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    腐殖酸的靈魂解答!太深,太到位了!

    發表日期: 2018-6-22 閱讀次數: 0

     什么是腐殖酸: 腐殖酸是一種天然的有機大分子化合物的混合物。廣泛存在于自然界中,土壤中腐殖酸的比例最大,土壤腐殖酸是物理化學上的非均相復雜混合物分子量是多分散的,該混合物是由天然的、分子量較高、黃至黑色、無定形、膠狀、具有脂肪性和芳香性的有機聚電解質組成,不能用單一的化學結構式表示。注:“腐植酸”又名“腐酸”這個名詞至今也還是個問題。土壤學家強調它形成過程中的微生物作用,堅持叫作“腐殖酸”。而煤炭化學家則以其主要是由植物演化而來,認為應該叫作“腐植酸”。目前,在行業應用領域內,一般通用“腐植酸”。

      腐植酸的概念:由于腐植酸不是純物質,是類型物質,是復雜的混合物。它的組成隨來源不同而差異很大,再加上,近幾年來通過發酵制取腐植酸的性質仍在界定之中,只是把這一類性質接近的物質統稱為“腐植酸”。廣泛意義上的腐植酸概念為:動植物遺骸,主要是植物遺骸,經過微生物的分解和轉化,以及地球化學的一系列過程造成和積累起來的一類有機物質。

      腐植酸作用

      土壤有機質主要分成兩大類:一類是新鮮的和分解不完全的動植物殘體;另一類是腐殖質。

      腐殖質中除包括有機殘留物、進一步分解的產物和微生物再合成的產物外,主要成分是腐植酸。泥炭、褐煤和風化煤中含有的煤炭腐植酸,與土壤腐植酸的結構、性質和對土壤及作物的影響有類似之處。用儲備豐富的煤炭腐植酸及其系列制品當做肥料施用,可以作為土壤腐植酸的補充來源。

      土壤有機質中一般以上是腐殖酸,在腐蝕質中腐殖酸是主體及其與金屬離子相結合的鹽類,腐殖酸是有機質中最活躍、最有效的部分。

     。1)腐殖酸的直接作用:促進植物生長,提高農作物產量。

     。2)間接作用有3個

      ①物理作用

      A.改善土壤結構 。

      B.防治土壤裂化和侵蝕 。

      C.增加土壤持水量,提高抗寒能力。

      D.使土壤顏色變暗,有利于太陽能量吸收 。

      ②化學作用 。

      A.調節土壤PH值 。

      B.改善和優化植物對營養和水份的吸收 。

      C.增加土壤緩沖能力 。

      D.在堿性條件下,是一種天然螯合劑(與金屬離子螯合,促進期被植物吸收)。

      E.富含植物生長所必須的有機質和礦物質 。F.提高有機肥料的溶解性,減少肥料的流失。

      G.使營養元素轉化成易被植物吸收的狀態 。

      H.能加強植物對氮的吸收,降低磷的固定,能把深入土壤中的氮磷鉀等元素,保護盒貯存于土壤中,并能加速營養元素進入植物體的過程,提高無機肥料的應用效果,所以說,腐殖酸是植物營養元素和生理活性物質的“儲備庫”。

      ③生物作用

      A.刺激土壤中有益微生物的生長和繁殖 。B.提高植物自然抗病、抗蟲害的能力 。

      煤炭腐植酸作為一種有機膠體,長期施用可以促進土壤團聚體的形成,改善土壤的結構狀況,使土壤通氣、透水性能良好,并且降低鹽堿土的酸堿度。

      腐植酸具有固氮、分解磷酸鹽、固鉀的能力,因此,腐植酸能夠促進作物對氮、磷、鉀的吸收,對氮肥、磷肥和鉀肥具有增效作用。

      另外,從農業應用角度看,腐植酸還具有較強的抗旱、抗病、抗低溫、抗鹽漬作用。腐植酸具有廣泛的生理藥理活性。從毒性上看,腐植酸的毒性不大,黃腐酸的毒性更低,臨床也沒有明顯的副作用。

      腐植酸形成機理

      腐植酸在自然界中廣泛存在,從開發利用的角度講,泥炭、褐煤和風化煤是制取腐植酸的良好原料,農作物秸稈、酒廠廢液、糖廠廢渣和其他農副產品等非煤資源是制取發酵(生化)腐植酸的良好原料。

      造煤植物在成煤過程中,受到微生物和水介質的作用,經過分解和合成的變化,形成腐植酸。

      泥炭是由植物變成煤第一階段的產物,還保留有植物殘體,但出現了腐植酸。

      泥炭轉化為褐煤的過程叫成巖作用,它主要受溫度、壓力等地質化學因素的影響,植物殘體消失了,腐植酸繼續存在,但含量上有變化,性質上產生差別。

      褐煤向煙煤演變時,腐植酸失水、脫羧、縮合直到消失,形成中性物質,煤化學上稱為腐黑物。

      煙煤自然風化或者人工氧化形成腐植酸。

      腐植酸的分類

      按照來源:腐植酸可分為天然腐植酸和人造腐植酸兩大類。在天然腐植酸中,又按存在領域分為土壤腐植酸、煤炭煤腐植酸、水體腐植酸和霉菌腐植酸等。

      按照生成方式:腐植酸可分為原生腐植酸和再生腐植酸(包括天然風化煤和人工氧化煤中的腐植酸)。

      按照在溶劑中的溶解性和顏色分類:腐植酸可分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸。在早先的文獻中,還有灰腐酸、褐腐酸和綠色腐植酸的稱呼,其實都是不同溶劑分離出來的。

      按照天然結合狀態:可以分為游離腐植酸和(鈣、鎂)結合腐植酸。

      按照腐植酸的腐植化程度(吸光系數等指標):分為A型、B型(真正的腐植酸)和RP型和P型(不成熟的腐植酸)等。

      腐植酸原料分布

      腐植酸的總量大得驚人,數以萬噸計。在江河湖海、咸淡水域、土壤煤礦、頁巖等有機礦物中都有分布,大部分地表上都有它的蹤跡。

      土壤所含的腐植酸總量最大,但在其中的含量平均不足百分之一;

      咸淡水中含有的問題也不小,但濃度更低,作為資源開發,是不可能的。泥炭、褐煤和風化煤腐植酸含量較高,含量從10%到80%,是制取腐植酸的良好原料。

      我國煤炭含量是非常豐富的,根據資料,有泥炭50億噸,占世界總量的4.79%左右;褐煤1265億噸,占世界總量的4.82%左右;風化煤尚沒有確切的統計數據,預計在1000億噸左右,占世界總量的9.3%左右。腐植酸原料資源主要分布在我國的內蒙古、新疆、山西、黑龍江、江西、云南、河南、福建、廣西、吉林、四川等地。

      因此,腐植酸是一宗數量巨大的,尚未被充分注意和開發利用的有機資源。

      腐植酸的制取

      由于腐植酸原料來源多種多樣,提取、純化方法各不相同,在測定時,腐植酸的雜質很難除盡。腐植酸在水溶液中,一方面會解離,另一方面又可能通過氫鍵或金屬離子的橋鍵形成一種聚焦體。同一種原料,相同的提取條件,應用不同的提取劑和提取工藝會對腐植酸的提取能力產生較大的影響。因此,腐植酸的抽提技術存在著各種難題。通常情況下,有以下幾種。

      1、堿法提取

      常用的提取劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等。通過堿法提取的腐植酸鹽溶液,根據黑腐酸、棕腐酸不溶于酸,而黃腐酸溶于酸的特性,在腐植酸溶液中加入無機酸,使溶液pH值控制在2左右,得到的黃色的溶液,即為粗黃腐酸。沉淀物中加入乙醇或丙酮,溶解的部分為棕腐酸,不溶物是黑腐酸。

      2、酸法提取

      主要的溶劑包括各種有機無機酸、如硝酸、草酸等。

      3、中性鹽提取

      中性鹽可以是氟化鈉、草酸鈉、焦磷酸鈉等。

      4、有機溶劑萃取

      常用的有機溶劑有二甲亞砜、乙醇、丙酮等。

      腐殖酸結構功能

      1、結構:腐殖酸是一類天然有機弱酸,由黃腐酸、黑腐酸和棕腐酸三部分組成。

      2、元素組成:煤炭腐殖酸與土壤有機質中的腐殖酸具有相似的結構和性質,腐殖酸的主要元素有碳、氫、氧,還有少量的氮和硫,另外還還有多種官能團。

      腐殖酸肥料的發展前景

      1、我國綠色食品的全過程,質量控制技術體系,整體已達到歐盟、美國、日本等發達國家食品質量安全標準,已于國際接軌,但如何生產出綠色安全食品,根本問題還在于如何克服和防止土壤污染問題從施肥角度講,必須堅持有機、無機肥相結合,使用腐殖酸類的肥料是唯一的選擇,腐殖酸與化肥相結合能夠實現1+1>2的集成效應。

      2、大量研究表明,腐殖酸是無機肥料的摯友,是氮肥的緩釋劑和穩定劑,磷肥的增效劑,鉀肥的保護劑,是中、微量元素的調節劑和螯合劑,腐殖酸對化肥有顯著地增效作用,是目前世界化肥中的珠穆朗瑪峰。

      3、腐殖酸類肥料未來發展方向是:智能化、專業化、復合化、長效化、顆;偷赜蚧壬倒戏。

      腐殖酸多種功能的綜合作用

      1、腐殖酸是具有吸水、蓄水功能的有機膠體物質腐殖酸陽離子交換量大,有較強的吸附緩沖性和螯合能力,可提高土壤中的養分利用率,緩沖酸堿危害等作用。腐殖酸是有機大分子膠體,具有很強的吸水、蓄水功能,粘土顆粒吸水率一般為50%-60%,而腐殖酸類物質的吸水率可達500%-600%,所以,使用腐殖酸類肥料有利于改善土壤水分狀況。

      2、腐殖酸能改善土壤結構

      決定土壤肥力的是有機—無機復合體,無機礦物質膠體一般在土壤中含量高達95%以上,對土壤基礎肥料有一定影響,且不可通過人工措施改變,有機膠體即腐殖酸類物質,一般僅占有機—無機復合體的5%左右,但他卻又與礦物膠體同等重要的作用,且可采取人工措施調控,施用有機肥料,使用腐殖酸類土壤改良劑和土壤改良肥料,增加土壤內腐殖質酸類含量,施腐殖酸成為土壤團粒結構形成的粘接劑,提高了土壤有機—無機復合度,增加了土壤大粒徑水穩性團聚體,使土壤結構得到改善,所以說,施用腐殖酸類肥料,能有效改良各種土壤的物理結構,因此,人們稱腐殖酸是優質的土壤改良劑。

      3、葉面噴施腐殖酸液肥,能降低氣孔導度,減少水分蒸騰和損耗。據試驗小麥噴施黃腐酸,小麥葉面氣孔導度比對照降低了33.7%。河南農科院研究,小麥噴施黃腐酸,不僅葉面氣孔導度降低,還能使小麥氣孔開張度縮小和氣孔關閉,同時還為小麥提供了養分。

      4、腐殖酸能刺激作物根系生長,增強根系的吸水能力。

      腐殖酸含有多種具有化學活性和生物活性的官能團,具有刺激作物生長發育的作用,可使種子早萌發、早出苗、早開花、早座果,同時還能增加根長、根量和根系活力,增強作物根系吸收養分和水分的能力。

      5、腐殖酸能增強植物自身生理調節功能,提高作物抗寒能力。

      施用腐殖酸肥料,能增強土壤和植物體中酶的活性,調節作物生理代謝功能,增強作物對不利環境條件的適應性。

      綜上所述,腐殖酸及腐殖酸類肥料,能改良土壤結構,改善土壤理化性能,增強土壤的保水、保肥能力,能刺激作物根系生長發育,提高吸水能力,降低葉片水分蒸騰和損耗,增強作物抗御不良環境的能力,提高水分和養分的利用率。

      何為腐殖酸有機肥:利用褐煤,油頁巖等原料,采用不同的生產方式,制取含有大量腐殖酸和作物生長發育所需要的氧、磷、鉀及某些中微量元素的產品,就叫腐殖酸有機肥。

      腐殖酸有機肥與農家肥有什么不同:農家肥要通過完全熟化,才可施入土壤,并需要長時間轉化,,最終轉化成腐殖酸作物才能吸收,而腐殖酸有機肥給作物直接提供了必要的養分,所以它比農家肥更容易吸收,利用率高,見效快。

      高活性腐殖酸的功能:高活性腐植酸,是微生物與高品質腐植酸的有機結合,產品活性高,作用效果明顯。主有功能有以下10點:

      1、改善土壤結構,促進團粒的形成,協調土壤水、肥、氣、熱狀況,既能通氣,又能保水,不板結。

      2、增強土壤保肥供肥能力,保持養肥能力強,減少有效養分損失,供肥時間持久,使各種速效化肥的肥效由“暴、猛、短”變得“緩、穩、長”。

      3、改善土壤酸堿性,減輕有毒因子的副作用。

      4、提供了微生物生命活動所需要的營養,促進微生物的繁殖和活動,增強微生物的活性。

      5、提高化肥的肥效,腐殖酸與氮結合,氮肥增產率可提高10%左右,磷的利用率可提高一倍以上。

      6、可提早發芽和提高種子發芽率及出苗率,用一定濃度的腐殖酸浸種,可提早發芽1—3天,出苗率提高10%—25%。

      7、促進生根和提高根系吸水能力,用腐殖酸蘸根浸根,作物出根快,根數多,根重增加,并增強根系對養分的吸收能力。

      8、能增強繁殖器官的發育,提早開花,提高授粉率,增加粒重、果重。

      9、增強作物抗逆性能,使用腐殖酸的作物抗寒抗旱,抗病能力明顯增強。

      10、刺激作物生長發育,使用腐殖酸可以增強作物多種酶的活性,提高作物吸收水分和養分的能力,增強作物代謝能力,加速生長發育,提早成熟,提高品質。


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