為了“美麗鄉(xiāng)村” 構(gòu)筑“土肥和諧”——獻(xiàn)給“中國腐植酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展60年”的愛
建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”，離不開“土肥和諧”。構(gòu)筑“土肥和諧”新關(guān)系，離不開腐植酸。經(jīng)過40多年的實(shí)踐檢驗(yàn)，腐植酸、腐植酸肥料在構(gòu)筑“土肥和諧”中“奉金捧銀”，成為內(nèi)化“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)的重要生態(tài)力量。
1 什么是腐植酸
腐植酸(Humic Acid，簡稱HA)是動(dòng)、植物遺骸(主要是植物遺骸)，在微生物以及地球物理、化學(xué)作用下，經(jīng)過一系列分解和轉(zhuǎn)化形成的一類大分子有機(jī)弱酸聚合物。腐植酸廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及褐煤、風(fēng)化煤、泥炭之中。毫不夸張地說，人類賴以生存的土壤、水體、空氣、動(dòng)植物、有益微生物等環(huán)境因子，不可回避地都要牽涉到腐植酸類物質(zhì)上來。
腐植酸的主要元素有碳、氧、氫、氮、硫等。其中，碳含量隨著腐殖化程度的加深而增大，一般泥炭＜褐煤＜風(fēng)化煤。腐植酸由黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸三個(gè)組分構(gòu)成，分子量小到幾百，大到幾百萬。腐植酸含有多種官能團(tuán)，如羧基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、醌基等，這些活性基團(tuán)決定了腐植酸的酸性、親水性、離子交換性、絡(luò)合能力及較高的吸附能力等，使其具有很強(qiáng)的化學(xué)活性和生理活性，適合肥料及其衍生產(chǎn)品的開發(fā)空間很大。
特別指出，土壤腐植酸不可取，而工業(yè)提取的腐植酸與土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍，具有一致的應(yīng)用特性，其原料主要來自褐煤、風(fēng)化煤、泥炭和生物質(zhì)資源。
2 我國土壤和肥料環(huán)境堪憂
1840年，德國化學(xué)家李比希(Justus von Liebig，1803-1873)第一個(gè)提出了實(shí)際指導(dǎo)化肥生產(chǎn)的“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”理論，一直主導(dǎo)著植物養(yǎng)分供給和化肥急劇生產(chǎn)，至今仍產(chǎn)生著巨大影響。177年的化肥供給理論一成不變是會(huì)出問題的，何況不顧土壤“情愿”與否，一直單一投放化肥肯定不行。1908年德國發(fā)明了現(xiàn)代合成氨工藝，使得化肥工業(yè)建立在土壤“再生產(chǎn)”之上。新中國成立至今70余年間，化肥生產(chǎn)對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)功勞不可磨滅。我國糧食產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)連續(xù)12連增，化肥率貢獻(xiàn)達(dá)55%～65%，這是建立在亙古以來土壤養(yǎng)分庫存基礎(chǔ)之上。由此看到，長期過量使用化肥，已經(jīng)改變了土壤性狀，7成土壤障礙、3.492億畝耕地被污染已成事實(shí)。毋庸置疑，在化肥供給理論即“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”的指導(dǎo)下，形成“土壤肥力透支型”的農(nóng)業(yè)難以為繼。這也是177年前“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”即化肥供給理論創(chuàng)立者始料未及的。如今，化肥過量使用或不合理使用的指導(dǎo)思想已經(jīng)過時(shí)，加劇破壞土壤環(huán)境。
我們還要深刻認(rèn)識(shí)到，工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)不一定安全，而腐植酸富存的有機(jī)質(zhì)一定安全。凡是有機(jī)質(zhì)不一定是腐植酸，凡是腐植酸一定是最好的有機(jī)質(zhì)。幾十年來，在小規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有機(jī)(豆餅、畜禽糞便、含腐植酸的原料等)無機(jī)(化肥)營養(yǎng)生產(chǎn)供給模式一直在并用，只是沒有形成“有機(jī)無機(jī)營養(yǎng)學(xué)說”的指導(dǎo)理論。而現(xiàn)在，利用該學(xué)說的物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)生了復(fù)雜變化，也就是農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、城市生活垃圾以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢棄物轉(zhuǎn)化有機(jī)肥，受到工藝技術(shù)、生產(chǎn)成本、安全轉(zhuǎn)化等多元條件限制，主要是重金屬、抗生素、病蟲和有害菌種、放射性物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，形成有機(jī)無機(jī)安全肥料的難度加大。況且，有機(jī)質(zhì)的自然腐殖化過程少則兩三年，多則一百年。如果未經(jīng)徹底腐熟的各類有機(jī)物大量還田，還會(huì)破壞土壤固相結(jié)構(gòu)。長此下去，比化肥造成的危害還要大。
綜上，化肥過量使用加劇了土壤環(huán)境破壞，工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化安全肥料難度大，導(dǎo)致了“土肥不和諧”問題突出，這是我們無法回避的現(xiàn)實(shí)。
3 腐植酸與“土肥和諧”
“土肥和諧”的要義，就是“土離不開肥，肥離不開土，土肥一家親”。構(gòu)筑“土肥和諧”，必須保證土壤生態(tài)系統(tǒng)和諧；保證土壤生態(tài)系統(tǒng)和諧，必須把住土壤投放關(guān)；把住土壤投放關(guān)，必須把住土壤本源性肥料投放。腐植酸既能養(yǎng)好土，又能培好肥，充分發(fā)揮其聯(lián)土聯(lián)肥的親和作用，將土肥團(tuán)結(jié)起來，于“土肥和諧”最珍重。
腐植酸是土壤的“核心物質(zhì)”。從土壤組成來看，土壤腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)中最主要的存在形式，一般占比高達(dá)80%；腐植酸是土壤腐殖質(zhì)中最活躍的組分，一般占比高達(dá)75%以上。因此，沒有腐殖質(zhì)和腐植酸的土地，就不能稱其為土壤，僅僅是“土地”，甚至只是風(fēng)化了的巖石而已。從土壤形成過程來看，“有機(jī)質(zhì)腐殖質(zhì)腐植酸土壤肥力”四者之間密不可分。如果說，土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的標(biāo)志，那么腐植酸作為土壤有機(jī)質(zhì)的核心物質(zhì)，始終貫穿于土壤肥力形成之中，居于土壤肥力形成的“核心地位”。
腐植酸是提質(zhì)增效化肥的“最佳伴侶”。腐植酸含有豐富的活性基團(tuán)、分子量范圍大，可擇其結(jié)合條件，定向開發(fā)多種功能性肥料及其衍生產(chǎn)品。研究表明，腐植酸與大、中、微量元素及有益元素一經(jīng)結(jié)合，即可達(dá)到最佳的匹配狀態(tài)。在等養(yǎng)分的情況下，腐植酸肥料比常規(guī)肥料利用率平均提高10個(gè)百分點(diǎn)以上，相當(dāng)于凈增30％～40％。與此同時(shí)，腐植酸通過優(yōu)化養(yǎng)分組合、延長肥效時(shí)間、促進(jìn)養(yǎng)分加和等作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)化肥質(zhì)的改善。
我們必須指出，“土肥和諧”應(yīng)當(dāng)建立在“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”上，這是中國對(duì)世界肥料理論變革的重大貢獻(xiàn)。2014年6月5日，在聯(lián)合國紀(jì)念第43個(gè)“世界環(huán)境日”暨“農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展論壇”上，曾憲成理事長代表中國提出的“腐植酸肥料三大創(chuàng)新理論”，受到了國際社會(huì)的高度認(rèn)可。2015年12月1日，在全國“土壤可持續(xù)發(fā)展論壇上”，基于耕地可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，基于腐植酸在構(gòu)土、構(gòu)肥方面的重要作用，基于對(duì)“土壤腐殖質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”(土壤營養(yǎng)自給理論)、“植物礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”(化肥營養(yǎng)供給理論)、“有機(jī)無機(jī)營養(yǎng)學(xué)說”(雖未形成真正的學(xué)說，但實(shí)踐中存在)3種學(xué)說的正確理解和深入認(rèn)識(shí)，提出了“腐植酸·植物礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說”，即針對(duì)土壤性狀和作物需求，通過工業(yè)化提取的土壤本源性物質(zhì)腐植酸，融合大、中、微量營養(yǎng)元素及有益元素，形成有機(jī)-無機(jī)態(tài)營養(yǎng)復(fù)合體，以滿足農(nóng)作物健康產(chǎn)出、永續(xù)“土肥和諧”、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)為目的。通過該學(xué)說理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一并行指導(dǎo)，可以構(gòu)筑“低投入、低能耗、補(bǔ)環(huán)境、穩(wěn)增產(chǎn)”的環(huán)境友好型生產(chǎn)模式。該學(xué)說經(jīng)過長時(shí)間檢驗(yàn)，其理論與實(shí)踐相結(jié)合的指導(dǎo)思想已經(jīng)成熟，完全可以正確指導(dǎo)肥料供給側(cè)改革走上健康發(fā)展的道路。
4 腐植酸與“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)
習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”科學(xué)論斷，經(jīng)過12年的實(shí)踐，引發(fā)的生態(tài)紅利和生態(tài)理念已在全國裂變出強(qiáng)大正能量。“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)就是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”精神的重要支撐。
腐植酸“美麗因子”就是金元銀元。40多年來，腐植酸、腐植酸肥料在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上取得了的“五大作用”“四劑功能”“兩高三少”“三劑化”“三化效應(yīng)”等一系列科學(xué)成果，在建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”過程中發(fā)揮了重要作用，將“綠水青山就是金山銀山”化為了生動(dòng)的現(xiàn)實(shí)。
新時(shí)期，以習(xí)總書記“兩山論”(綠水青山就是金山銀山)為指導(dǎo)，讓腐植酸環(huán)境友好產(chǎn)業(yè)“兩元論”(腐植酸美麗因子就是金元銀元)，在建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”中奉金捧銀，這是“腐植酸人”義不容辭的責(zé)任。
5 結(jié)語
環(huán)境學(xué)家認(rèn)為，腐植酸是生態(tài)文明建設(shè)的“美麗因子”。土肥學(xué)家認(rèn)為，腐植酸是土壤的“團(tuán)粒寶貝”，是土壤養(yǎng)分的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉庫”。我們認(rèn)為，腐植酸是土壤的，腐植酸是肥料的，腐植酸是生態(tài)的，腐植酸是構(gòu)筑“土肥和諧”的關(guān)鍵因子。新時(shí)期，通過工業(yè)活化提取的腐植酸、腐植酸肥料反哺土壤，既可為構(gòu)筑“土肥和諧”新關(guān)系發(fā)揮重要作用，又將有助于推動(dòng)“美麗鄉(xiāng)村”的建設(shè)步伐。
