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作物施肥方案 作物施肥方案
有机碳肥是怎样被根系吸收的
2022-12-22 浏览量:569 分享:

同是水溶性的浓缩有机废液也能被根系吸收吗?

有机碳肥是可以被植物根际直接吸收

首先得从有机碳肥的有效成分小分子水溶有机碳的特性讲起。

小分子水溶有机碳不但分子小,而且在水溶液中分子结构呈不定形云团状,这就使它极为亲水。另一方面,同是有机物质的植物根毛和土壤微生物,对生物质的小分子水溶有机碳特别亲和,容易接纳。这就使小分子水溶有机碳具备了易被吸收的基础条件。

细心的读者会发现问题:你前面讲到“有效碳”的分子粒径必须是650纳米以下,但植物根毛吸收孔的孔径更小呀,怎么进去呢?对,植物根毛吸收孔的孔径一般在8纳米左右,几百纳米的“庞然大物”看似进不去,但情况并不都是这样。我们来看看两种不同结构的“庞然大物”在通过比它小的窄缝时的表现吧:

一艘宽度70多米的航空母舰,在宽度只有50米的狭窄海沟前,是无能为力的,假如它硬要开足马力过去只能被卡死在沟中。而一个团的单兵集阵,排列成方阵大约是50米见方的阵容吧,在一条数米宽的巷道前只要团长下令“以班为单位单兵队形快速通过”,这个几千人的方阵会立即变换队形,用不了多少时间就全部从巷道穿过。

看看空中一朵朵云团,我们设想如果在某朵云团一侧架设一条管子,在管子另一端出现很强的吸力,这朵云团就会随着气流流入管子。这就是几百纳米“庞然大物”的小分子水溶有机碳被几纳米孔径的根毛吸收的原理,当然这里有一个前提:就是小分子水溶有机碳良好的亲水性和根毛对小分子水溶有机碳的敏感性亲和力。

浓缩有机废液是液态有机碳肥的原料,这种浓缩液(包括其喷雾干燥粉)也能溶于水。在上世纪八、九十年代,浓缩有机废液的生产大省广西自治区就有人提倡用它兑水灌农田,开始觉得还不错,农作物绿起来了。但第二次、第三次就觉得不对了,农作物出现萎顿发黄。有些“近水楼台”的农田用得多了,甚至寸草不生。因此现在广西有些商人在倒卖浓缩有机废液和喷雾干燥粉,都不敢在广西卖,而是到外省去卖,反正哪个买家都是一锤子买卖,“广种薄收”吧。

也有一些人拿浓缩有机废液去混入化肥,当作冲施肥卖。因为里面有50%左右化肥,每茬用量就有限,而且化肥得到缓释肥效有所提高,像“寸草不生”的现象就比较不容易出现。但是用液态有机碳来混同样的化肥相比,肥效的速效性和农作物生长效果可就差了一大截。但如果直接把浓缩有机废液连续多次用于滴灌系统,灾难性的结果就会产生。

这里必须做出对比分析。有机碳肥的有效成分小分子水溶有机碳在水溶液中分子粒径平均为650纳米以下,而浓缩有机废液是2微米以上,是前者的4倍,这是1个维度尺寸之差,三个维度体量之差就是60多倍。另一方面,液态有机碳肥是由浓缩有机废液经激烈氧化裂解而来,不但个体体积小了60多倍,而且分子内部结构和电化学特性能也产生了质的变化,官能团更丰富,更亲水更具有活性。相比之下,比小分子水溶有机碳大60多倍的浓缩有机废液分子在根毛吸收孔旁不但显得更“庞大”,而且因其内部结构更致密,当它被吸收到吸收孔内时,其分子团对吸收孔管壁的侧压力和摩擦力就大得多,这就产生“卡塞”现象,造成农作物根系缺氧和体液不能流通,轻则根黑株黄,重则连片农作物死亡。

由于自身的“有机水溶”性质,浓缩有机废液在土壤中很容易引起土壤微生物的“兴趣”和极大“热情”,投入大兵团“围歼”。但与有机碳肥中的小分子水溶有机碳可直接被“吞食”不同,浓缩有机废液分子团不是微生物所能轻易吞食的,必须分解,这就迫使微生物大量干活。大兵团干活,很快会耗尽土壤中的氧气。这也是造成农作物缺氧的原因。正因为这种原理,就可以解释为什么浓缩有机废液用量少时,可以使其变成小分子而无需耗太多氧气。这正是施化肥混浓缩液有肥效的原因。但是这种做法很难把握分寸,弄不好就产生风险,这是应该重视的。

以上原理基本上适用于解释化粪池水和沼气池液带来的风险。

从效果及安全性看,不应提倡直接使用浓缩有机废液和化粪池沼气池液。