稀土的神功妙用

一、什么是稀土?
  　稀土就是化学元素周期表中镧系元素镧(La)、铈(Ce) 、镨(Po)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eo)、钆(Gd)、 铽(Td)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素有密切相关的两个元素一钪(Se)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)，简称稀土或卡尔、阿雷尼乌斯于1787年在瑞典乙特比城附近采集到一块黑石头。1971年芬兰化学家加多林研究该矿石，发现了一种难溶于水的金属氧化物，取名为“钇土”，“钇”是为了纪念它的发现地：“土”是按当时的习惯，称不溶于水的物质为土，由于镧系的十五个元素在周期表中只占一格，物理化学性质十分相似，且有共同的特性，难以分离出单一元素，再加上当时技术水平限制，只能从类似碱上的稀土氧化物中提取出来，故命名为“稀土”，这种不确切的，叫法一直沿用至今。稀土元素并不是一种稀少的“土”，它和金、银、铜、铁、锡一样，是一组典型的金属元素。
    根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。
    轻稀土(又称铈组)包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆等。
    重稀土(又称钇组)包括：铽、镝、钬、铒、铥、镥、镱、钪、钇。
    称铈组或钇组，是因为矿物质经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇占优势而得名。
    二、稀土元素的主要物理化学，性质稀土元素中典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱上金属元素，而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪、钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼，稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卣化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。
    稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，因此在铜水中加入稀土，可以起到净化铜的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的，性能。
    稀土元素具有未充满的4f电子层结构，并由此而产生多种多样的电子能级。因此，稀土可以作为优良的荧光、激光和电光源材料以及彩色玻璃、陶瓷的釉料。
　 稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物，使稀土广泛用于印染行业，而某些稀土元素具有中子俘获截面积大的特性，如钐、铕、钆、镝和铒，可用作原子反应堆的控制材料和减速剂。而铈、钇的中子俘获截面积小，则可作为反应堆燃料的稀释剂。
     稀土具有类似微量元素的性质，可以促进农作物的种子萌发，促进根系生长，促进植物的光合作用。
    三、稀土在农牧养殖中显示出奇妙的作用
    稀土农用是我国独立开创的稀土应用领域。稀土农用研究在我国始于七十年代初。从八十年代中期大面积推广使用稀土至今，已有十几年时间，不仅在柿土农用技术，而且在基础理论的研究中都取得了一系列的重要突破。并产生了很大的经济效益。“八五”以来，，稀土“微肥”同化肥、微量元素等相结合，开发生产了柿土有机肥、稀土多元复混肥、稀土微肥、稀土饲料酵母以适应大田作物、菜果、畜牧、养殖的需要，更加拓宽了稀土在农业上的应用。
    我国稀土农用受到国家10个部委的高度重视和支持，先后取得科技成果120多项，获得省部级以上科技奖励100多项，发表相关论丈800余篇，专利技术90项，参加的科技人员800人，28个省、  市、  自治区建立了推广网络目前稀土农用产品已有60余种，生产企业180家，总生产能力已达500万吨，累计推广面积3亿亩。随着我国农业的发展和农业基础地位的加强，农民对包括稀土微肥在内的新型肥料需求迫切。这些新型肥料的应用，不仅能大幅度增加农作物产量，提高质量，还可以减少污染，改良土壤，改变因施化肥产生的“瓜不香，果不甜，菜没味”的现状，；降深受农民欢迎。美国著名稀土科学家曾经预言：“中国稀土农用取得的成功，；将成为本世纪稀土产业发展的里程碑。”
    目前经过鉴定，可大面积推广使用的粮食作物如小麦、水稻、玉米、谷子等7种；经济作物如茶叶、油菜、大豆、棉花、甘蔗、烟草、橡胶等共12种；蔬菜水果如大白菜、黄瓜、苹果、荔枝、柑桔、梨、葡萄等18种；花卉药材如水仙、胡椒、人参等共8种，总计约50种。稀土在林业上应用的树种近二十种，在牧草上应用的品种如：苜蓿、老麦芒等共10种，稀土饲料在养殖业的应用如猪、羊、鸡、兔、鱼、虾等约10种。
    四、稀土对农作物的主要作用
    稀土为什么能使农作物增产，改善农作物品质?通过长期稀土农用基础理论研究表明：稀土元素可以提高植物的叶绿素含量、增强光合作用，促进根系的发育，增加根系对养分的吸收。稀土还能促进种子萌发，增加种子萌发率，促进幼苗生长，除了以上主要作用外，稀土元素还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
    大量的研究表明：使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用，这已得到许多实验结果的证实。用富镧稀土对春小麦喷施或拌种，  实验结果显示春小麦生长发育得到促进，结实穗数和籽粒数也有所增加，表明使用稀土可提高春小麦对氮、磷、钾、硅、钙等的吸收、运转、利用，并减少土壤中氮素损失，花生喷施稀土，对根瘤固氮活性和叶片硝酸还原酶活性均有显著的促进作用。从而提高了叶片氨态氮含量，降低了硝态氮含量，改善了植株的碳氮代谢，对改善品质，提高产量有利，稀土在氮、磷均衡营养供应的条件下，对一些作物有增产刺激作用，增产机理在于稀土可促进，协调物对矿质养分的吸收，刺激酶活性。稀土是生理活性物质，必须与大量营养元素进行合理的配用才能发挥效益、大农作物栽培常会遇到诸如干旱、高温、低温、盐渍、病虫害等逆境条件。使用稀土可以增强作物对上述不良环境条件的抵抗能力。稀土能增强作物的抗逆性和抗病性，稀土离子能维持细胞膜的通透性和稳定性，提高细胞膜的保护功能，增强作物对不良环境的抵抗能力，加强代谢过程中的氧化酶活性。有效地抑制病原体侵染，从而提高作物的抗病性、稀土对农作物的作用不仅能提高作物的产量，还能改善品质，如使葡萄的果粒增大，糖酸比提高，改进风味。稀土拌种可使玉米的品质改善，产量提高。喷施稀土可使苹果和柑橘果买的Vc含量、总糖含量、糖酸比均有提高，促进果实着色和早熟，并可抑制贮藏过程中呼吸强度，  降低腐烂率。施用稀土复合肥还可减少蔬菜中的硝酸盐的积累。另外，稀土元素对啤酒花、水稻的产量与品质均有影响。
    总之，稀土可促进植物新陈代谢，增强生理活性，加速植物细胞的分裂与增生，提高叶绿素含量，增加光合作，用，促进作物对养分的吸收、利用，增强对干旱、低温等不良条件的抗御能力，增加了物质积·累，提高作物产量和改善品质。
    目前，稀土农用推广已成气候，稀土多元复合肥、稀土饲料添加剂的生产销路迅速拓宽。在国家计委、财政部和化工部的大力支持，全国连续5年改造小化肥厂，年可耗用稀土1.2万吨，稀土农用林用产品的年覆盖面积将达1亿亩，所消费稀土量为10000吨。 
    五、目前稀土农用产品有哪些种类?
    目前我国稀土农用产品主要有四大系列，第一种是稀土微肥，第二种是稀土多元复合肥，第三种是稀土尿素复合肥，第四种是稀土饲料添加剂
    六、农用稀土有什么特性?
    农用稀土是一种以轻稀土为主的硝酸盐类，  其分子式RE(NO)·6HO(R是表示混合稀土)，稀土氧化物含量占37％——40％，呈微紫红色粉末状(也有液体状)，粒度5mm，熔点90±2℃。稀土应密封保存—，否则易吸水潮解，但仍不失效。
    七、稀土农用增产的机理是什么?
    稀土元素对植物生理影响的研究表明：适当地使用稀土元素会促进植物白勺生长发育，并达到作物增产的效果，植物的干物质累积来源于光合作用，而稀土元素可提高叶绿素的含量和光合速率，促进植物生根，加快根的生长，加强根的离子吸收活动和生理机能，并影”向植物固氮以及某些酶的活性：用原子示踪法测定发现，稀土可促进植物对氮、磷、钾、硅、钙的吸收和运转，至于稀土元素对植物生理作用是直接的，还是间接的仍有待进一步深入研究。
    八、为什么说稀土不仅使作物增产、增收，改善品质，而且可大幅度降低有害物质亚硝酸盐含量?
    由于稀土可使植物硝酸还原酶的活性明显提高，有利于植物体内无机硝态氮转化为有机氮化物(氨基酸、蛋白质)。从而使植：物体内硝态氮含量减少，氨基酸和总氮含量增加，土壤中的磷大部分是以迟效性状态存在，还原酶活性提高，有利于迟效磷向有效磷转化和促进作物对磷元素的吸收。作物对磷元素的吸收与对氮、钾、硅、钙的吸收通常是有相应比例的，通过对磷的吸收相应地也会增强对氮、钾、硅、钙的吸收而有利于作物的增产。
    九、稀土对植物根部有哪些作用?
    不仅能促进根系的生长，而且能促进不定根的发生，对细胞的分裂和根系的形成有极为重要的作用。
    十、稀土对叶片有哪些作用?
    可使植物叶绿素含量显著提高，叶色明显加深，可使植物呼吸强度提高，物质转化和能量转化加快。促进植物叶片及叶面积的增长，促进植物的分裂与分枝。
　 十一、稀土对林木种苗有哪些作用?
    可以促进林木种苗的生长，十足进养分吸收及积累，因而可获得高质量的苗木，并可提高林木种苗后的成活率。
    十二、为什么稀土可提高对不利生长环境(如高温、干旱、低温、盐碱等)的抗性?
    稀土对植物根瘤菌的生长具有促进效应，可以增强植物细胞质膜对电解质外渗的控制能力，因此可提高植物对不利生长环境(如高温、干旱、低温、盐碱等)的抗性。
    十三、稀土在畜牧养殖业中的作用?
    稀土元素是一种很好的生理激活剂，它使动物食入营养物质得以充分使用和吸收?在养殖业，稀土可以使马匹快速育肥并能增加雪花马肉；稀土饲喂细毛羊能提高羊毛产量和质量，稀土饲喂蛋鸡可以抵制疾病，提高产蛋率；在鱼饲料中添加稀土能提高鱼产量；稀土饲料还可以使猪育肥；使奶牛提高产奶量。
    十四、饲料中为什么要添加稀土?
    稀土用于饲养业是我国首创，“七五”期间被正式列入国家科研攻关项目，至今虽然具有短短十几年日十间，但一系列研究试验结果表明：稀土对促进畜禽和水产养殖动物的生长，提高饲料报酬等，有显著甚至是奇特的效果。而稀土在畜禽饲养中之所以能产生奇特的效果，是因为稀土具有较强的生理活性，影响核酸代谢，提高胃、胰蛋白酶活性，提高动物机体的代谢功能，使其生长发育和肉质质量显著提高。
    十五、饲料中添加稀土有什么效果?
    饲料中添加稀土，可使育肥猪毛色光亮，膘情好，发病少，日增重提高10％一20％，可提高育肥羊体重和产毛量，改善羊毛品质，增强毛纤维强度、均匀度，减少毛纤维饥饿痕；使牛马日增重加快，肉质鲜嫩，产肉量增加5％一10％；提高种蛋受精率、孵化率、育雏成活率，降低死亡率，提前开产，产蛋高峰延长。可使鱼、虾等水产动物的摄食量增加，成活率提高8％——15％，可有效防治鱼的烂鳃等细菌性疾病，防止鲍鱼的“暴死”、鳗鱼的“僵苗”以及珍珠母贝落珠等。
    十六、长期饲喂稀土，能否在动物体内引起蓄积?
    经长期跟踪试验证明，稀土经消化道吸收量仅为0．05％，大部分排除动物体外，在猪、鱼、鸡等动物体内残留量低，且主要可食的肉部分无明显残留，不会在动物体内蓄积，可以长期饲喂。
    十七、长期食用饲喂了稀土的动物体，是否对人体有害?
    长期食有饲喂了稀土的动物体，不仅对人体无害，而且有益于身体健康，经国家卫生部稀土卫生评价中心试验结果表明，饲料中添加的轻稀土元素有抑癌和防癌作用，可抑制人群肿瘤的发病趋势：对人体健康是有益的，
　 十八、稀土元素对动物体作用的机理是什么?
    一般认为稀土对动物作用效应有如下解释：
    (1)稀土的离子半径和结构与钙很相似，有可能在动物体内取代钙，进而影响一些酶和生物大分子的生理功能。
    (2)稀土能使动物体抵抗力增强的原因很可能是稀土能够清除动物体内有害自由基：其综合模式是：
    (3)国外曾有人报告认为轻稀土中的钕能够刺激胰蛋白酶的活性，而铈硝酸盐和盐酸则能够刺激消化液的分泌，因而可能认为饲料中添加一定剂量的稀土，能够增强动物的消化能力。
    (4)国内一些专家认为轻稀土能够提高胰蛋白酶、脂肪酶的活性，但也有研究认为稀土对酶作用机制十分复杂，通常所抑制酶的种类，要比提高的酶的种类要多，需要做进一步研究。
    (5)我们利用同位素35p，示踪实验证明稀土元素显著促进了鱼类对p元素的吸收，由于P元素参与体内多种代谢过程，也是鱼类生长的必需元素，故能促进鱼类生长。
    (6)兴奋效应，stebbing等认为低剂量毒物都具有促进动物体生长的作用，而且在一定范围内，这种作用表现在剂量一效应关系，这是机体的一种保护作用，亦有人称之为”荷尔蒙效应”。
    十九、根据《中国专利数据库》查询，稀土还可用于：
    1、稀土防霉剂，该产品可作为皮革加工生产和图书装订漆布的防霉剂。
　  2、稀土系列磁疗产品，该产品利用稀土磁石制成，日常医疗用品贴敷或佩戴患者六位经络及疼痛处达到治病的目的。具有镇痛、镇静、消炎、消肿、降压，促进血液循环等作用。
    3、除味剂：该产品由天然沸石、稀土、硼砂合成，用于消除电冰箱异味，串味及卫生间等除异味。
    4、稀土杀菌剂：该产品是一种广谱杀菌剂，可用于各种农作物的杀菌和病害的防治。
    还可以开发除臭、灭菌、防霉变、保鲜、降血脂等方面的产品。