科學(xué)施肥新思維與實踐

前言

　　我國有古老傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)巨著《黃帝內(nèi)徑》，其中尤其是“藥食同源”和“不治已病治未病”兩個哲理性原理，對我形成科學(xué)施肥的新思維、新技術(shù)及其實踐，有著非常重要而現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。　　一、著名植物生理學(xué)家湯佩松、曹宗巽、吳湘鈺、崔澄、楊澄等教授對我的影響　　20世紀(jì)60年代，在我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯中，有幸聆聽我國著名植物生理學(xué)家湯佩松、曹宗巽、吳湘鈺、崔澄、楊澄等教授的課程，并在吳湘鈺導(dǎo)師親自指導(dǎo)下，完成了教學(xué)實習(xí)、學(xué)年論文和畢業(yè)論文?！　≡跍逅?、曹宗巽、吳湘鈺教授的教學(xué)實踐中，我不斷強化了對“植物的向化性、向水性、花粉管向雌蕊柱頭方向生長，植物新陳代謝的過程所產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物的作用”的認(rèn)識。從而有了植物所表現(xiàn)出來的任何一種生理活性、生活能力、抗逆性、抗病蟲草害性，以及最終形成的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)、特殊風(fēng)味、中草藥的特殊藥性等方面的物質(zhì)，都是由作物的各種新陳代謝及其代謝產(chǎn)物的數(shù)量和比例所決定的這個概念。換言之，“代謝產(chǎn)物決定植物的一切”?！　W(xué)習(xí)湯佩松教授關(guān)于“代謝控制、控制代謝”的教誨，本人體會到，其核心意義是植物的每個生物化學(xué)反應(yīng)都是由一系列生物化學(xué)反應(yīng)鏈所組成，一環(huán)扣一環(huán)，才能順利地完成一個完整的反應(yīng)過程，最后形成最終的代謝產(chǎn)物。這一過程，除受植物基因、酶系統(tǒng)和各種反應(yīng)的原料（底料）的控制外，同時，整個反應(yīng)過程還受各級反應(yīng)產(chǎn)物（含中間產(chǎn)物）的正負(fù)反饋作用的控制，亦即代謝產(chǎn)物反過來也能控制整個新陳代謝的反應(yīng)過程。　　聆聽曹宗巽教授關(guān)于植物生命活動三基點的教誨…，本人體會到“在植物生命活動中，廣泛存在生命活動因素三基點的現(xiàn)象：具體體現(xiàn)在生長的積分曲線（大S形曲線）和微分曲線（Ω形曲線）上”。對植物生活而言，各種自然環(huán)境條件（溫度、水分、氣體、熱、養(yǎng)分物質(zhì)）等各種物質(zhì)環(huán)境條件、人為的操作條件等，都必須考慮這三個基本數(shù)量關(guān)系：“低量有效、適量最佳、過量有害的三個基本點”。在施肥過程中，如果人們想到了生命活動三基點，往往就不會發(fā)生施肥量不足或過量施肥的問題了。　　湯佩松、吳湘鈺教授有關(guān)植物光合磷酸化、氧化磷酸化作用的植物能量代謝過程的論述，促使我考慮植物營養(yǎng)元素參與植物新陳代謝的合理運轉(zhuǎn)的能量條件、加氫、脫氫作用條件，以及起電子供體、受體作用的元素等方面的機理，及其可采用的相應(yīng)施肥技術(shù)措施等，使我受益匪淺?！　　皼]有正常的新陳代謝，植物是無法正常生活的”，而植物的一切生命活動、抗逆性、抗病性、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味以及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等等是離不開植物新陳代謝的?！　≡趨窍驸晫?dǎo)師親自指導(dǎo)下，我完成了教學(xué)實習(xí)、學(xué)年論文和畢業(yè)論文。尤其是有關(guān)硝酸還原的植物次生代謝途徑的學(xué)年論文，使我自1963年起就在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下，沖向了植物次生代謝途徑的領(lǐng)域。

內(nèi)容概要

　　《科學(xué)施肥新思維與實踐》介紹有關(guān)“植物營養(yǎng)與施肥”、“黃帝內(nèi)經(jīng)”、“植物生物化學(xué)”、“化學(xué)生態(tài)學(xué)”、“植物保護(hù)學(xué)”中植物新陳代謝，尤其是關(guān)于植物次生代謝、植物抗逆性、抗病性，以及與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識，提出了新的應(yīng)用理論基礎(chǔ)——“植物營養(yǎng)元素的非養(yǎng)分作用”，認(rèn)為不應(yīng)把植物營養(yǎng)元素視為單一的作物養(yǎng)分物質(zhì)，必須同時考慮植物營養(yǎng)元素所同時具有的農(nóng)藥功能。因此，總結(jié)幾個規(guī)律性的施肥經(jīng)驗，提出兩個突破性的配方原則。并在應(yīng)用技術(shù)上，提出最新突破方向、突破口、突破方法和提供了相應(yīng)的研究應(yīng)用新進(jìn)展?！　⊥ㄟ^科學(xué)施肥，可提前開啟作物的次生代謝途徑，充分調(diào)動并提高作物自身免疫能力，從而提高農(nóng)作物的抗逆性，甚至實現(xiàn)有效防控作物毀滅性土傳病害的能力，殺蟲治病、除草?！　⊥瑫r，依據(jù)植物營養(yǎng)元素也具有藥食同源的原理，應(yīng)確保植物基本代謝和次生代謝的均衡運轉(zhuǎn)，從而應(yīng)用植物營養(yǎng)元素防控某些土傳病害而不用任何農(nóng)藥，可明顯減輕或徹底避免某些化學(xué)農(nóng)藥對土壤、部分農(nóng)作物及其農(nóng)產(chǎn)品受污染與殘毒等問題。　　通過科學(xué)施肥，切切實實地改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)（包括名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品的外在品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、特殊風(fēng)味及名貴中草藥的特殊藥性等方面，達(dá)到相關(guān)的品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)）；充分發(fā)揮植物營養(yǎng)元素所具備的對作物產(chǎn)品同時作為食品和藥品的雙重功能，大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量?！　♂槍唧w肥料，提出科學(xué)施用的具體施肥技術(shù)措施；提出機械化播種施肥、機械化側(cè)深追肥原理、技術(shù)參數(shù)、方法及效果。　　運用科學(xué)施肥技術(shù)，在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其農(nóng)產(chǎn)品的安全、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效等方面，將發(fā)揮巨大的、無可替代的作用?！　　犊茖W(xué)施肥新思維與實踐》為承擔(dān)或?qū)W習(xí)“植物營養(yǎng)與施肥”、“化學(xué)生態(tài)學(xué)”、“植物生物化學(xué)”、“植保學(xué)”、“作物育種與栽培學(xué)”；“化肥生產(chǎn)企業(yè)”的工程技術(shù)人員等從事這些學(xué)科和行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員；土壤肥料管理部門的領(lǐng)導(dǎo)及具體科技人員，同時也為農(nóng)資公司的化肥營銷人員、化肥企業(yè)尤其復(fù)混肥企業(yè)營銷人員、從事農(nóng)業(yè)機械化設(shè)計、農(nóng)業(yè)機械化服務(wù)的部門領(lǐng)導(dǎo)與科技人員、廣大的農(nóng)機手、農(nóng)業(yè)機械化施肥的作業(yè)人員提供參考資料；也可為在校大、中專院校學(xué)習(xí)的莘莘學(xué)子、研究生、博士生以及欲搞肥料科技創(chuàng)新的朋友們，提供參考資料。

作者簡介

　　劉立新（1947年前曾用名劉樹新），男，漢族，遼寧省昌圖縣人，1940年2月生；1965年畢業(yè)于北京大學(xué)生物系植物生理專業(yè)；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所研究員，2000年3月退休?！　∽髡咛岢隽艘粋€應(yīng)用技術(shù)的理論基礎(chǔ)——“植物營養(yǎng)元素的非養(yǎng)分作用”。該理論可概括為：植物營養(yǎng)元素既有養(yǎng)分作用又有非養(yǎng)分作用。他多年來一直在研究化肥合理使用中的一個關(guān)鍵性內(nèi)容：關(guān)于“化肥的鹽指數(shù)”的研究?；墅}指數(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個方面：　　一是化肥鹽指數(shù)所引起的施用化肥的位置效應(yīng)。這是解決高濃度化肥、高鹽指數(shù)化肥在機械化和非機械化施肥條件下的合理施肥技術(shù)等問題時，必須考慮的主要因素之一。應(yīng)用此項觀點作者本人已獲得4項國家級科技進(jìn)步獎勵，并為主要完成人之一。這就是：1978年《提高化肥利用率的研究》項目，獲國家科技大會獎第九名；1989年《碳酸氫銨深施機具及提高肥效技術(shù)措施的研究》，獲國家級科技進(jìn)步三等獎第三名；1997年《全方位深松機的研究》，獲國家級科技進(jìn)步二等獎第七名；1998年《含氯化肥科學(xué)施肥和機理的研究》項目，獲國家級科技進(jìn)步二等獎第四名；一項農(nóng)業(yè)機械實用新型專利——壟作側(cè)位施肥器（為第一發(fā)明人）。1992年10月作者獲得國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼?！　《翘岢隽恕盎墅}指數(shù)”的妙用。通過對植物營養(yǎng)元素的巧妙搭配，形成復(fù)混肥特定的鹽指數(shù)，成為提前開啟植物次生代謝途徑的一把金鑰匙。它是人為控制植物新陳代謝途徑運轉(zhuǎn)的有力手段，可以部分解決植保問題，成為實現(xiàn)顯著改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量等關(guān)鍵問題的手段。由此可以開發(fā)出顯著改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的施肥技術(shù)和特殊專用肥可以開發(fā)出具有環(huán)保型防控作物土傳病害的專用肥且不用任何農(nóng)藥，使作物所產(chǎn)生殺蟲、治病、除草的特殊“化感物質(zhì)”，且與環(huán)境是和諧的、對人類健康是有益的。　　在2005年，防控大豆孢囊線蟲病的《環(huán)保型大豆重迎茬專用肥》，獲得發(fā)明專利一項（第一發(fā)明人）；前不久又研制成功《環(huán)保型防控棉花黃萎病的專用肥》，正在申報國家發(fā)明專利（為第一發(fā)明人）。　　作者提出的應(yīng)用理論基礎(chǔ)：“植物營養(yǎng)元素的非養(yǎng)分作用”，包括其非養(yǎng)分作用共六個方面。其中第六方面，是開發(fā)應(yīng)用于沙漠生態(tài)治理、節(jié)水農(nóng)業(yè)和生產(chǎn)綠色食品的技術(shù)與產(chǎn)品。在北京綠天使科研集團(tuán)公司的參與研制下，已成功開發(fā)：荒漠型BGA激活劑，可用于荒漠生態(tài)治理；蔬菜型BGA激活劑，可用于生產(chǎn)符合國際綠色食品標(biāo)準(zhǔn)的綠色蔬菜食品（可用于出口）。

書籍目錄

第一章　學(xué)習(xí)、觀察、發(fā)現(xiàn)、思考與科研實踐第一節(jié)　兒時、青少年時代幼稚的小問題，促進(jìn)我努力學(xué)習(xí)生物科學(xué)的大道理第二節(jié)　學(xué)習(xí)《黃帝內(nèi)經(jīng)》的啟發(fā)與體會第三節(jié)　不平衡施肥的危害第四節(jié)　過量施肥與養(yǎng)分間拮抗、鈉對土壤結(jié)構(gòu)的破壞、硫素缺乏致作物抗逆性下降等問題的探討及對策第五節(jié)　對植物新陳代謝研究最新進(jìn)展的理解與認(rèn)識第二章　植物營養(yǎng)元素的非養(yǎng)分作用第一節(jié)　植物營養(yǎng)元素和養(yǎng)分與非養(yǎng)分作用的基礎(chǔ)知識第二節(jié)　植物營養(yǎng)元素的非養(yǎng)分作用第三節(jié)　抗逆性肥料的配方原則第四節(jié)　配制防控土傳病害、生產(chǎn)名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品的專用肥料配方三原則第五節(jié)　優(yōu)質(zhì)配方篩選操作程序第六節(jié)　施肥增加作物抗逆性和抗病性的作用機理第三章　化肥的位置效應(yīng)在提高肥效和利用率中的作用第一節(jié)　化肥位置效應(yīng)的含義及原理第二節(jié)　我國在肥料位置效應(yīng)研究方面所取得的主要成果第三節(jié)　播種時底肥條施化肥的位置效應(yīng)第四節(jié)　在作物生育期追施化肥的位置效應(yīng)第五節(jié)　化肥位置效應(yīng)在提高化肥肥效和利用率中的作用小結(jié)第四章　作物連作障礙的原因分析與解決途徑第五章　復(fù)合效應(yīng)第一節(jié)　復(fù)合效應(yīng)在提高化肥肥效和利用率及其擴(kuò)展應(yīng)用的前景第二節(jié)　平衡施肥的擴(kuò)展應(yīng)用前景第六章　科學(xué)施肥新思維的實踐第一節(jié)　福升牌環(huán)保型大豆重茬迎茬專用肥第二節(jié)　傳豐牌活力素水稻專用肥試驗總結(jié)第三節(jié)　傳豐牌“多效、高效、環(huán)保型甘蔗專用肥”報告第四節(jié)　傳豐牌活力素復(fù)混肥在臍橙上施用效果試驗報告第五節(jié)　馥成牌“防控棉花黃萎病專用肥的研制”附錄　適用全書的6個示意圖（表）參考文獻(xiàn)后記

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