有机碳物质的水溶性直接关系到植物的可吸收性,溶解于水是能够被植物吸收的前提。其中能被植物直接吸收的有机营养包括腐植酸、黄腐酸、氨基酸、小分子寡肽、单糖和小分子寡糖、脂肪酸、维生素、微生物代谢产物等。这些水溶性有机碳是有机碳肥中的速效碳,能够快速地为植物的物质合成提供所需的有机底物,并减少了能量消耗。
脂肪和糖类只含碳、氢、氧三种元素,氨基酸含有碳、氢、氧、氮四种元素,有些氨基酸还含有硫元素。蛋白质含有碳氢氧氮硫磷,部分蛋白质还含有金属元素,如铁、锌、铜、锰、钼等。而腐植酸、黄腐酸不仅含有碳氢氧氮硫磷,还含有钙镁铁硅钾等多种矿物元素,有报道称腐殖质中可检测出土壤中包含的绝大部分元素。
腐殖质类物质具有大量活性功能团(羟基、酚羟基、醇羟基、羧基、羰基、醌基等),这是其他有机物质无法与之比拟的优势。土壤有机质最主要的形式就是腐殖质,是土壤具有保水保肥能力以及可耕性的灵魂所在。
氨基酸主要含有氨基和羧基功能团,不同的氨基酸可能具有不同的活性功能团,如巯基、羟基、酚羟基等。寡肽的功能团主要取决于其表面氨基酸的侧链结构。脂肪酸主要包括羧酸功能团和不饱和的烯丙基尾端。糖类具有羟基、醛基和酮基功能团。
腐植酸、黄腐酸、氨基酸、寡肽具有较好的亲水性,其中黄腐酸活性功能团最多且功能强大。蛋白质和肽类具有三维结构,功能多样复杂。黄腐酸、寡肽、氨基酸均能直接参与生物体内的物质与能量代谢过程,生物活性高。糖类和脂肪酸是生物体主要的能量来源,且糖类也是生物最主要的代谢产物。从活性功能团可见,有机碳肥的有机物类别越丰富,对土壤、微生物和植物越有利。
因此,有机碳肥还应关注其有机碳类别的多元性,多元的有机碳肥更有利于土壤、微生物和植物,因为元素更丰富、活性基团更多样,能够为更多物质合成代谢提供有机底物。
腐植酸和黄腐酸是可被植物直接吸收的重要有机碳,其功能团丰富、含碳比例高、包含元素多,功能多样且十分突出。腐植酸分子量从几十万到几百万,而黄腐酸是腐植酸中完全水溶的部分,其分子量只有几百到几万,生物活性更强。
腐植酸(HA)能提高土壤阳离子交换能力及缓冲性,稳定土壤团聚体,保水保肥。腐植酸还能改善土壤中土壤酶与微生物的活性,活化土壤和肥料中的养分,促进植物对营养物质的吸收,提高肥料利用效率,同时刺激根系生长,改善植物代谢,提高作物抗逆能力。
腐植酸典型结构
腐植酸样品
(图片引自网络,侵删)
腐植酸促进作物生长的主要途径及机理
黄腐酸(FA)完全水溶,活性最高,生物可利用性比腐植酸更高。黄腐酸能够促进土壤团粒形成,刺激作物侧根和根毛形成,增强光合作用,优化新陈代谢,调节蒸腾,抗逆效果优异。
意菲乐®是一款富含腐植酸(以黄腐酸为主)且复合缓释脲醛态氮素营养的新型叶面特种肥料。腐植酸是强大的多功能生物刺激物(Biostimulants),具有显著的抗旱、生根、增效作用,能够优化作物代谢,提高作物抗逆能力,也是活性卓越的小分子有机碳营养;氮是蛋白质、叶绿素、核糖核酸等重要有机物的关键组成元素,可以促进生命代谢活动和植物的光合能力。
因此,意菲乐能够有效预防叶片和根系早衰,增强和延长功能叶光合作用;通过碳氮同补原理,优化代谢,护叶养根,抗逆防衰,实现稳产增产。
安徽宿州玉米同田对比应用
左为尿素,右为意菲乐®
甘肃张掖制种玉米同田对比应用
左为尿素处理,右为意菲乐®处理
(2)功能叶效果
四川农大试验基地小麦同田对比应用
意菲乐®喷施后16天,小麦功能叶更大更绿,且穗头更长、大小均匀、抽穗整齐。
(3)籽实效果
四川仁寿豆玉带状复合种植示范区对比应用
邻近收获区大豆空瘪较多,而意菲乐®处理大豆豆荚一致,籽粒饱满均匀,而且显著增加了二粒荚和三粒荚数。
(4)预防早衰与抗逆效果
宁夏固原彭阳县张杂谷2000多亩示范区对比应用
因遭遇连续长时间干旱天气,对照区大面积严重早衰减产,而意菲乐®处理未受旱情影响。意菲乐®抗旱保产效果受到宁夏固原市种子工作站的高度认可。
安徽玉米涝害恢复同田对比
有机碳肥的重要指标:含碳比例、水溶性、元素丰度、活性功能团。
腐植酸和黄腐酸是效果优异的有机碳肥。
意菲乐是久经实践考验的叶面有机碳肥,碳氮同补,抗逆防衰,促进作物增产稳产。