氨基酸发酵尾液对水溶肥料的增效作用与机理研究
何鑫 宋瑜 王书功 刘佳莉 柏祥 殷博
【摘? ?要】 氨基酸发酵尾液中包含着大量的游离性质氨基酸以及糖分等有机营养物质，其是一类使用效益比较强的肥料添加剂，会增强作用物的功能。本文主要就氨基酸发酵尾液对水溶肥料的增效作用以及机理进行分析，利用田间试验等多种方式探究其对于水溶肥料所产生的增效作用。
【关键词】 氨基酸发酵尾液;水溶肥料;增效作用;机理
中图分类号：S-3? ? ? ? ? ? ? 文献识别码：A? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：2096-1073（2020）07-0045-47
Study on Synergistic Effect and Mechanism of Amino Acid Fermentation Tail Liquor on Water-soluble Fertilizer
HE Xin1， SONG Yu1， WANG Shugong2， LIU Jiali1， BAI Xiang1， YIN Bo3 *
（1. Hebei Institute of Environmental Engineering? ?Qinhuangdao， Hebei? ?066102）
（2. Gannan Longling Organic Fertilizer Co.， LTD.， Qiqihar， Heilongjiang? ?162100）
（3. Institute of Microbiology， Heilongjiang Academy of Sciences? ?Harbin， Heilongjiang? ?150010）
[Abstract]? Amino acid fermentation tail liquid is a kind of fertilizer additives and functional synergistic material， which is rich in free amino acid， sugars and other small molecules， so it can enhanc the function of the agent. In this paper， amino acid fermentation tail liquid were used as research materials， and we have studied the synergistic effect and mechanism of amino acid fermentation tail liquid on common water soluble fertilizer by field experiment and so on.
[Key words] amino acid fermentation tail liquid;? water soluble fertilizer;? synergistic effect;? mechanism
現阶段，我国水溶肥料的发展态势极好，就我国所出示的化肥质量监督检验中心数据表示，在2016年3月，我国记录在案的水溶肥料产品数值高达7500个，其包含着大规模的水溶肥料产品数值约为1690个。其行业发展速度比较快，制定并研发出了众多的新型产品，其在发展时期会遇到生产、市场等各类的问题，这就使得水溶肥料的发展遇到了挑战，想要实现该行业的进一步发展目标，就需要将其挑战转化为机遇，解决好其所遇到的各类问题。
1? 水溶肥料发展存在的问题
1.1? 肥料生产技术与工艺滞后
我国大部分的肥料生产企业属于小微型企业，与国外水溶性肥料生产企业相比，无论是研发资金还是技术人员投入等都存在不足，各类生产设备也相对简单、粗陋，且其所生产出的大部分产品都会以物理混配以及掺混的形式生产。这种生产方式制备出的产品杂质含量比较多，且其自身的水溶性也会比较差。另外，没有深度的开展功能性等材料的研发工作，这就使得一些产品中所包含的有效成分会比较少，总体的稳定性低下，功能呈现出单一的特性。没有对作物的生长时期所需的营养组分进行探究，这就导致其所制定出的肥料配比以及含量不够合理，养分形态队伍科学性也比较差。通常是使用同一个配方，其配方的时间会比较长，长时间的使用其配方，不去更新和改良配方，一味的以生长调节剂以及激素类的物质为主，过于追求眼前的蝇头小利，其所产生的经济效益虽然快，但是其产品在投入使用之后，效果并不是十分的理想，还会有一些产品登记号印好多个，使得其产品类型繁杂，鱼目混珠的现象时常发生，欺骗并误导消费人员，同时还会给农民们的收益形成不良的影响，拉低了农户应用水溶性肥料的自主程度。
1.2? 肥料配套设施不够完善
水溶肥料的水溶性极强，这一优势十分的显著，该类型的肥料可以和一些喷灌等多类新型的施肥的工艺技术进行融合，达到水肥一体化的目的。所以，配套灌溉的设施建设水平会直接决定水溶肥料的发展态势。调查结果显示，当前以色列超过百分之九十的耕地拥有水肥一体化系统，从水溶肥料的生产到水溶肥料工艺技术，均处于国际的领先地位。但是我国所使用的水肥同施技术发展正处于初始时期，各类灌溉设施也会较为滞后，整体设施呈现出一种不完善的状态，这就使得其不能较好的达到水溶肥料使用标准，造成肥料产品市场推广难度大，认可度低。
1.3? 肥料市场管理秩序混乱
与水溶肥料相比，复合肥料生产工艺技术比较简单，产品价格较高，这就使得一部分的企业谋取私利，采取滥竽充数的形式，用MgSO4来取代KH2PO4以及硼肥等物质，使用较为简单性的成品肥料，在进行染色化的处理之后，由其来顶替高效的复合水溶肥料，这就使得当前我国肥料产品的质量良莠不齐，各类肥料的性能也无法得到保障。尤其产品包装、标识混乱，且大部分的企业生产过程中未依照登记内容完成任务，整体表现出包装设计随意、夸大宣传的现象，甚至还会出现企业违规套证的现象，这就在无形之中加大了肥料时常的管理难度，导致其市场过于的混乱。
2? 材料与方法
2.1? 供试氨基酸发酵尾液
本文主要选择S、B、H这三类差异性比较明显的氨基酸发酵尾液进行实验的研究。其中，S为聚合谷氨酸尾液，B为C6H14N2O2，H为C5H9NO4尾液，基本性质如表1所示。
2.2? 试验设计
2.2.1? 新型水溶肥料田间肥效试验? ? 在田间施用普通水溶肥料与加入氨基酸发酵尾液制备出的新型水溶肥料进行对比，结果显示加入新型水溶肥料在一定程度上提升到番茄生产量、食物品质以及土壤肥力。
2.2.2? 试验地点? ? 本次实验开始的时间为2016年9月25日-2017年4月2日。实验的地点为试验基地温室大棚。该试验温室连续三年种植番茄，土壤质地为轻壤，土壤养分如下：有机质17.82g/kg、速效磷143.16mg/kg，全氮1.55g/kg，速效钾470.11mg/kg，pH值7.62，全盐0.15%。
2.2.3? 对肥料氮素利用的影响? ? 使用樱桃番茄进行盆栽试验，使用15N同位素标记技术，就水溶肥料当中的氮素取向进行示踪化的处理。在实验开展之前，需要对实验的土壤进行风干化的处理，在风干2分钟之后进行筛混匀，将其放置到塑料花盆内，并在花盆中装六千克的土壤。番茄种子在2017年4月8日播种，等到幼苗展开3-4片真叶后，移栽长势较为一致化的幼苗，每个花盆种植一株，依次对其进行定值、坐果等时期冲施肥料。在实验时期，每个花盆都需要保持一定的距离，便于其正常的生长和通风，在规定的时间节点进行浇水，确保土壤的湿润程度，其在处理时期还需要保证浇水量的一致性。等到植株生长到30～45cm时期，开展搭架的工作，使得植株茎叶可以更好的攀爬生长，留下三穗果实，之后开展打顶摘心的处理工作，依照农户们的习惯进行后续的操作。
2.2.4? 对氮素、磷素石灰性土壤中转化的影响? ? 使用尿素、硫酸铵和磷酸一铵作为试验原料，以室内土壤培养的形式分析其产生的影响。用普通的土壤进行对比，在培养之前，需要及时的调节好土壤的含水量，让其为田间持水量的60%，使用保鲜膜，将其口封住，并对其进行人工智能气候箱的培养，其培养的时间约为264h，需要在培养时间每间隔一段时间进行土壤的承重，以保障其土壤水分。
3? 氨基酸发酵尾液对水溶肥料的增效作用与机理
3.1? 增效作用
肥料产品的效果主要就是借助增效材料，升级并优化肥料的性能所实现的。现阶段，我国该领域的研究学者开展了大量的有关研究工作，通过实验可以了解到氨基酸、糖醇等一些小分子物质的增效作用会比较强，所以这类小分子物质已经被广泛的投入到了新型的肥料当中，并得到了农民以及生产企业的一致认可。分析小分子有机物所构成的螯合钙肥使用效果，其肥料的应用可以加快作物对于钙物质的吸收以及转移的速度，同时还可以有效的提升作物的产量以及品质。使用海藻酸、腐殖酸和氨基酸制备3类增效磷肥，采取温室土壤培养形式，对潮土无机磷组分的变化进行分析。结果表明，增效磷肥在提升土壤速效磷含量的同時可以降低土壤pH值，进一步的缓解土壤给磷的固定程度。以其各类研究为切入点，使用氨基酸微发酵工业产生的剩余尾液进行实验，让其当做增效材料，开展田间实验以及室内盆栽等的处理工作。通过实验可以了解到，将氨基酸发酵尾液添入到水溶肥料当中，不但可以进一步的提升番茄的产量，同时还可以改善并提高产品果实的品质，增强土壤的肥力以及生物活性等，使得其地区的土壤具备较强的可持续生产能力。同时，氨基酸发酵尾液还具备优化肥料氮素的效用，让番茄总氮和肥料氮吸收量不断的提升，其作物一些功能性的位置肥料氮会逐渐的积累，加快其氮素的使用效率，有效的减小氮素的损耗。
3.2? 氨基酸发酵尾液对氮素、磷素土壤转化的影响
试验表明，氨基酸发酵尾液具有一定的抑制效用，可以在短时间内抑制土壤脲酶，这样就可以较好的降低初始时期酰胺态氮的分解速度，同时降低氮素的损失车行度，调节其转化的流程。铵态氮在进入土壤后，在硝化细菌和部分土壤微生物的共同作用下，可以分解为硝态氮。硝酸根带负电荷，并不能与土壤胶体很好地吸附，容易跟随雨水逐渐的流失。当水溶性磷肥进入到土壤之中，其就会和其该地区土质内的Fe、Ga等物质进行作用，彼此相互影响，从而出现化学反应，生成磷酸盐，这类磷酸盐具有极强的难溶性，会出现固定等的现象，拉低了磷肥应用的有效度。当前，我国大部分的磷素通常都会以一种难溶性或有效性较差的无机磷方式融入到土壤内部。根本该实验的结果了解到，氨基酸发酵尾液的应用会有效的提升土壤中磷肥的效力，同时还能提升土壤速效磷和Ca8-P等物质的含量。其主要原理为氨基酸发酵尾液的强酸性会比较强，一旦该物质进入到土壤之后，那么其地区的土壤物理环境就会产生变化，会急速的减小土壤的PH数值，活化的位置不能溶解磷，加快不同类别形态无机磷的转化速度。除此之外，这类尾液自身的数值含量有机质含量也会比较大，其物质可以在微生物的影响作用下制备成为有机酸，使得土壤内的图纸可以较好的和P融合，加快了钙、铁以及铝等和P元素的融合速度，最大限度的提升了磷肥的使用效果。
