不一样的肥料【农业】,揭破二氧化碳气肥的科学的谎言

   
新型肥料是有别于传统的、常规的肥料,新型肥料与常规肥料的区别就在于一个“新”字。现在,科学家们研究出一些特殊性“新”型科研肥料,如声肥、光肥、电肥、气肥、磁肥等,这些特殊性新型科研肥料你都听过吗?

植物需要的16种元素,前三位叫碳氢氧。二氧化碳气肥是一种很好的肥料,但是任何肥料都个度,肥料≠调节剂,不是调剂调剂而已。而且,所需要的二氧化碳远远大于氮磷钾所需数量。哈哈。

新疆:有机生物型水溶肥助棉增产

   
声肥:不同频率的声调对农作物有着不同的刺激作用。轻柔、优美的旋律可以促进农作物生长;而强烈、尖啸的噪音能抑制农作物生长。试验中科学家给一只西红柿“戴上耳机”,每天让它“听”三个小时的轻音乐,结果这只西红柿竟长到2公斤重。

我国目前有温室大棚5000多万亩,年产值5000亿元左右,而80%产值来源于冬、春、秋季,因为这三个季节蔬菜产值高,亩产值2万元—3万元。但这三季由于温室大棚有近5个月限制通风,二氧化碳浓度不足,严重制约了蔬菜产量。15年来全国蔬菜单产仅提高3%左右,主要靠扩大面积提高收入。推广这项技术,将使我国保护地蔬菜发生革命性变化,其增产和缩短生长周期的综合效益,可使每亩温室增收达到万元。如果全国1/3温室大棚推广该技术,可增收千亿元以上。这对转变经济发展方式、提高农民收入、引导农民走内涵式高效农业路子意义重大,也可以快速有效地解决城市的“菜篮子”问题。

当一种看似平常的“水”流入新疆生产建设兵团第六师、第八师的棉花地里后,人们看到的竟然是这样一种景象:棉花收获时间提前5到10天,增产效果十分明显。

   
光肥:不同的光谱对农作物生长有着不同的作用。科学家用黄光定期照射大豆,结果使大豆的成熟期提前了20天;用红光定期照射西红柿和黄瓜,使它们的成熟期提前了一个月。

植物体中含碳和水高达95%以上,含氮、磷、钾不到5%。几十年来,通过增施氮、磷、钾肥使作物增产50%以上。

这一名为有机液体肥水肥一体化的项目,是汇聚新疆农垦科技人员多年心血的科研成果,去年在第七师1.5万亩棉花地里试种成功后,今年被推广到六师、八师的棉花种植中,成为增产提效的极佳选择。

   
电肥:农作物体内的电位同大气中的电位差越大,作物的光合作用也就越强。科学家将西瓜种子浸泡在75V电压的稀盐酸溶液中,结出的西瓜含糖量增加了4.5%,产量提高了10%;又用200V的电压处理西红柿种子,结果西红柿中抗坏血酸的含量增加了8%,产量提高了30%。

植物体的干物质中,有机物质占90%左右,而碳素又约占有机物质的40%,是植物体内含量较多的一种元素。这些碳素,则来自于CO2。所以说,CO2对生物界具有重要意义。二氧化碳和水是植物光合作用的主要原料,水是农业的命脉,千百年来,兴修水利成为农业增产增效的主要措施,在农业生产中发挥了重要作用,用水浇灌作物可以增产3—5倍。二氧化碳作为植物生长的主要物质原料,是影响植物生长、发育和功能的关键因子之一,它既是光合作用的底物,也是初级代谢过程、光合同化物分配和生长的调节者,参与植物体内的一系列生化反应,对植物生长有直接影响。二氧化碳浓度升高不仅能显著提高植物的光合作用效率,同时还能通过扩大光源利用范围来促进植物的光合作用。二氧化碳在空气中的浓度比较稳定,变化不大,一般为0.03%—-0.04%,这个浓度在温度25℃以下时,随着温度的提高,光合作用增强,创造的有机物质增多,作物表现出旺盛的生长状态;当温度超过30℃时,光合作用创造的有机物与作物呼吸作用消耗的有机物相同,甚至少于呼吸作用消耗的有机物,作物停止生长。

对比试验获得成功

   
气肥:二氧化碳气体能给农作物增加碳素营养。美国科学家在作物生长发育的旺盛期,定期给农作物喷洒定量的二氧化碳,结果使甜菜增产五成,大豆的产量增加了58%,高粱增产2倍以上,水稻增产65%。目前在我国二氧化碳气肥已广泛应用于温室大棚内。

冬季温室蔬菜生产为了保温的需要,常使大棚处于密闭的状态,造成棚内空气与外界空气相对阻隔,二氧化碳得不到及时的补充。日出后,随着蔬菜光合作用的加速,棚内二氧化碳浓度急剧下降,有时会降至二氧化碳补偿点(0.008%—0.01%)以下,蔬菜作物几乎不能进行正常的光合作用,影响了蔬菜的生长发育,造成病害和减产。国外通过燃烧白煤油和焦炭的方法增加温室中的二氧化碳,能起到增产作用,可是由于成本高和燃烧时易产生有害气体,大面积推广受到影响。现在,国外用燃烧天然气的方法增施二氧化碳,而且温室或连栋温室温度湿度自动控制,几乎不放风、通风。国内用碳酸氢铵(化肥,以下简称碳铵)加硫酸、盐酸的办法补施二氧化碳气肥,效果也很好,但这两种酸都具有强腐蚀性,容易烧伤皮肤,不易操作,难以推广。

有机液体肥水肥一体化示范项目,于2016年经科技部批准立项,是国家农业重点研发示范推广项目。该项目由新疆农垦科学院承担、兵团第七师示范推广,是新疆农垦科学院结合新疆土壤特点和农作物需肥规律,经过多年研究试验取得的一项重大科技成果,有改善土壤理化性质、提高肥料利用率、增加作物产量等特点。该院研发了有机液体水溶肥,并通过对滴灌田间施肥控制系统升级改造、全程滴施,完全实现了精准精量施肥,是对目前常规滴灌施肥技术的提升。

   
磁肥:地球上任何农作物都生长在磁场环境中,农作物一旦离开磁场就会枯萎而死。科学家发现,若给农作物外加一定强度的磁场就会促其生长和增产。于是,他们将煤渣磨细,经磁场处理后再施到田里,起到了以磁代肥,加快农作物生长的作用;将灌溉用水经3000高斯的磁场处理后再灌溉,农作物获得了明显的高产。

增产幅度大,经济效益明显。上世纪70年代以来,国外在设施栽培的二氧化碳施肥方面达到研究和应用高潮,挪威有75%、荷兰有65%的温室施用二氧化碳,其它如丹麦、日本、英国、美国等在温室中施用二氧化碳也相当普遍。二氧化碳施肥早在20世纪20年代就在欧美、日本等地开始推广应用,其中日本、荷兰等国的发展较快。国外有温室作物全天二氧化碳施肥和通风期二氧化碳施肥的报道,并证明延长每天二氧化碳施肥时间可明显提高黄瓜、番茄产量。美国科学家在新泽西州的一家农场里,利用二氧化碳对不同作物的不同生长期进行了大量的试验研究,他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期使用,效果最显著。在这两个时期中,如果每周喷射两次二氧化碳气体,喷上4~5次后,蔬菜可增产90%,水稻增产70%,大豆增产60%,高粱甚至可以增产200%。

该项目去年在第七师1.5万亩棉田试种时,一套完整的实验方案引起人们的极大关注:由第七师科技局牵头组织,新疆农垦科学院水土所提供有机液体肥配方及施肥方案,七师锦疆化工负责肥料生产、供应,五五机械装备制造公司负责施肥系统的建设、安装调试和运行维护,第七师农科所负责田间调查记录,各示范团场负责示范任务具体实施。可以说,这是对有机水溶肥科研攻关成果的一次“大考”。

   
随着人口的增长,人类对粮食和农产品的需求愈渐加大,为了保证农业生产的高产、低耗、高效、优质的发展,就必须加快新型肥料的研究和发展速度。如果这些特殊性新型科研肥料一旦广泛作用于农业生产,则将产生不可估量的作用。

【正常空气中二氧化碳浓度】二氧化碳是作物进行光合作用的主要原料之一,空气中的二氧化碳浓度一般为300ml/立方米左右,远远不能满足作物优质高产的需要。露地增施二氧化碳气肥又不切实际,棚室封闭的环境使二氧化碳气体施肥成为可能,同时,也是保护地高产优质栽培所不可缺少的重要措施之一。

该项目在第七师8个团场15个连队实施,实施面积1.5万亩,涉及职工150户,种植作物主要是杂交棉鲁研棉24号和中棉75号两个品种的棉花,种植模式为一膜三行。由示范团场投资建设了16个25立方米的玻璃钢施肥罐,并配备施肥控制系统。

——-以上这么多都是正确的,毋庸置言,无可厚非。二氧化碳是植物光合作用时必需的主要物质,植物光合作用的二氧化碳饱和点一般都在1000毫克/千克以上,但自然界空气的二氧化碳浓度一般是330毫克/千克左右。而设施栽培通过通风换气也只能使室内二氧化碳浓度维持在200毫克/千克左右,最高不超过330毫克/千克,因此植株处于二氧化碳饥饿状态,严重制约着植物的光合作用,进而严重制约作物产量增加和品质的提高。因此,设施栽培人工增施二氧化碳气肥是提高作物产量及品质的主要措施。

“棉花的生育期、成熟期提前5至10天,这是各个生长期品质提升、成熟度提高的结果。”新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所副所长陈云介绍。项目总结显示,出苗水滴施液体肥的示范田平均出苗率比对照田提高3.5%,说明出苗水滴施液体肥能够改善土壤环境、促进种子萌发,从而提高了出苗率,同时满足苗期养分需求并增强抗逆性。从各示范团场棉花蕾期调查分析,示范田棉花株高、主茎叶片数、果枝台数和蕾数等生长情况均好于对照田。示范田棉花生长指标较对照田有明显提高,其中结铃数较对照田提高5.48%,果枝台数较对照田提高10%,蕾数较对照田提高5.26%至18.18%,而常规肥平均吐絮率仅为55.6%,也就是说,液体肥棉花吐絮率高于常规肥16.3%,田间表现为生育期提前5天以上。应用液体肥的示范棉花在各个生长阶段均获得了优于常规施肥棉花的性状。

请看下面:

就近生产降低运装成本

固体CO2气肥为褐色扁形颗粒或圆片状,具有物理性状好、化学性质稳定、使用方法安全、肥效长等特点。具体施肥方法是在作物生长旺盛期到来之前,在行间开沟撒施,片剂每隔30cm放一片,而后覆土2-3cm,使土壤保持疏松状态,有利于CO2气体的释放。一般每667m2施30-40kg,可使棚内CO2浓度达到800-900mg/L,有效期长达60-80d,高效期在一个月左右,施肥后通风时以中上部放风为宜。有机CO2气肥含有丰富的C、N、P、K等多种植物必需的微量元素,使用后在一定温度下缓慢的释放CO2,以满足植物光合作用的需求,从而提高光合效率。

参与实验的各团场棉花平均亩产419.0公斤,较常规肥对照田平均亩增产27.5公斤,增产约7.0%,增产效果明显。但增产能意味着农民的增收吗?液体肥施用的成本是否增加?

二氧化碳增长剂为淡黄色粉末状,使用时将该品和适当的潮湿的土或细砂拌均,撒到植物的根部周围或背垅的两边上,就能持续15-20天缓慢释放供给作物二氧化碳和所需的多种营养元素,根部叶部双吸收,使棚内二氧化碳浓度可保持在1000PPM以上,增强光合作用,提高叶绿素含量,促进新陈代谢,使枝叶肥大,植物健壮,提前开花保果,增加雌花,无烂果,无病害,并能驱避蚜虫,蓟马,白粉虱,潜叶蝇,红蜘蛛等害虫,2-4天见效,增产幅度为17.5%-45.5%左右。使菜果提早上市15天左右,并能延长采收期30天以上。

“相对于固体肥料来说,液体肥的缺点体现在包装、运输费用高。我们在实验中采取了就近生产、就近应用的模式,液体肥料生产出来直接罐车运输到田间首部储罐,没有了包装费用、降低了运输的成本。”陈云说。

吊袋式二氧化碳气肥:每亩棚内均匀吊挂15-20套二氧化碳气肥,每套400-500克,在白天阳光照射下可自动产生二氧化碳气体,晚间无太阳光则很少产生或不产生二氧化碳气体,非常适合农作物的自然生长条件,不管任何条件下均不会对农作物造成损害;绿色环保无污染;增产效果显著等特点,明显优于其它二氧化碳增施技术。

肥料生产项目根据棉花不同生育期需肥特点和本地土壤肥力特点,设计棉花全生育期肥料配方4个,分别是出苗肥、蕾期肥、花期肥和铃期肥,肥料成分包含氮磷钾大量元素、微量元素、可溶性有机物和微生物四部分,为全功能、全生育期肥料,肥料为作物可直接吸收利用的清液状态。

根据以上计算,每亩投入二氧化碳气肥5公斤,产出二氧化碳2-5公斤,可光合作用生产出碳水化合物表示如下:

产运方式的调整和转变将液体肥的优势凸显了出来,成本不再是其走向田间的制约因素。项目实施过程中,液体肥按棉花各生育期养分需求共施用10次,共计亩施肥量150公斤左右,平均亩投肥成本225元,较常规肥亩投入成本减少1.45元,产量增加27.5公斤,每百公斤棉花需肥成本降低8元,亩节约肥料成本14.5%。亩增收195.8元,节本增收合计为197.25元。可以说,有机生物型水溶肥既增产又节本,让农户看到了实实在在的效益。

总反应式:CO2+H2O( 光照、酶、 叶绿体)==+O2 表示糖类有关化学方程式

促农业绿色高效发展

光反应:物质变化:H2O→2H+ 1/2O2

说起施新型水溶肥对农业生产的意义,陈云说:“以前的水溶肥没有有机水溶物,我们加了有机水溶物和微生物菌剂,起到了改良土壤、刺激作物生长、防病治病的作用,同时也提高了化肥的利用率。现在农业生产中化肥用量大、时间长,土壤容易形成盐碱化,有机生物型水溶肥可以起到改善土质、缓解盐碱化的作用。另外,液体肥更容易实现自动控制,人工施固体肥成本高、劳动强度大,现在用液体肥更容易实现精准控制,比如施肥时间、施肥量等。而且它可以代替其他肥料施用,从而更加方便农户。而且作物在不同的生育期所需的营养物质不同,所以可以很方便地调整配比,从而更加符合作物的营养需求。”

NADP+ + 2e- + H+ → NADPH;能量变化:ADP+Pi+光能→ATP

有机液体肥采用“氮磷钾+微量元素+水溶性有机物+微生物”的组合、液化和混合技术,成为作物可以快速吸收利用的液体状态,是全营养、全生育期肥料,可以提高肥料的利用率和施肥精准率,从而节省肥料投入成本、增加产量,节本增效综合作用显著。而且通过项目实施,可以免施底肥,减少底肥成本投入每亩50至70元。

根据糖类合成化学反应方程式6CO2+6 H2O=C6H12O6+6O2, CO2+ H2O=1/6 C6H12O6+
O2,

“七师的实验,可以说示范带动作用很大,希望能尽快推广到更多农业生产中,真正让百姓知道它的效用,让群众看到成效。我们已经在和多家肥料生产厂家商谈合作,在奎屯、五家渠、伊犁都已经投入生产,做到就地生产、就地应用,成本最低化。”陈云说。

计算4.4公斤二氧化碳可以生成3公斤葡萄糖。

展望生物有机肥的发展前景,陈云充满信心:“我们要扩大有机物来源,让粪便通过生物发酵变成水溶性有机原料,还将加强针对不同作物的功能性微生物菌剂的研发。我们将针对不同地域、不同作物完善氮、磷、钾和微量元素的配比。可以预测,有机水溶肥将会为农田绿色、高效发展提供更多的可能。”

这就是说一个月使用4.4公斤二氧化碳,只能产出3公斤葡萄糖干物质。

(本报记者 王瑟 周世祥)

形成1公斤产量需要吸收1.33公斤二氧化碳,1000公斤产量,约需1333公斤二氧化碳。

那么问题出在哪里了?

解析问题:空气中的二氧化碳浓度是一个动态的,地球空气是一个大的空气容器,不是单纯靠换风、换气,而是依靠自然的空气压力进行交换的,在大气压力的存在下,空气无孔不入。何况温室不是极端密闭,空气在不断地流动着。正如一个人关在房间内10年,只要有吃有喝,在大气压力存在下,不会因为缺空气导致呼吸停止一样。一天24小时不同时间的二氧化碳浓度趋势在不断的改变,不断地有平衡打破平衡,所以光合作用才能不断地进行着。

温室的植物,白天以吸收二氧化碳为主进行着光合作用,夜里则是已释放和大气压力下自然流进二氧化碳
,以进行呼吸作用为主,继续糖、氨基酸、蛋白质、脂肪酸、核酸等的代谢合成。

无论是大田作物小麦玉米还是温室蔬菜、果树,生物学产量都是高达1000乃至数千、数万公斤,一个月补充5公斤二氧化碳气肥不足3公斤干物质产能,无论是增产幅度和单产、生物学这个数据远远不能一致,相比之下,二氧化碳一点点补充,远远是不可比的。

经计算,5公斤二氧化碳还没有50公斤有机肥产气多!!!那么一亩地使用5吨有机肥相当于多少二氧化碳气肥了?不言而喻,还是有机肥非常地好。

每个月补充5公斤二氧化碳气肥。

这就是二氧化碳气肥生产企业、经销商与广大农民开的玩笑,确实玩笑开得太大了,太大了。

美丽又科学的谎言,信以为真,就这样以讹传讹,谎言就成为真理。

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