中国腐植酸产业五十年回顾

中国腐植酸产业五十年回顾

曾宪成 冯元琦

（中国腐植酸工业协会 北京 100011）

摘 要：通过剖析腐植酸产业的选择背景，简述腐植酸概念、结构和功能，总结腐植酸产业在资源开发、科研、市场及管理上取得的一系列成果，对中国腐植酸产业五十年的发展进行了回顾，为腐植酸产业的深入研究和发展奠定基础。

关键词：腐植酸 资源 基础研究 应用研究 市场 管理

中图分类号：TQ314.1 文献标识码：A 文章编号：1671-9212(2007)05-0001-06

Fifty-year Review of Development on China Humic Acid Industry

Zeng Xiancheng, Feng Yuanqi

(Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, 110016)

Abstract: This paper reviews the fifty-year development on China humic acid industry based on analyzing the choice background of choosing humic acid industry and summarizing the concept, structure and function of humic acid and a series of achievements on the aspects of resource, scientific research, market and management, which builds a firm foundation for further research and exploitation of humic acid industry.

Key words: humic acid; resource; basic research; application research; market; management

自1957年我国开展腐植酸研究以来，至今已有五十年的历史了。在庆祝我国腐植酸产业发展五十年之际，回顾五十年来取得的成果，无疑具有重要的历史和现实意义。

1 概述

1.1 腐植酸概念

腐植酸是一类天然的有机大分子化合物的混合物，广泛存在于自然界中。腐植酸与地球上的生命一样古老，无所不在。其中，土壤中腐植酸的比例最大。土壤腐植酸是物理和化学上的非均相复杂混合物，分子量是多分散的。该混合物由天然的、分子量较高、黄至黑色、无定形、胶状、具有脂肪性和芳香性的有机聚电解质组成，不能用单一的化学结构式表示。

土壤腐植酸与生俱来，主要是植物在微生物作用下形成的一类特殊的大分子有机化合物的混合物。

除了土壤腐植酸外，在泥炭、风化煤、褐煤中存在大量腐植酸，这是工业化开发利用腐植酸的基本原料。煤炭腐植酸是微生物对植物分解和转化后，又经受长期地质化学作用而形成的一类大分子有机化合物的混合物。

土壤腐植酸和煤炭腐植酸二者的组成、性质基本相似。

1.2 腐植酸结构、功能与作用

腐植酸是一类天然有机弱酸，由黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸3个组分组成。目前，其分子结构构象还很难用同一模式来描述。对于腐植酸的作用，应理解为为综合效应，避免用纯化合物观点来认识腐植酸。

腐植酸的结构、功能与作用示意图见图1。1.3 腐植酸元素组成

煤炭腐植酸与土壤有机质中的腐植酸具有相似的结构和性质。腐植酸的主要元素有碳、氧、氢，还有少量的氮和硫，其活性基有羧基、酚羟基、醇羟基、醌基、羰基，还有少量胺基、烯醇基、甲氧基等。土壤腐植酸和煤炭腐植酸元素组成和主要官能团含量的比较见表1。

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表1 土壤腐植酸和煤炭腐植酸元素组成和主要官能团含量的比较

Tab.1 The compare of the element component compare and content of main functional groups

in soil humic acid and coal humic acid

2 资源

2.1 腐植酸材料来源

腐植酸是一种纯天然物质。在低级别煤炭(泥炭、风化煤、褐煤)中存在大量腐植酸，是开发工农业产品的天然基础物质，也为腐植酸深度开发奠定了条件。

我国煤炭腐植酸资源丰富。据不完全统计，

图1 腐植酸的结构、功能与作用

Fig.1 Structure and function of humic acid 注：引自科诺诺娃《土壤有机质》、郑平《煤炭腐植酸的生产和应用》等。

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图2 腐植酸材料来源

Fig.2 Source of humic acid material

20世纪初，发酵腐植酸兴起，属于再生资源利用。煤炭腐植酸性能稳定，适合研制各种腐植酸产品。发酵与化学氧化生成的腐植酸和黄腐

酸，含有多种活性物质，适宜各类产品开发。2.2 腐植酸资源分布

煤炭腐植酸储量见表2。

表2 中国煤炭腐植酸资源储量、比重和分布

Tab.2 Reserves, proportion and distribution of the resource of China coal humic acid

注：*根据1996年世界煤炭储量估算；**来自国际泥炭会议文献资料。

泥炭约为125亿吨，褐煤约为1265亿吨，风化煤约为上千亿吨，自然开采价值量约为上百万亿元。

生物质则是可再生资源，可持续开发利用。

腐植酸材料来源见图2。

我国以褐煤、风化煤、泥煤(亦称草炭、泥炭)为腐植酸资源的矿产，储量丰富，品位多样，分布较广。

2.2.1 褐煤

据1985年探明的储量为1264.6亿吨，约占全国煤炭储量的12.7%，占世界褐煤总量的4.82%，主要分布在内蒙古、东北、云南、新疆、山西等省份。

2.2.2 风化煤

国家没有进行探查，一般以风化煤占煤炭储量(10025亿吨，见2003年《中国统计摘要》)的10%计，估算我国风化煤储量约为1000亿吨，约占世界风化煤总量的9.3%，主要分布在内蒙古、新疆、山西、黑龙江、江西、云南、河南等省份和自治区。

2.2.3 泥煤

据不完全统计，我国沼泽面积11万公顷，储量约为124.8亿吨(数据来自中国泥炭网)，占世界泥煤总量的4.79%，主要分布在黑龙江、吉林、四川、云南、内蒙古、新疆、江西、福建等省和自治区。

自1985年到2005年的20年间，新发现的煤炭腐植酸矿源不少，也是我国腐植酸市场化程度不断走高的一个阶段。

2.3 腐植酸矿产价值量

我国以褐煤、风化煤为腐植酸的矿产自然开采价值量巨大。如果延长其开发、加工、生产的价值链，其价值量可数倍或数十倍增长。

泥煤，因以湿地保护，其开采量和价值量难以统计。

2.4 煤炭腐植酸开采规模

据2005年调查统计，我国褐煤、风化煤腐植酸的年开采量约为100万吨，年增长率为15%。

泥煤的年开采量约为50万吨，开发势头尚未减弱。其中，草炭湿地因受国家保护，不在开采之列，但非湿地的保护性开采依然量大面宽。

2.5 煤炭腐植酸开采管理

目前，我国政府按照《矿产资源法》，实行开采许可证制度。3 科研

3.1 历史回顾

我国开展腐植酸研究，已经有50年的历史了。这50年的研究，共可以分为开拓阶段、间歇阶段、黄金阶段和自然生育期4个阶段。

3.1.1 第一阶段(1957-1966年)

我国开展腐植酸研究，始于1957年，主要开展了组成性质研究和硝基腐植酸的研究，一直持续到1966年。这十年是我国开展腐植酸基础研究的“开拓阶段”。

3.1.2 第二阶段(1966-1974年)

自1966年“文革”开始，我国腐植酸研究受其影响，间断了8年。但第一阶段开发的成果在应用中并未停止。这几年是我国开展腐植酸研究的“间歇阶段”。

3.1.3 第三阶段(1974-1985年)

我国政府十分重视腐植酸的开发应用，国务院曾于1974年和1979年，两次分别以国发110号和200号文件，全面推动了腐植酸的综合利用工作。国家在工业、农业、石油、医药、环境等方面，开展了腐植酸的综合利用研究，一共完成了科技成果120项，取得了一些重大成果。这十年是中国开展腐植酸综合研究的“黄金阶段”。

3.1.4 第四阶段(1985-2006年)

自1985年以来，我国腐植酸研究随着市场化的进程，在艰难的转换中自发地成长。这二十年是我国开展腐植酸研究的“自然生育期”。

3.1.5 科研参与状况

从科研单位参与腐植酸研究的情况来看，20世纪50年代末到70年代，主要有中国科学院所属的专业机构和部分大专院校开展煤炭腐植酸研究。20世纪80年代初，国家组织了32家科研院所开展腐植酸研究；到20世纪90年代末，全国参加腐植酸研究的科研院所有109家；本世纪至今，全国开展腐植酸研究的单位已不限国家的科研院所，民间企业和各种组织参与者不少。

3.2 基础研究

我国在基础研究方面，主要有腐植酸资源

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