腐植酸钾复合肥与高品质农业发展

曾宪成 李 双

中国腐植酸工业协会 北京 100120

自国家开展“化肥使用量零增长”和“化肥使用量负增长”行动以来，腐植酸钾肥在减肥增效、增产增收中发挥了积极作用。腐植酸钾复合肥、腐植酸钾缓控释肥、腐植酸钾水溶肥等产品种类越来越丰富，越来越备受市场欢迎。2015年，“首届中国腐植酸钾复合肥高峰论坛”召开，经过5年的市场检验，腐植酸钾、腐植酸钾复合肥成为“火线”一族，赢得了农田一线的好评。

1 腐植酸钾肥资源宝贵

腐植酸钾是腐植酸与钾高度融合的产物，是制造腐植酸钾肥的基础原料。腐植酸最主要的提取方法就是碱溶酸析法，而碱溶酸析法的第一步就是利用强碱将风化煤、褐煤、泥炭中的腐植酸以腐植酸盐的形式溶解置换出来。腐植酸钾的制备，可利用氢氧化钾溶液直接处理原料并抽滤分离，将得到的腐植酸钾溶液蒸干即可，提取工艺相对简单，成本低，符合产业绿色化发展要求。

2019 年，我国国产钾肥产量创下了历史新高，实物量突破了1023万吨，在化肥行业整体供大于求、国际钾肥价格回落的背景下，取得这样的成绩难能可贵。然而，我国钾肥供给受制于国际市场的现状短期难以改变。据预测，今年我国钾盐的总需求量约1300万吨，其中钾肥1180万吨，缺口将达920万吨，折合K2O 524.9万吨。与此同时，今年新冠肺炎疫情全球性大爆发，世界产业链格局发生了重大变化，带来了很多不稳定、不确定的影响因素，钾肥行业将面临更多的挑战。对此，我们一方面需要加强全国范围内钾盐资源的勘探开发利用，另一方面以提高钾素利用效率为目的。腐植酸钾具有环保、绿色、缓释、增效的特点，决定了其开发应用对于提高钾肥效率、降低成本、减少KCl进口依存等具有重要的现实意义。

今年5月6日—6月6日，中腐协用一个月时间统计分析了160家农业用腐植酸钾/黄腐酸钾生产销售企业的基本情况，其中生产企业151家、销售企业9家。这160家企业2019年累计销售农业用腐植酸钾、黄腐酸钾分别达120.41万吨和90.10万吨，两项合计210.51万吨，今年市场销量持续增长，十分旺盛。这160家农业用腐植酸钾、黄腐酸钾生产销售企业约占全行业1/4左右。可以说，农业用腐植酸钾/黄腐酸钾基础产品，是制造腐植酸钾复合肥等系列产品最宝贵的资源。

2 腐植酸钾复合新肥产业体诞生

腐植酸是土壤肥力的核心要素，钾是改善农产品品质的重要养分。腐植酸钾肥又是腐植酸类肥料中“活力”一族，是品质肥料的代表。通过腐植酸钾集成氮、磷元素，可以形成以钾集养分大成的腐植酸钾复合肥专业产品，还可融合中微量元素及有益元素，实现腐植酸钾肥养分的最佳融合。

（1）单质肥料。主要是“腐植酸+钾”的形式，如腐植酸钾、黄腐酸钾、棕黄腐酸钾等，已为钾肥产品中的“活力”一族。

（2）多元融合。主要是“腐植酸钾+大中微量及有益元素”组合，通过集合效应，促进多种营养元素吸收和利用，肥效更为突出。如腐植酸钾复合肥料、腐植酸钾有机无机肥料、腐植酸钾水溶肥料等。

（3）腐植酸钾复合新肥产业体的诞生。随着世界范围内钾肥需求量的不断增加，腐植酸钾肥、腐植酸复合肥产业将迅猛发展，颗粒、粉剂、膏剂、水剂、雾化剂等种类会越来越多、越来越丰富。从腐植酸钾、腐植酸钾一元肥、腐植酸钾二元肥、腐植酸钾三元肥……直至腐植酸钾多元肥，完全可以开发出腐植酸钾复合新肥产业体，其创新的道路十分宽广。这不仅是对中国新肥体系的贡献，也是对世界新肥体系的贡献。

3 腐植酸钾肥作用突出

腐植酸与钾结合形成的腐植酸钾肥，具有利用率高、促释和缓释多重功能，是传统钾肥的绿色替代品，既养地又富钾。

（1）腐植酸的功能团可以吸收贮存钾离子，防止在沙土及淋溶性土壤中随水流失。

（2）腐植酸可以活化土壤固定的钾素，促进土壤钾素的释放，同时防止粘性土壤对钾的固定。

（3）腐植酸对含钾硅酸盐、钾长石等矿物有溶蚀作用，可以缓慢分解增加钾的释放量，提高速效钾的含量。

40多年来，大量田间应用结果表明，腐植酸钾肥是一种高效有机复合钾肥，可以有效促进植物对钾离子的吸收，其肥料利用率相比普通钾肥提高80%以上[1～3]。同时腐植酸钾肥具有快速增加土壤速效钾含量、提高钾肥吸收利用率、促进作物增产、改善作物品质、增强作物抗逆能力等作用[4]，能有效避免传统肥料（如硫酸钾、尿素、磷酸二铵等）长期使用造成的土壤酸化板结及污染现象[5，6]，是集“腐植酸→活化土壤钾素→提质增效钾肥→改善农产品品质”于一体的高附加值肥料。

4 腐植酸钾肥与高品质农业

当前，随着我国居民生活水平的不断提升，社会公众对农产品的消费需求正在由吃得饱向吃得好、吃得放心、吃得健康方向转变。然而，目前我国农产品品质整体不高，农业提质增效迫在眉睫。通过腐植酸复合钾品质元素，拓展品质农业，有着显著的优势。

（1）腐植酸钾肥个性鲜明。实践证明，腐植酸钾肥于大田作物、油料作物、蔬菜、水果等个性化改善品质效果显著，还可聚焦功能性食品、道地药材食材化等，见表1。

随着腐植酸类肥料产业的科技进步，腐植酸钾肥服务高品质农业越来越精细，专用肥个性化应用越来越广泛。

（2）腐植酸钾肥标准把脉。现行的农业用腐植酸钾、黄腐酸钾、腐植酸钾复合肥标准有5个，为高品质农业提供了重要支撑和保障。腐植酸钾标准主要技术指标见表2，黄腐酸钾标准主要技术指标见表3，腐植酸钾复合肥标准主要技术指标见表4。

表1 腐植酸钾专用肥在10种作物上的应用效果Tab.1 Application effects of potassium humate specifi c fertilizers on 10 crops

表2 3个腐植酸钾标准主要技术指标要求Tab.2 The main technical index requirements of three potassium humate standards

表4 腐植酸钾复合肥料标准（T/CHAIA 8-2020）主要技术指标要求[69]Tab.4 The main technical index requirements of potassium humate compound fertilizer standard (T/CHAIA 8-2020)

表3 黄腐酸钾标准（HG/T 5334-2018）固体和液体产品主要技术指标要求[68]Tab.3 The main technical index requirements of potassium fulvate standard (HG/T 5334-2018) for solid and liquid products

（3）腐植酸钾肥品质突出。生命=1克钾，1克代表着我们血清中的钾含量。缺乏这1克的钾就有可能导致我们失去宝贵的生命。当钾丢失0.3克，会出现症状；丢失0.5克，可能致命[70]。防治低钾的关键是补钾，临床上可选用口服10%的氯化钾溶液，但最安全且有效的方法是多吃富钾食品，特别是多吃水果和蔬菜。2019年，《美国心脏协会杂志》上发表的一项最新数据分析显示，过去40年期间，中国各年龄段人群的食盐摄入量保持在较高的水平，大约是世界卫生组织最高限的两倍，而钾的摄入量严重不足，低于世卫组织推荐最低量的一半[71]。由此，适当食用含钾高的食品于人体健康十分有益（见表5）。

表5 我国居民膳食营养钾素适宜摄入量[72]Tab.5 Appropriate dietary potassium intake for Chinese residents 毫克 /天

植物体内钾的含量因植物体的种类、植物体器官的不同而有所差异。腐植酸钾肥既能促进植株对钾素的吸收利用，又可构建合理的钾素分配结构，提升农产品钾素含量。同时注意，过量施钾肥会降低农学效应和钾肥利用率，还造成资源浪费和养分流失，一定要科学施肥。列举5个腐植酸钾肥促进钾素吸收利用试验案例。

例1：山东农业大学王桂伟[73]研究了磷钾肥配施添加剂对小麦、玉米生长及养分利用的影响。与NPK处理相比，磷钾-腐植酸添加不同增效载体处理，小麦吸钾量增加了-5.12%～7.14%，钾肥的偏生产力和内在利用率较NPK处理分别增加了6.59%～18.63%和3.85%～17.07%，其中磷钾-腐植酸-海泡石肥处理和磷钾-腐植酸-硅藻土-海泡石肥处理钾肥吸收利用效益均保持在较高的水平；磷钾-腐植酸-海泡石肥处理和磷钾-腐植酸-硅藻土肥处理玉米钾吸收量，较NPK处理分别增加了16.27%和18.48%，钾肥偏生产力分别增加了8.04%和15.58%，差异均达显著水平。

例2：华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心王宇函等[74]研究了腐植酸钾对小白菜产量、生理特性及养分利用效率的影响。结果发现，腐植酸钾可以提高小白菜钾含量，钾的总积累量增加高达50.7%，养分吸收效率、养分偏生产力和养分干物质效率分别提高31.3%、33.5%和37.6%，同时提高氮、磷的吸收效率55.6%、40.0%。

例3：山东农业大学张超[31]研究了腐植酸缓释钾肥对甘薯钾素吸收利用的影响。结果发现，腐植酸缓释钾肥促进甘薯对钾肥的吸收和利用，钾肥吸收利用率提高了16.39%～20.12%；钾肥农学利用率提高了20.68%～39.84%。

例4：云南农业大学孟丽霞[36]研究了腐植酸钾对烤烟主要生理指标及钾含量的影响。结果发现，土壤施钾仍是烤烟钾营养的主要来源；在移栽后40天喷施腐植酸钾对下部烟叶含钾量增加明显，增加幅度高达10%以上，且达到显著水平。

例5：黑龙江省科学院自然资源研究所于志民等[75]研究了腐植酸钾对栽培五味子钾素含量及果实品质的影响。结果表明，与对照相比，腐植酸钾处理五味子植株钾素含量、果实中有效成分钾素含量显著增加，但与硫酸钾+磷酸二氢钾处理没有明显区别；腐植酸钾处理五味子果实中药效成分乙素、丙素、醇甲、醇乙、酯甲+酯乙含量明显提高，与对照和硫酸钾+磷酸二氢钾处理均达到显著水平。

（4） 腐植酸钾肥优化土壤环境。当前，面对粮食需求量的刚性增长，面对“化肥零增长行动”的强力推进，面对老百姓“舌尖”的高品位要求，扎实推进净土保卫战，维护土壤活力尤为重要。腐植酸钾肥于土壤而言，净土、养土、调土，实现了品质农业道地性、安全性和农产品养分充足的最佳表达。列举5个腐植酸钾肥净土洁食试验案例，以为腐植酸钾肥更好地服务耕地质量提升、食品源头生产安全、品质农业变革提供科学参考。

例1：山西农业大学资源环境学院丁嘉宁等[76]研究了腐植酸钾肥料对土壤细菌多样性和养分的影响。结果表明，不同用量腐植酸钾肥料处理均能在一定程度上提高土壤有机质、全氮、全磷、全钾的含量，土壤磷、钾养分含量与细菌OTU呈正相关。

例2：养分资源开发与综合利用国家重点实验室王敏等[77]研究了腐植酸钾与磷肥施用方式对土壤磷素移动性的影响。结果表明，于磷肥施用后或与磷肥同时施用腐植酸钾几乎不改变土壤剖面的速效磷和全磷含量分布特征，但于磷肥施用后施用腐植酸钾可显著提高0～5 cm土层土壤速效磷含量。

例3：山东农业大学赵际翔[78]研究了控释氮钾腐植酸掺混肥对大蒜生长和土壤养分的影响。结果表明，与普通腐植酸肥料相比，控释钾、控释氮钾腐植酸掺混肥料能显著提高土壤不同形态钾含量，其中速效钾提高了12.85%～13.57%，增加了土壤的钾素供应；控释氮、控释氮钾腐植酸掺混肥显著提高了土壤的碱解氮含量，提高幅度达到49.66%～51.61%；各处理间的土壤有效磷、有机质含量、电导率及pH间差异不显著。与此同时，施用控释氮、控释钾以及控释氮钾腐植酸掺混肥料均可显著提高大蒜叶片叶绿素含量、蒜头产量、蒜薹产量以及大蒜素含量。其中，最佳处理为全量控释氮钾腐植酸掺混肥料，在减量16.7%情况下，增产效果仍优于单一控释氮或控释钾处理。

例4：广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所）、广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室敖俊华等[79]研究了不同用量腐植酸钾对果蔗产量和品质的影响。结果表明，腐植酸钾肥可显著改善土壤的物理性质，随着腐植酸钾肥施用量的增加，土壤容重下降，土壤含水量提高。与常规施肥等量钾的腐植酸钾处理，土壤容重下降11.0%，土壤含水量增加5.4%，碱解氮和速效磷含量分别提高16.8%和16.1%；常规施肥150%钾的腐植酸钾处理果蔗增产8.9%，糖分提高7.7%，效果显著。可见，腐植酸钾的合理施用对酸性土壤质量改善及果蔗产量、品质的提升具有重要作用。

例5：山西大学环境与资源学院刘苗等[80]研究了腐植酸钾对土壤铅化学形态、生物可给性及健康风险的影响。结果表明，腐植酸钾可有效降低铅污染土壤中铅的健康风险和生态风险，可用于铅污染土壤的修复。不同比例的腐植酸钾均可以显著提高铅污染土壤的pH值和有机质含量，且随着腐植酸钾添加量的增大而升高；添加腐植酸钾可以显著降低土壤中弱酸提取态铅和可还原态铅的含量，显著增加可氧化态铅和残渣态铅的含量，其影响随着腐植酸钾添加量的增大而增强；土壤中铅的生物可给性随腐植酸钾添加量的增加而显著降低。

（5） 腐植酸钾肥走向国际。近年来，我国腐植酸钾肥产品出口日本、韩国、欧洲、东南亚和南美等多个国家和地区，在国际市场上越来越火。

当下，我们要充分吸收已经取得的经验和成果，充分发挥腐植酸钾肥的优势作用，不断造就新的生产经营和种植模式，打造腐植酸钾肥宁陵样板。

未来，腐植酸钾肥不仅要为我国高品质农业服务，同时还要不断创新，将中国的成功经验成果和创新技术产品向“一带一路”沿线国家推广，开辟国际农业合作发展的新局面，展示腐植酸钾肥以人民美好生活为底色，打造高品质生活的美好画卷。

5 结语

腐植酸于钾肥高效活力十足，于土壤安全本色十足，于农产品提质口味十足，于百姓健康身心信心十足。通过腐植酸钾复合新肥产业体，开展“土壤本色革命”，开创“田园新生活运动”，促进“高品质农业发展”，意义重大。

说明：本文根据2020年7月11日，中国腐植酸工业协会名誉会长曾宪成在“第二届中国腐植酸钾复合肥产业发展论坛”上的主旨报告整理。

（上接版权页科普配图诗注释）

注：

[1]上阙：2020年7月10日（农历5月20日），协会主办“第二届中国腐植酸钾复合肥产业发展论坛”，腐植酸钾复合新肥产业体在河南省商丘市扬起了第一鞭。协会在北京疫情尚未解除之际，发扬大无畏的革命精神，成功举办了本次论坛，赢得了社会各界的一致好评。

[2]下阙：协会副会长、广东拉多美化肥有限公司挺进“新肥都”宁陵，投资建设100万吨腐植酸钾复合肥生产基地，像似“金顶酥梨”花开中原大地。本次论坛邀请了“政、经、产、学、研、用、推”等7个方面的权威人士，围绕“腐植酸/黄腐酸+钾→腐植酸钾/黄腐酸钾+大中微量营养元素→腐植酸钾复合肥/黄腐酸钾复合肥”的发展路径，进行了深入交流。本次论坛由中国化工报社现场直播，新华网、《农民日报》《农资导报》《南方农村报》等国家主流媒体实时报道了论坛取得的重要成果。