腐殖酸
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腐植酸的作用及特点
一、腐殖酸存在场所
腐殖酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又称草炭)、褐煤、风化煤中。
二、腐殖酸储量
我国腐植酸资源非常丰富,它储量大,分布广,品位好。据有关资料统计,我国有泥炭124.8亿吨,居世界第四位;褐煤1265亿吨,还有大量的风化煤。
三、腐殖酸开发
我国腐植酸有组织的研究始于五十年代末,主要是从泥炭利用开始的。在利用生物工程方面,进一步筛选优良菌种,加快开发定向菌种,这样,研制生化腐植酸或生化黄腐酸类产品的资源利用就会无穷无尽。
1、应用领域
腐植酸作为有机物原料,广泛地应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域。
2、开发品种
现属于直接或间接应用腐植酸物质的有五个方面,可归纳为七十个小节。我国开发的主要产品有肥料、农药、兽药、抗旱剂、饲料添加剂;药品、保健品、化妆品;石油助剂、工业水处理剂、水煤浆稳定剂、蓄电池膨胀剂、陶瓷添加剂、油墨添加剂等一百多个品种,已经基本上构成了我国腐植酸类产品的完整体系。
3、产品价位
含腐植酸的原料煤(有人叫“腐植酸原粉”)一般200到400元/吨,而各种腐植酸加工产品(如纯腐植酸、腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸尿素、腐植酸饲料添加剂、黄腐酸等)价格差距很大,1500元~8000元/吨不等。
四、腐植酸结构
腐植酸(Humic Acid,简写HA)是动、植物遗骸(主要是植物的遗骸),经过微生物的分解和转化,以及一系列的化学过程和积累起来的一类有机物质。它是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸,具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。
五、腐殖酸分类
尽管腐植酸分类多种多样,但对我们研究和应用工作影响不大。
1、按来源分类
腐植酸可分为天然腐植酸和人造腐植酸两大类。在天然腐殖酸中,又按存在领域分为土壤腐植酸、煤炭煤腐植酸、水体腐植酸和霉菌腐植酸等。
2、按生成方式分类
腐植酸可分为原生腐植酸和再生腐植酸(包括天然风化煤和人工氧化煤中的腐植酸)。
3、按在溶剂中的溶解性和颜色分类
腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。还有灰腐酸、褐腐酸和绿色腐植酸的称呼,其实都是不同溶剂分离出来的。
4、按天然结合状态分类
分为游离腐植酸和(钙、镁)结合腐植酸。
5、按腐植酸腐植化程度分类
分为A型、B型(真正腐植酸)和RP型和P型(不成熟腐植酸)等。
6、按形成方式分类
用发酵法,通过接种,可提取生化腐植酸或生化黄腐酸等有机酸物质。
七、腐殖酸主要成分
含有腐植酸和黄腐酸的总和,通称总腐殖酸。
八、腐植酸原料
主要原料是风化煤,是软褐煤中腐植酸沉积层,在学术上叫做风化褐煤。
1、不同原料中腐殖酸含量
风化煤中HA和FA含量占40-85%,另外还有软褐煤10-30%、硬煤0-1%、腐活泥炭10-20%、粪便5-10%、堆肥2-5%、土1-5%、泥煤1-5%、黑泥炭10-40%。
2、风化煤特性
(1)腐植酸的含量相对较高
风化褐煤中既含有较高腐植酸含量也有较高的碳基含量,与其他有机产品相对比,风化褐煤富含腐植酸。由于风化煤的较高的氧化性
(风化性),从而他不能达到煤的状态,同时也与软褐煤有所区别,煤的形成是从——沼泽——泥煤——煤。
(2)风化褐煤生态活性高
风化褐煤是经过7千万年腐植酸过程而形成的一种中断产品,泥炭只有几千年而已。风化褐煤的生态活性相当于其他腐植酸物质的5倍,即1公斤风化褐煤相当于5公斤其他腐植酸的有机原料,1公斤液体腐植酸相当于7—8吨有机化肥腐植酸含量,同样粉状的腐植酸物质1公斤相当于30吨化肥中的腐植酸含量。
(3)风化褐煤是一种土壤调和剂和作物生长催化剂及刺激剂
腐植酸含有多种官能团,被活化后的腐植酸成为高效生物活性物质,对作物生长发育及体内生理代谢有刺激作用,这种特性是一般肥料所不具备的,风化褐煤不是肥料,但却可以增加作物产量和土壤肥效。另外,风化煤的一个长效功能是它能更快的吸收动物粪便、堆肥。风化煤是完全分解的,不参与植物对营养物物质(比如氮)的争夺,这就不同于不完全分解中的堆肥,腐植酸系列产品可以持续改善土壤结构达5年之久。
九、腐殖酸特性
1、腐殖酸酸碱性
腐植酸种类不同,浓度不同,PH也不同,一般在水里溶解度不大,溶液PH在4-6之间,腐殖酸(胡敏酸)钠水溶液PH值9-10。
2、腐殖酸掺混性
腐植酸与杀虫剂、杀菌剂、除草剂复配,可以起到增强药效和降
低毒性作用。
(1)增溶作用
腐植酸能起到表面活性剂作用,其金属盐表面张力低于水表面张力,对农药可产生明显分散和乳化效果,能提高可溶性农药溶解能力;
(2)增效作用
腐植酸可增强植物对农药的吸收,能提高农药和植物生长调节剂的生物活性,可明显改善农药的效果;
(3)缓释作用
腐植酸对农药的分解速率有明显的抑制作用,而且腐植酸的用量越大其速度越慢;
(4)降毒作用
腐植酸可钝化生物中那些对农药毒性敏感酶的活性,激发对农药有拮抗作用酶的活性,缓解和降低农药毒性。
3、腐植酸物理特性
(1)改变土壤结构;
(2)改良土壤形成沃土;
(3)改善土壤通透性。
(4)防止土壤表面水分蒸发(腐殖酸和土壤胶合组合)
4、腐殖酸的化学特性
HA可以改变土壤固定特征。
(1)富含植物增长所需有机质和矿物质;
(2)中和土壤酸碱性,调节土壤PH值;
(3)增加根际吸水能力,减少肥料渗漏
在碱性环境下,可以螯合金属阳离子,增进根部对水份吸收,溶解无机化肥,进而减少肥料渗漏;
(4)增加土壤缓冲性;
(5)促进(N、P、K)以及微量元素转化成可被植物吸收形态,进而释放出来;
(6)减少磷与钙、铁、镁、铝反应;
(7)增进作物对氮的吸收。
(8)促进土壤中碳酸钙释放CO2,进而促进光合作用进行。
(9)可以减少农作物中阳离子的缺失导致的萎黄病。
(10)可以减少土壤中有毒物质。
4、腐植酸生物学特性
腐殖酸可以刺激刺激生物及微观生物以及植物酶的活性。
(1)在作物生长过程中可作为一种有机催化剂
(2)刺激土壤中有益微观生物的繁殖和生长。
施用腐植酸使好气性细菌、放线菌、纤维分解菌的数量增加较多。对加速有机物的矿化,促进营养元素的释放有利。可以防治烂根病、黄叶、小叶、枯萎病。
(3)提高作物的抵御病虫害的能力。
(4)通过加速细胞分裂,使根系迅速发展,增强根部的呼吸作用,尤其是对营养物质的直接吸收,从而刺激植物的生长。