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【氯氣的危害】談氯色變?帶你理性認知氯元素

現(xiàn)在很多農民對氯復合肥料不完全了解,如果說“氯復合肥料”,我認為不是好肥料。

相當多的肥料使用者,包括很多經(jīng)銷商,對氯基復合肥存在誤解。由于人們無法知道肥料中氯離子的含量究竟有多少。所以,在蔬菜、果樹等作物上面,一律談“氯”色變,片面選擇、推薦硫基復合肥,造成種植成本增加。

“氯”被嚴重妖魔化,實在太不公平,今天就為“氯”正名,還它本來面目。


一、 什么是氯元素,氯元素的主要來源?


首先明確,氯是作物生長發(fā)育不可或缺的一種元素,是構成作物生長所必須的16種元素之一,植物缺少氯元素會表現(xiàn)出缺素癥狀。氯元素的來源主要有2種,一種是原材料氯化鉀,另一種是含氯鹽(如氯化氨、氯化鈉等),同時這兩種原材料都是制作其他肥料的基礎肥料,是各種肥料中(復合肥和水溶肥)氯元素的主要來源。


二、氯元素的功能

在植物體內,氯主要分布于營養(yǎng)組織(葉、芽、莖),以葉片中含量最多。 而籽粒(水稻、玉米、小麥等)、果實(各種水果)、種子(大豆等)、塊根(胡蘿卜)、塊莖(馬鈴薯等)等組織含氯非常低,幾乎不受土壤溶液中氯含量的影響。
氯元素的功能有:

1、維持細胞滲透壓,保持電荷平衡。
2、調節(jié)氣孔運動。
3、參與光合作用。
4、抑制病害發(fā)生:從抑制硝化作用、提高錳的活性、滲透調節(jié)作用、生物學抑制、營養(yǎng)作用等方面可增強作物抗病抗逆性。
5、 氯是某些酶的活化劑、也是某些激素的組成部分。
在水稻上,氯可以增強水稻抗倒伏能力,主要是氯可以使水稻近地面的莖節(jié)距離縮短,并增強莖節(jié)抗折斷能力。
Kafkafi(1986) 研究了硝態(tài)氮與氯的關系。硝態(tài)氮可以減輕過多氯造成的不良影響。氯離子對硝態(tài)氮的吸收有明顯抑制作用,這對改善農產(chǎn)品品質,尤其是降低蔬菜中硝酸根離子含量有著良好作用。
氯對鉀是協(xié)助吸收,協(xié)同作用。













七、 被妖魔毀了的“氯”

“氯”究竟怎么了?好好的16種植物必須元素構成之一,無緣無故的被貼上禁止使用的標簽,在中國廣大的土地上,人人談“氯”色變,處處提防,買肥料就怕買到含氯的肥料,農戶對氯元素的關注僅次于氮磷鉀,遠遠超過了鈣和鎂。
“氯”說起來真是冤死了,比竇娥還冤,只因當初的錯誤翻譯,把國外使用量最大的鉀肥氯化鉀,變成國內人人提防小心的地雷。


八、 氯元素躺槍的歷史淵源

說起源頭,在于“忌氯作物”和“對氯敏感作物”的定義不清,差之毫厘,謬以千里,錯誤的概念導致幾十年來對含氯肥料產(chǎn)生錯誤的認識,并且愈演愈烈。
我仔細查閱了英文版的植物營養(yǎng)學和肥料學權威書籍,在國外并沒有“忌氯作物”這個說法,他們都統(tǒng)一稱為“氯敏感作物(Chlorine sensitive crop)”。在國內,至少在1976年以前,沒有出現(xiàn)“忌氯作物”的叫法,主要叫“氯敏感作物”。
最早的錯誤定義來自葉永烈1963年《化學與農業(yè)》,他提到了“忌用氯化鉀的莊稼”。從此,“忌氯作物”一詞完整出現(xiàn)是在1979年由彭克明和裴保義主編的《農業(yè)化學(總論)》一書。之后各種版本的書籍都是抄錄前人的結果,特別是恢復高考后的教科書都是稱為“忌氯作物”,導致這一錯誤概念在專業(yè)人員中廣被接受和傳播。


九、我們對“忌氯作物”有哪些認識誤區(qū)?

通常認為,有些植物對氯離子非常敏感,當吸收量達到一定程度,會明顯地影響產(chǎn)量和品質,稱之為“忌氯作物”。但“忌氯作物”這個叫法本身是翻譯不準確造成的錯誤概念。從植物營養(yǎng)學的基本理論看,氯是植物必需的微量元素。但從在植物體內的含量看,氯已經(jīng)達到中量至大量元素的水平。在這么高含量時,作物能正常生長,所以自然界是不存在“忌氯作物”的。
筆者對“忌氯作物”的概念也經(jīng)歷了從相信到懷疑,到最終否定的漫長過程。讀大學時對教科書上說到“忌氯作物”深信不疑。后來在科研試驗及生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),馬鈴薯、葡萄、柑桔、甘蔗、西瓜、漿果類(如草莓)等諸多被認為是典型“忌氯”的作物,在施用了一定數(shù)量的含氯肥料后并未出現(xiàn)影響生長及品質的現(xiàn)象。筆者開始懷疑這個概念的正確性。
在以色列考察發(fā)現(xiàn)時,筆者發(fā)現(xiàn)當?shù)靥镩g的各種作物都在用氯化鉀,只有溫室中種植的作物一般用硝酸鉀或硫酸鉀,原因也不是氯有毒,而是擔心其帶來的鹽害。而在大田有水淋洗,不必擔心氯致鹽。以色列的研究結果表明,在有300毫米降雨的地方,氯完全可以被淋洗掉,不會殘留在根層。
當詢問有無“忌氯作物”的叫法時,以色列當?shù)厝烁械侥涿?。那么這個概念到底是從哪里冒出來的?筆者查閱了國外植物營養(yǎng)學的一些經(jīng)典書籍,最終認為是翻譯之誤誤導了行業(yè)數(shù)十年。自然界存在對某種元素比較敏感的作物,但“敏感”是個中性詞,準確的意思是說作物對這個元素的反應更明顯,并不表明這個元素對作物是有害的,必須禁止施用的。比如“Bsensitivecrop”翻譯成“對硼敏感的作物”。而同樣單詞和句法的“Clsensitivecrop”則被翻譯成“忌氯作物”。將“敏感”換成“禁止、忌諱、避免”意思的“忌”,字面意思就是作物不能含氯,不能施用含氯肥料。
首先,“敏感”的題中之義是“慎用”,指的是不合理施用可能會造成負面影響,必須注意正確用法。“忌用”則是完全不同的概念,即對作物有毒有害的物質才要忌用。
事實上,含氯肥料本身具有溶解快、全水溶、價格低等突出優(yōu)點,但“忌氯作物”概念就像無形的緊箍咒,極大限制了該肥料的應用范圍。目前鉀肥不敢用氯化鉀,取而代之的是硫酸鉀,用水溶性硫酸鉀做水溶肥,生產(chǎn)硫酸鉀型復混肥。尤其今年,硫酸鉀價格飆升,一貨難求。結果造成肥料浪費,增加農民負擔,給農業(yè)帶來深遠的不利影響。
試想,若含氯肥料都不能施用于所謂的“忌氯作物”,那么等同于大部分有機肥都不能施用,因為其都含氯,這是很荒謬的。據(jù)毛知耘等專家多年的研究表明,除部分鹽土外,中國大部分土壤及地區(qū)絕大部分作物實際上都可以持續(xù)施用含氯化肥。特別在有降雨和灌溉條件的地區(qū),施用含氯肥料是安全的(詳細數(shù)據(jù)和結論可以參閱毛知耘、李家康等主編的《中國含氯化肥》一書,中國農業(yè)出版社1999年出版)。其實含氯肥料和其它肥料一樣,重要的是施肥方法科學。
任何肥料在不合理施用時,都可能對作物、環(huán)境和用戶帶來負面影響。此外,“忌氯作物”的概念也制約了中國水溶肥的發(fā)展。目前,氯已被“妖魔化”,很多經(jīng)銷商和農戶談氯色變。實際上,在發(fā)達國家的水溶肥原料中,氯化鉀是基礎原料。在低濃度的清液肥中,氯化銨也可以做氮源。
縱觀全球農業(yè)發(fā)達的國家,例如以色列,幾乎全部肥料都是水溶肥,美國的液體肥料也占其總肥料的50%以上。相反彌漫在國內數(shù)十年的“忌氯作物”錯誤概念束縛著行業(yè)的手腳。我國現(xiàn)在生產(chǎn)的“大量元素水溶肥”基本無氯化鉀做原料。
一方面,農用硫酸鉀溶解太慢,不宜做水溶肥原料,另一方面水溶性硫酸鉀又價格昂貴,只能生產(chǎn)高端肥。若能夠用氯化鉀做原料,既可大大降低成本,又能解決肥料快速溶解的問題。
早在1999年,毛知耘、李家康等專家就提出用“作物的土壤氯容量”概念代替絕對化的“忌氯”和“喜氯”等叫法。該理念能將作物能否施用含氯化肥與土壤聯(lián)系起來通盤考慮。因而,要判斷某種土壤能否施氯,最好的辦法就是測定土壤飽和溶液EC值和氯含量,然后根據(jù)作物決定用量。這比簡單粗暴、因噎廢食的“忌氯”思維要高明許多。
(本文作者為華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院植物營養(yǎng)系作物營養(yǎng)與施肥研究室主任張承林教授,來源:191農資人)


十、 國家對含氯復合肥的規(guī)定

復合肥含氯標注在國家標準GB15063—2009中做出了新的規(guī)定


十一、國內外含氯肥料的應用情況

含氯肥料主要是氯化鉀,國內外對氯化鉀的鐘愛真是冰火兩重天,事實上,含氯肥料(氯化鉀)具有突出的優(yōu)點,如溶解快、全水溶、價格低、氯易淋洗、鉀含量高,是做復合肥和水溶肥的基礎原料,發(fā)達國家一直在使用氯化鉀作為鉀源。
從世界鉀肥使用量統(tǒng)計來看,在鉀肥使用量中,氯化鉀的肥料使用量是歷年在遞增,而且增加速度遠遠超過硫酸鉀,而硫酸鉀等肥料在多數(shù)國家使用量偏低。氯化鉀是國外鉀肥中最受歡迎的產(chǎn)品,一般氯化鉀的銷售量大概占鉀肥銷量總量的70%,尤其是在美國,巴西或印度等國家,氯化鉀在鉀肥銷售量占鉀肥銷售總量的90%。
在傳統(tǒng)觀念理論里,煙草和馬鈴薯是“忌氯作物”的代表,絕對不能使用含氯肥料,但是在上世紀50-80年代,美國在馬鈴薯、煙草類作物上施用氯化鉀后,這些所謂的“代表作物”生長結果不但沒有受到任何影響,反而產(chǎn)量更高、品質更好。在發(fā)達國家的水溶肥原料中,氯化鉀是基礎原料,而在國內,氯化鉀是禁止在水溶肥中使用的原料。


十二、氯在土壤中的存在形式及含量

實際上,任何一個肥料產(chǎn)品都有好壞兩個方面,如何做到揚長避短才是我們現(xiàn)在需要思考的問題。在大田作物,如小麥、水稻、棉花等作物上,一直在大量使用含氯肥料(氯化鉀),已經(jīng)被廣泛接受,談到“忌氯”,阻力較大的是在經(jīng)濟作物上,這與氯元素影響作物品質是相關的。
如果我們以100毫克/公斤的含量為分界線,作為氯元素危害作物的最低標準,影響產(chǎn)量和品質,我國大部分的土壤、大部分的作物能夠施用氯肥。以對氯最為敏感的煙草為例,在含氯為100毫克/公斤的土壤中,生長周期內,需要施用15kg的氯,耕作層(30厘米土層,容重1.5克/立方厘米)土壤才能夠達到臨界值,這就相當于30公斤的氯化鉀,相當于120公斤以氯化鉀為原料生產(chǎn)的復合肥(15-15-15),也就是說,每畝地施用120kg的以氯化鉀為原料的復合肥(15-15-15),才能夠對煙草的煙草和品質造成影響。對于黃瓜而言,生長周期內下150公斤的氯,相當于300公斤氯化鉀,1200公斤氯基復合肥(15-15-15)才能夠使耕作層土壤達到臨界值,造成對黃瓜產(chǎn)量和品質的影響。而這是未考慮氯淋洗情況下計算得出的結果。
氯在土壤中極易被淋洗,特別是在雨量較多或者結合灌溉的情況下,氯在0-60厘米的土層中積累非常少。降雨較多的西南和華南地區(qū),連續(xù)3-6年施含氯肥料,0-60厘米土層氯離子含量增減幅度不超過5%,采用合理的施肥方式,作物的耐氯能力還可大幅度提高。


十三、小結

經(jīng)過對含氯肥料的充分分析,有理由提出,所有作物都需要氯(包括煙草),都可以施用含氯肥料,關鍵是科學合理的施用,當年由于錯誤的翻譯導致含氯肥料深入大獄,到了是該平冤昭雪的時候了,氯離子對作物的危害主要來自于積累危害,只有積累到一定程度才能對作物的產(chǎn)量和品質造成損害,而要想達到這種積累濃度,從目前的試驗數(shù)據(jù)來看是很難的。(作者:海南博士威 張巖)
來源:

1、《談氯色變:踢爆被妖魔化的“氯”!》,海南博士威 張巖,來源:農資與市場雜志;

2、《談氯色變:我們對“忌氯作物”有哪些認識誤區(qū)?》,華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院植物營養(yǎng)系作物營養(yǎng)與施肥研究室主任張承林教授,來源191農資人;

3、植物的氯營養(yǎng)ppt,百度文庫。

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