腐植酸及腐植酸肥料知识总结大全

1、腐植酸的概述

腐植酸(HLniic acid,HA)是一种大分子有机弱酸，它不是单一的化合物，而是一组羟基芳香族羧酸的混合物。其分子量在1000--20000之间，含阴离子多的一种电解质，由多糖类、蛋白质、比较简单的酚和金属元素结合而成，并存在酚羟基与醌基的相互转化，使其分子具有较高酌分子孔隙。腐植酸具有良好的离子交换和催化作用、螯合能力和缓冲能力，又因其呈微细球形颗粒，故也有较强的吸附力。腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。与金属离子有交换、吸附、络合、螯合等作用；在分散体系中作为聚电解质、有凝聚、胶溶、分散等作用。腐植酸分子上还有一定数量的自由基，具有生理活性。

腐植酸的组分根据其在溶剂中的溶解度或颜色可分为3个组分：黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。它们的分子量依次递增，且三者之间的物理化学性质存在较大差异。腐植酸中可溶于水或稀酸的组分为黄腐酸；可溶于丙酮或乙醇的组分为棕腐酸；不溶于水或稀酸、丙酮或乙醇的组分为黑腐酸。

腐植酸广泛存在于土壤有机质、泥炭、褐煤、风化煤以及湖泊和海洋沉积物中。煤经人工氧化(如用空气、臭氧或硝酸处理)可形成再生腐植酸，如煤用硝酸轻度氧化所得的产物称为硝基腐植酸。提取的方法是先用酸处理,脱去部分矿物质,再用稀碱溶液萃取,萃取液加酸酸化,即可得到腐植酸沉淀。

腐植酸及其制品有多种用途。在农业方面，与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料（例如：用氨中和腐植酸可制成腐植酸铵肥料），具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能；硝基腐植酸可用作水稻育秧调酸剂；腐植酸镁、腐植酸锌、腐植酸尿素铁分别在补充土壤缺镁、玉米缺锌、果树缺铁上有良好的效果；腐植酸和除草醚、莠去津等农药混用，可以提高药效、抑制残毒；腐植酸钠对治疗苹果树腐烂病有效。在畜牧业方面，腐植酸钠用于鹿茸止血，硝基腐植酸尿素络合物作牛饲料添加剂也有良好的效果。在工业方面，腐植酸钠用于陶瓷泥料调整；低压锅炉、机车锅炉防垢；腐植酸离子交换剂用于处理含重金属废水；磺化腐植酸钠用于水泥减水剂；腐植酸制品还用作石油钻井泥浆处理剂（见油田化学品）；提纯腐植酸用作铅蓄电池阴极膨胀剂。中国有上述多种产品，应用比较广泛。

2、腐植酸的组成

腐殖酸的元素组成非常复杂。大量的研究表明，腐殖酸的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫及磷。其中，碳含量随着腐殖化程度的加深而增大，一般泥炭、褐煤和风化煤的碳含量

分别约为50％、55％和60％，土壤胡敏酸碳含量为50％～60％，富里酸碳含量一般为40％～50％；氢等元素的含量则随腐殖化程度的加深而减少，土壤胡敏酸氧含量为30％．35％，富里酸氧含量为44．50％。氢、氮和硫在土壤胡敏酸和富里酸中的含量大致相似，分别为4％～6％、2％。6％和0％-2％。

腐殖酸属于高分子聚合物，分子结构非常复杂，单体中有芳核结构，芳核上有多种取代基(如含氧功能团和氨基酸功能团等)，并连接着多肽或脂肪族侧链；此外，也可能存在杂环态氮的结构，这部分氮较难分解，只有当芳核破坏后才能释放出来。

腐殖酸是一类不溶于水的以芳香核为主体、含有多种官能团结构的高分子有机酸性物质聚合体，它包括胡敏酸(黑腐酸+棕腐酸)和富里酸(黄腐酸)，广泛的存在于自然界中，是土壤中有机质的重要组成部分。它与铵、钠、钾等一价碱金属物质化合后产生可溶于水的腐殖酸盐。

胡敏酸含碳52％、氢3％-4．5％、氧30％-39％、氮3．5％-5％。一般认为其分子上含有四个羟基和三个酚羟基，使之具有较大的阳离子代换量，一般在300-500cmol／kg，因而具有了很好的保肥性，但其与二价的阳离子结合后的产物不溶于水，所以它是水稳性团粒结构形成时的不可缺少的物质。

富里酸(黄腐酸)的分子量较小，易于被生物吸收利用，其功能团含量较多，生理活性大，可直接溶于水。这些特性就决定了它在农业上有较多的应用。其作用主要为：①能缩小作物气孔的开张度，减少水分的蒸腾，使植物和土壤保持较多的水分，是一种优良的抗旱剂。②提高多种酶活性和叶绿素含量，增加新陈代谢和光合作用，使糖分和干物质增多，从而提高作物抗冻和抗病等抗逆能力，提高作物产量，改善作物品质，是一种新型的植物生长调节剂。③通过物理化学作用与农药形成农药、黄腐酸复合物。这种复合物既降低了农药的毒性，又减少污染，提高药效，降低用量，是一种较好的农药缓释增效剂；④可络合微量元素，提高作物对微量元素的吸收能力；⑤能腐蚀钾长石等矿物使之释放出各种养分。但它与一二价阳离子形成的盐能溶于水，不利于水稳性团粒结构的形成。

3、腐殖酸的分类

（1）矿物腐殖酸：通过一定工艺从矿物中（如泥炭、煤炭）直接提取的腐殖酸，从藓类泥炭到草本泥炭再到木本泥炭，腐殖酸含量逐渐提高。

（2）生化腐殖酸（BFA）：是由作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过特殊微生物发酵工艺制取。含有丰富的黄腐酸，还有氨基酸和多种微生物群，是一种混合物，堪称现代农业的绿色精灵。

3、腐殖酸的理化性质

腐植酸有多种理化性质，简单的介绍下它的化学性质：

1、弱酸交换作用：由于腐植酸分子结构中酸性基团上存在活泼氢，因而使腐植酸具有弱酸性。腐植酸在酸性基团上的氢可以被Na+K+NH4+等一价金属离子置换而生成可溶性的腐植酸，也可与Ca2+Mg2+Cu2+Zn2+等二价金属离子交换，还可与放射性物质等吸附，絮凝，用于“三废”处理。腐植酸阳离子交换量CEC：5-12mol/Kg、黄腐酸阳离子交换量CECV：500-600毫克/克。

2、络合与螯合作用：腐植酸络合螯合能力，黄腐酸＞棕腐酸＞黑腐酸；每克黄腐酸

可结合Fe2O3750-890毫克，每克黑腐植酸可结合Fe2O3119-152毫克。由于腐植酸具有缝合及螯合能力，因此，对改良土壤，活化土壤中的微量元素以及矿石的精选、稀有金属治练、重金属和放射性元素的废水处理、工业循环冷却水和离子交换软水处理等。都具有重要意义。

3、氧化还原反应：腐植酸在不同条件下，具有氯化和还原两种性能，它的标准电位

E0j+0.70V.腐植酸处在可逆的氧化－－还原体系范围，当Eo＞0.7V时，腐植酸起了电子给予体的作用，表现为还原性质，当Eo＜0.7V时，腐植酸起了电子体的作用，表现为氧化性质。

4、各种化学反应：腐植酸可与多种无机试剂反应，生成各种衍生物，这对腐植酸的

改性处理和综合利用，有很大的指导意义。可以水解、磺化、氯化、氧化降解、还原降解、综合反应。

腐植酸因为它的分子量和分子结构的复杂，有很多有性能尚待研究。

腐植酸对土壤的间接作用

1、物理作用

1)改善土壤结构

2)防止土壤裂化和土壤被侵蚀。

3)增加土壤持水量，提高抗旱能力

4)使土壤颜色变暗，有利于太阳能量的吸收

2、化学作用

1)调节土壤的PH值。

2)改善和优化植物对营养和水分的吸收

3)在碱性条件下作为一种天然螯合剂与金属离子促进其根部吸收。