作的结果其实是一个基础浓缩产物。在此浓缩物的基础上在各国得到发展和认可，被称为微肥 HUMIN PLUS，用于农业灌溉，果蔬种植，园艺，针叶树和观赏作物，吸附剂饲料和牲畜、家禽和鱼的饮用水添加剂。在此浓缩物的基础上，一系列用于自然养颜的环保疗法、浴疗产品以及啫哩也被创造出来并加以试验。
微肥HUMIN PLUS系列在各国广泛试验于各种农作物领域(谷物、蔬菜、水果和樱桃等)，这些国家有俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦、德国、西班牙、葡萄牙、意大利、法国、约旦、埃及、沙特阿拉伯、伊拉克、越南和中国，所有的试验都证明了其高效性。
乌克兰哈尔科夫的土壤科学和农业化学研究机构，乌克兰克里米亚塔夫里亚国立大学，俄罗斯圣彼得堡国家农业大学，俄罗斯圣彼得堡农业物理研究院，哈萨克国立农业大学，白俄罗斯明斯克国家自然生态环境管理研究所，德国洪堡大学和德国-俄罗斯生物磁纳米技术研究所等机构对微肥HUMIN PLUS系列进行了仔细的研究。
在这些研究的基础上，一种在不同作物上使用HUMIN PLUS的应用方法被研制出来，生产HUMIN PLUS的技术条件也被研发出来，环保的原料来源已经被证实和定义，产品生产线也被组织了起来。于是，在世界上第一次出现了环保、高产、水溶性的来自腐殖质和泥炭的微肥农业产品，其独一无二的特性由两种天然原料的自然合成而得以实现。
使用双组分材料(泥炭和腐殖质)提供了生物制品最大程度的疗效，因为泥炭含有主要来源于植物的高含量腐植酸，而腐殖质则主要含有来源于生物和动物(各种微观和宏观生物体)在湖泊底部的经过数万年厌氧腐殖化过程形成的组分。
HUMIN PLUS是一种多功能制品。由于其含有丰富的有机矿物质和可以提高生物活性的物质，所以保证了对植物和土壤加以影响的独立机制，这种影响抵消了植物的各种不利生长条件。
(1) HUMIN PLUS包含了一系列植被需要自然形成的宏观营养素和微量元素。
(2) HUMIN PLUS作为一种螯合剂，使得许多营养成分更容易被植物获取和吸收。保证了高产，同时节约了传统的矿物肥料。
(3) 通过确保抑制致病菌生长，HUMIN PLUS对植物具有生物刺激作用。促成有益菌生长。提高免疫力，对整个生物地理群落具有正面影响。特别是，HUMIN PLUS还显现出一种对线虫的选择性影响。
(4) HUMIN PLUS加速了土壤腐殖化的过程，从而增加了土壤的肥沃度。
(5) HUMIN PLUS允许基础制品在生产过程中，根据农业生产者设定的具体问题，在分子水平上增加所需微量元素的离子数，从而提高效能。
(6) HUMIN PLUS的多功能和多组分结构是其高效、稳定特性的保证，对植物和土壤起着正面稳定的影响作用，完全避免了对“土壤-植物-人类”食物链的不良影响。
微肥HUMIN PLUS，不像今日市场上的其他各种因加速吸取植物所需的宏观和微观营养素而吸干土壤的植物生长调节剂，其不仅加速植物生长，而且刺激土壤再生，对整个土壤生物具有正面影响。HUMIN PLUS对蜜蜂以及其他益虫无害。
HUMIN PLUS在植物上有以下作用：
(1) 增加植物细胞膜的通透性，促进营养物质的感知力。增加的通透性具有选择性，偏向植物所需元素。
(2) 促进氮，磷，钾的同化，预防硝酸盐形成。
(3) 有助于减少铁和其他宏观营养素和微量元素的短缺，预防植物外观萎黄。
(4) 激活植物免疫力的自我激励功能，诱发植物复杂非特异性的对真菌、细菌、病毒和其他环境不利因素(干旱，低温，高温压力)的抵抗力。
(5) 增加植物对疾病和寄生菌群的抵抗力，有助于移走植物栖息地的病原体，将其抑制或转化为腐生营养。经过处理的植物更难受到疾病和害虫的影响(根腐病，线虫以及其他)。
(6) 使植物能够忍受土壤中更多的盐分。
(7) HUMIN PLUS可以显著减少在生长季里植物使用杀菌剂的频率。鉴于HUMIN PLUS在技术上的不断发展和更新，未来杀菌剂很有可能将被完全放弃使用，因为HUMIN PLUS拥有无毒、高效等多种优势。
(8) 增加植物中的维生素和矿物质。
(9) 通过加速细胞分裂刺激植物生长，因为其含有有机腐殖质组(腐植酸，黄腐酸，棕腐酸，氨基酸，果胶，羧酸和单糖)。
(10) 可以通过加强其保存，营养价值和商业外观来提高商品质量。
(11) HUMIN PLUS能够像作用在“土根”链上一样作用在叶子上。
(12) HUMIN PLUS含有的腐植酸能够加大核酸的合成。这对强化植物非常重要，因为所有形式的核酸 都参与蛋白质的合成。
(13) 包含广泛的各种必须的微量元素(超过 50种)以及各种有益微生物。
(14) 一旦被施加于植物上，它到达叶子中的叶绿素颗粒，加剧对紫外射线的吸收，从而加速光合作用和呼吸作用的过程。
(15) 由于以上原因，HUMIN PLUS可以提高作物产量 20%～60%。
HUMIN PLUS对于土壤有以下作用：
(1) 参与土壤结构的合成，微菌群发展更快。
(2) 有助土壤从集中耕作中快速恢复。
(3) 降低轻沙漠化土壤中的水分和营养的流失。有助于腐殖质在这样的土壤里聚集。
(4) 增加重型黏土的通风性，松化泥土，从而提高氧气供应，加强土壤的可用性。
(5) 选择性激活有益土壤的形成和根瘤菌，同时抑制土壤中的致病性微生物和真菌疾病。
(6) 由于胶体结合能力的增强，使得能够抵消地壳的侵蚀。
(7) 通过提高对干旱的抵抗力从而提高土壤保存水分的能力。
(8) 优化平衡土壤中的水分。
(9) 帮助土壤pH值正常化。
(10) 在碱性条件下，作用为金属离子螯合剂，从而增加其被植物根部吸收的可能性。
(11) 在根部区域，结合水溶性非有机肥料，提高根部同化，减少营养流失。
(12) 具有极高的阳离子交换能力。有助于氮磷钾营养和其他微量元素转化成易于被植物吸收的形式。
(13) 不可逆结合非活性复合物中的重金属和放射性核，这些物质来自土壤循环，预防这些物质重新进入植物和农产品。
(14) 恢复过程有利消除农药残留和其他有害的代谢产物，降低化学土壤的负荷。
从矿物回收肥料中的添加剂到土壤络合脱氧剂，经过改良的HUMIN PLUS制品在未来使用方式多样。废物回收最主要的问题例如金属锶的存在，它会不断取代最终农产品里的钙，最后导致人类和动物严重的疾病。针对这个问题，改良后的HUMIN PLUS制品会与锶结合成一种非活性复合物，使之退出土壤循环。对有机微肥HUMIN PLUS在现场做的测试和实践表明，它与各种肥料兼容性很好，与保护土壤的化学品，杀虫剂，杀菌剂和除草剂兼容性也很好。
近年来，研究还将HUMIN PLUS应用于家禽养殖。小剂量的HUMIN PLUS制品可用于动物和鸟类的饮用水中。HUMIN PLUS使得这些应用成为可能：
(1)牛：肉、奶产量提高11%～14%，饲料转化8%～11%，降低牛崽70%的死亡率。
(2)猪：提高肉产量11%～14%，饲料转化8%～11%，降低猪崽90%的死亡率，腹泻的发病率减少99%。
(3)鸟：提高肉产量和蛋产量10%～12%，饲料转化10%～14%，降低鸟崽80%的死亡率，鸟类发病率减少73%。
家禽类的应用尚处于研究阶段，但是已取得的结果已经可以让我们对其有效性和可行性做出结论。
2010年以后，HUMIN PLUS在化妆品和药物上的应用也开始了。使用HUMIN PLUS可以促使皮肤再生，降低关节疼痛。洗浴时放点HUMIN PLUS还能强化心血管系统，强化提高神经系统。
参考文献(略)
译自：俄罗斯工程科学院院刊，2013，(3)：56～57。
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图4 草莓温室栽培施肥后生长情况
Fig.4 Strawberry’s growth after using fertilizer at greenhouse
5 农户反应和评价
5.1 农户反应
(1) 腐植酸液体肥，在作物生长期，每亩施用2～3 kg加水50～100倍灌根，或5～10千克/亩冲施，都很有效，2～3 d后, 作物叶片逐渐增绿变大，长势健旺，新根多，提苗促长，效果明显；
(2) 腐植酸液体肥，肥效快，水溶性好，便于滴灌或冲施，可代替化肥，用肥量可节省30%左右；施腐植酸液肥后，作物长势更旺，对病虫害抵抗力更强，农药也可少打几次；而且瓜亮口感好，产量也有所提高；
(3)抗病型“腐植酸有机肥”或抗病型“腐植酸液体肥”虽然有一定效果，但价太高(肥2000元/吨，液25元/公斤)，难以接受。
5.2 评价
我们认为腐植酸液体肥是国家认可的一个新型肥料品种，使用本品，不单是可以满足作生长所需要的各种养分，而且更重要的是可以改良和修复土壤，提高土壤有机质，增强土壤代换功能，具有保水保肥，防病促长，抗旱抗逆，改善作物品质，提高作物免疫力等多功能作用。
6 建议和希望
根据试验示范和现代农业发展需要，推广和使用腐植酸液体肥，有利“水肥药一体化”工程，有利于设施农业的深入发展；有利于农业面源污染的治理和解决；有利于生态农业和现代农业可持续发展。因此，恳请政府及相关部门，在治理农业面源污染工程和政府推行的“物化补贴”方面，给予该项工程一定关注和支持。
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