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腐植酸植物保健营养液的开发研究

时间:2022-02-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:因此,我们开发工作重点是研究植物营养液,通过保健和营养双重功能,促进植物健康生长发育。3 HA保健营养液的开发研究基于HA的基本作用和理化特性,我们必须
腐植酸植物保健营养液的开发研究_2011年论文集

张常书

(上海通微生物技术有限公司 上海 200040)

摘 要:腐植酸用于肥料、医药、农药及畜牧兽药等在我国已有多年研究历史,并取得了多项科研成果,但腐植酸用于植物保健营养液(即腐植酸生态药肥)却鲜有报道。本文作者就三十多年来对腐植酸生态药肥的探索和体会概述如下。

关键词:腐植酸 保健液 营养液 生态药肥 开发研究

The Development Research of Humic Acid Nutrition for Plant Health

Zhang Changshu

(Shanghai Tongwei Biological Technology Co., Ltd., Shanghai, 200040)

Abstract: Humic acid has been studied for many years as fertilizer, medicine, pesticide, veterinary drug and so on, and many achievements have been made. However, there is a little literature about humic acid nutrition for plant health (ie, humic acid fertilizer as pesticide). The experience and exploration of the author studying humic acid fertilizer as pesticide more than 30 years are summarized in this paper.

Key words: humic acid; health care fluid; nutrient solution; ecological fertilizer; development research

腐植酸(humic acid,简称HA)用于肥料、医药、农药及畜牧兽药等在我国已有多年研究历史,并取得了多项科研成果,但腐植酸用于植物保健营养液(即腐植酸生态药肥)却鲜有报道。本文就三十多年来对腐植酸生态药肥的探索和体会概述如下。

1 HA药用价值综述

20世纪70年代,我国在HA用作肥料的同时,发现HA还有多种医用功能,对防治畜禽肠道病、流感、气喘、便秘、创伤感染、乳房炎、农药中毒等有较好疗效。据江西吉安畜牧兽医站试验统计,治疗各种病猪4299头,治愈率91.4%。内蒙新疆等地,用HA治疗猪、牛、马、羊、鸡等各种疾病畜禽数百万头,均取得了良好疗效。

20世纪80年代,HA由畜禽防治到人体治疗,国内不少医院及科研单位,作了大量的临床实验和药理药化研究,证实了HA对烧烫伤、皮肤病、风湿病、胃溃疡、肠炎、腹泻、外伤出血、创伤感染、阴道炎症等十多种常见病有显著疗效,并有多家制药厂生产用于临床的HA医药制剂。

在开发HA医用研究的同时,HA在农业病虫防治和刺激促长方面的应用也有不少报道。现就国内较典型的防治效果综述如下。

1.1 黄腐酸防治棉花枯黄萎缩病

据河南化学研究所王书奇报道,山东农学院,采用黄腐酸(Fulvic Acid简称FA)液灌根、拌种、喷施,对防治棉花枯黄病均有显著效果,用500毫升/亩(2000倍)FA灌根防治率达60%~90%,用25~150克/亩FA拌种防治率达43%~75%,用1500倍FA喷施防治率达23%~27%,灌根最好。

1.2 FA防治苹果轮纹病,腐烂病和斑点落叶

河南省植保所多次试验,采用FA1000~2000倍与1200倍的退菌特配合使用,在苹果生长中后期喷施2次,比单用700~800倍退菌特药效提高50%~80%,一般病果率可控制在5%以下,采用1个月内病果率可减少50%以上。根据河北农大实验显示,用1.5%的腐植酸钠刮苹果腐烂病病斑,防治效果为97.8%,较常用的“砷平液”防效为94.1%,病斑愈合量高1倍左右。

1.3 FA防治红薯根腐病和黑斑病

郑州市农科所试验,用200~300ppm的FA液喷施苗床和移栽时灌根,红薯根腐病防效20%~36%,病斑直径减少90%;黑斑病薯苗田间防交36%~65%,鲜薯增产20%~50%。FA与托布津混用,病指数下降5.8倍,增产率达83%。

1.4 HA钠防治蚜虫效果

山西农大试验,用0.3%的腐植酸钠液加适量增效剂,防治菜芽效果达95%以上,与乐果等化学农药相似。对红蜘蛛、菜青虫效果不明显。

除此之外,FA对抗旱、抗逆、提高免疫、促进生长、改善品质等都有明显作用,特别是抗旱,对防治小麦干热风有显著增产效果。

2 HA保健防治机理分析

国内关于HA抗病抗逆等许多研究报道认为,HA对植物生长发育确有刺激促长防病抗逆等保健作用,其机理大致可归纳为以下3方面。

2.1 HA可提高作物的抗病力

首先是HA进入植物体内,改善了植物细胞质膜的渗透性,促进了养分的吸收运转,加强了植物体内新陈代谢和核酸的合成,增强了过氧化氢酶的活力,抑制了病原生物的侵入和扩展,从而提高了植物抗病力和免疫力。其次,HA对某些病原生物有抑制作用,可以减轻病原生物的蔓延,促进病斑伤口的愈合。

2.2 HA可改善植物生理状况

调节体内营养平衡,提高多种酶的活性,增强光合能力,刺激作物生长,从而提高了作物的抗逆抗旱能力。特别是缩小气孔张开度,减少水份蒸腾,具有显著的抗旱效果。

2.3 HA对农药有增效缓释作用

HA可作为农药载体,或参与一定理化作用与农药形成复合物,既可降低农药毒性、减少农药用量、提高效果,又可减轻环境污染和药物残留,它与农药复配使用,可作农药的增效剂、增溶剂、吸附剂、缓释剂和表面活性剂等多种功能添加剂。

上述分析可以看出,HA不是杀菌剂也不是杀虫剂,但HA具有植物生长调节剂作用,通过对植物生理与病理的相互调控,可以起到植物保健或防治作用。因此,我们开发工作重点是研究植物营养液,通过保健和营养双重功能,促进植物健康生长发育。

3 HA保健营养液的开发研究

基于HA的基本作用和理化特性,我们必须强化HA的保健营养功能,才能达到补充营养和病虫兼治效果。经多年研究认为,要实现这一目标,必须找到无毒或低毒性的植物或生物杀虫剂,营养补充较好处理,但大量元素、微量元素和HA很难能溶为一体,这给工艺技术带来很大困难。煤中提取的腐植酸盐水溶性虽好,但不抗钙镁和二价金属离子,互溶后必然会产生沉淀,很难进入植物体内。为此,我们经过多年的探讨试验,现找到一种可代替煤炭腐植酸或黄腐酸的生化发酵产物——即生化黄腐酸(biotechnolgy fulric acid,简称BFA),这种物质与煤炭黄腐酸有极大的相似之处,但在化学组分及生理活性方面又大大优于煤炭黄腐酸,它含有多种小分子芳香羧酸、氨基酸、核酸、脂肪酸及生物活性因子,它在酸性、碱性条件下均可完全溶解,它与多种金属离子可以螯合或共溶,抗高钙镁,在任何水质下不沉淀,特别适宜与酸性农药复配,有良好的增效、缓释和互补作用,而且本身也是一种营养性和调节性生理活性物质,我们也称它为类腐植酸或类黄腐酸(BSFA)物质。这一发现,为我们开发保健型植物营养液解决了一大技术难题。

其次,要实现病虫兼治功能,经多年筛选,发现某些植物含有杀虫或杀菌物质,这些药用植物,我国农村资源丰富,可通过理化或生化处理,获得纯度及含量较高的植物性杀虫杀菌剂,再与BFA配合可获得病虫兼治的保健营养液。

在营养功能方面,重点解决了铜、铁、锌、锰等多种微量元素、中量和大量元素的复配问题。一般煤炭腐植酸不抗二价离子,无法复配微量元素,而我们开发的BFA叶肥可达到HA≥8%,微量元素≥6%的标准,高的可达到HA≥10%,微量元素≥10%,氨基酸≥10%,N≥10%的高浓度液肥标准,从而解决了保健液抗沉淀的重大技术难题。

目前,我们正在研究保健营养液工业化生产问题,以及生物性杀虫杀菌剂与HA配合的应用开发,主要解决生物制剂的稳定性和存放期问题,作为一种商品生产,必须要有较长的贮存期和使用效果稳定性。

4 HA药肥可行性探讨

我国对HA药肥研究早有报道,但大面积生产使用的品种还很少见。“药肥”既有防虫防病的药物功能,又有促进生长的肥效作用。药肥合一,病虫兼治,通过保健液这种产品是可实现的,并有多种技术路线达到这一目的,但病虫防治的范围、效果不及农药,只能作为保健液。植物保健液的开发研究,可有如下几种途径。

4.1 植物性杀虫杀菌剂与HA的配合制剂

据试验报告,许多药用植物的提取物都含有一定杀虫杀菌的有效成份,我们将这些药用植物,采用生物生化技术提取其有效物,再与HA复合配制成保健液;也可筛选专用菌进行生物发酵,暨可获得杀虫杀菌有效物,又可获得生化黄腐酸。最近我们已经利用该技术试制成功了生化药物腐植酸,再按照叶面的配制工艺,生产出“腐植酸植物保健营养液”,稀释300~500倍喷施,对蔬菜、瓜果等作物病虫害具有一定的防治功能和较高的刺激保长效果。

4.2 生物性杀虫杀菌剂与HA的配合制剂

目前,国内生物性杀虫杀菌剂很热门,主要是低毒或无毒副作用。现广泛用于生产的杀虫剂有苏云镏金杆菌、青虫菌、白僵菌、阿维菌等;杀菌剂有井岗霉素、金核霉素、刺孢链霉素(农抗120)等。这些菌剂能否与HA配合,配合后的药效、肥效还待试验探讨。我们曾用过BT和阿维菌素作过试验,生物杀虫效果比较迟缓,而且在游体药剂中难以保存。所以,采用生物性杀虫杀菌剂与HA配合制剂难度较大,效果很难稳定。

4.3 HA化学改性制剂

我们根据HA对金属离子的螯合作用,采用化学处理可使HA螯合铜离子,含量可达到5%以上,或制成腐植酸铜皂液,这种产品相似于“波尔多液”的效果,但不污染作物,而且还可与多种微量元素络合复配,达到保健营养双重功能。此外,还涉及腐植酸菌脂、腐植酸生物碱,将植物杀虫杀菌成份嫁接到HA分子上,形成接技共聚物,从而达到保健营养双重功效。采用腐植酸酸改性制剂,这种开发研究方向具有现实意义和推广使用价值。

4.4 HA与农药复配制剂

煤中提取的HA(棕黑腐酸)必须在碱性条件下溶解,FA可在酸性液中溶解。而大部分农药都是酸性产品,所以必须使用FA才能与农药复配,但FA价格贵,资源有限,因此我们用生化FA代替煤FA,且效果更理想,其水溶性、酸溶性、螯合能力、营养成份及生理活性等都优于煤FA。我们生产的生化FA有粉剂(FA≥60%)和浓缩液(FA≥30%)两种规格,现在主要用作叶面肥,稀释倍数一般为3000~5000倍,有良好的刺激保长效果。因此,生化黄腐酸一剂多功能多效,作为农药添加剂、增效剂、缓释剂、螯合剂、渗透剂、分散剂等,是HA农药添加剂的最佳选择。

综上分析,HA作为农药添加剂(增效剂)有广阔的发展前景,而开发腐植酸植物保健营养液更是一个新的课题。因为,HA将植物营养、刺激促长和病虫兼治融为一体,在一定程度上可称为“药肥”。如果依据植物保护“防重于治”的方针,适当增加保健液施用次数,将病虫害控制在发生之前,就可能达到化学农药防治效果。所谓“保健营养液”,也就是以防为主,防重于治的施肥施药方法,将病虫害消灭在发生之前,是保健营养液的主要目的。

参考文献(略)

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