当前位置:文档之家› 黄腐酸作用机理

黄腐酸作用机理

黄腐酸作用机理
黄腐酸作用机理

(一)改良土壤 (2)

一、我国土壤现状 (2)

1、北方土壤碱性的形成 (2)

2、土壤盐化 (3)

3、大棚土壤盐渍化 (3)

4、造成土壤板结的原因 (4)

5、南方土壤酸性的形成 (4)

6、大棚土壤酸化原因 (5)

7、土壤板结、酸化、盐化的危害 (5)

二、黄腐酸改良土壤 (6)

1、黄腐酸对土壤团粒结构的影响 (6)

2、黄腐酸增强土壤的保水性、保肥性 (6)

3、调节土壤溶液pH (7)

4、降低盐分 (7)

5、减轻重金属污染 (7)

6、生物作用 (7)

(二)提高肥料利用率 (8)

一、对氮肥的增效作用 (8)

二、对磷肥的增效作用 (8)

三、对钾肥的增效作用 (9)

四、促进微肥吸收,有效解决缺素症 (9)

五、黄腐酸与个别中微量元素配合使用的效果 (10)

六、缓释增效农药机制 (10)

(三)对植物生长刺激作用 (11)

(四)改善农产品品质 (11)

1、调控酶促反应,增强植物生命活动 (11)

2、提高叶绿素含量,促进光合作用 (12)

3、增强呼吸作用 (12)

4、促进矿物元素的吸收和运输 (12)

(五)增强作物抗逆机理 (13)

一、抗旱机理 (13)

二、抗寒机理 (13)

三、抗病机理 (13)

黄腐酸的诸多特征决定了其在物理、化学、生物三方面的作用,下面以黄腐酸在农业领域对土壤、肥料以及植物体的作用为话题展开论述。

(一)改良土壤

一、我国土壤现状

南方土壤偏酸性,北方土壤偏碱性。老百姓为了取得高产量,大量使用无机化肥,造成南方土壤板结、盐化、酸化加重;北方土壤板结、盐化。

1、北方土壤碱性的形成

碱性土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和碳酸氢盐,以及胶体表面吸附的交换性钠。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。

(1)碳酸钙的水解CaCO3+H2O Ca2++HCO3-+OH-;(2)碳酸钠的水解

Na2CO3+H2O? Na++HCO3-+OH-,碳酸钠的来源:土壤矿物中的钠在碳酸作用下形成碳酸氢钠,碳酸氢钠失去一半的CO2形成碳酸钠2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2;盐渍土水溶性钠盐(如NaCl、Na2SO4)与碳酸钙共存时,形成碳酸钠;(3)交换性钠的水解足够量的钠离子与土壤胶体表面吸附的钙镁离子交换,胶粒-Ca2++4Na+→胶粒

-2Na++Ca2+,土壤胶粒上交换性钠水解胶粒-xNa++yH2O?胶粒-(x-y)Na+/yH++NaOH,使土壤呈碱性。由于土壤中不断产生CO2,所以交换产生的NaOH实际以Na2CO3或NaHCO3形式存在。

2、土壤盐化

盐化是指水灌地由于盐分积聚而缓慢恶化的过程。在蒸发作用下,地下浅层水经毛细管输送到地表被蒸发掉,毛细管向地表输水的过程中,也把水中的盐分带到地表,水被蒸发后,盐分就留在了地表及地面浅层土壤中,这样积累的盐分多了,又没有足够的淡水稀释并将其排走,就形成了土壤盐化。当土壤含盐量太高(超过0.3%)时,形成盐渍土。盐渍土pH值不一定太高,土壤不一定成强碱性。

3、大棚土壤盐渍化

(1)大棚内的土壤因不受降雨条件的影响,土壤中盐分不能随雨水流失或淋溶到土壤深层中去,而残留在土壤耕层内;

(2)由于大棚栽培灌水次数频繁,使土壤的团粒结构遭到破坏,形成板结层,大孔隙减少通透性变差,盐分不能渗透到土壤深层,水分蒸发后使盐分积累下来;

(3)由于大棚地势低洼,土壤温度高,土壤表层积聚大量的盐分,使土壤板结产生盐渍化;

(4)现在大棚蔬菜生产过程中,化肥施用量过多,使土壤含盐量增加,大量施用氮肥使土壤游离态氮素积累过多,特别是硝酸铵等化学肥料施用量过大,更容易造成

大棚内土壤盐渍化、板结,使大棚内的土壤通透性下降;

(5)生施人畜粪尿的原因,由于大棚内的温度高,人畜粪尿迅速挥发分解后,大量的氨被挥发掉,使一些硫化物、硫酸盐、有机盐和无机盐残留于耕层土壤内,造成大棚内土壤板结、盐渍化。

4、造成土壤板结的原因

(1)土壤有机质是土壤团粒结构的重要组成部分。土壤有机质的分解是以微生物的活动来实现的。向土壤中过量施入氮肥后,微生物的氮素供应增加1份,相应消耗的碳素就增加25份,所消耗的碳素来源于土壤有机质,有机质含量低,影响微生物的活性,从而影响土壤团粒结构的形成,导致土壤板结;

(2)土壤团粒结构是带负电的土壤粘粒及有机质通过带正电的多价阳离子联接而成的。多价阳离子以键桥形式将土壤微粒连接成大颗粒形成土壤团粒结构。土壤中的阳离子以Ca2+、Mg2+为主,向土壤中过量施入磷肥时,磷肥中的PO43-与土壤中Ca2+、Mg2+结合形成难溶性磷酸盐,即浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,致使土壤板结;

(3)向土壤中过量施入钾肥时,钾肥中的钾离子置换性特别强,能将形成土壤团粒结构的多价阳离子置换出来,而一价的钾离子不具有键桥作用,土壤团粒结构的键桥被破坏了,也就破坏了团粒结构,致使土壤板结。

5、南方土壤酸性的形成

酸性的形成:(1)土壤中H+的来源在降雨的自然条件下,降水量远远大于蒸发量,土壤及其母质的淋溶作用非常强烈,土壤溶液中的盐基离子易随渗滤水向下移动,使土壤中易溶性成分减少,这时溶液中H+取代土壤吸收性复合体上的金属离子,被土壤所吸附,变成成交换性H+,其解离会向土壤溶液中提供H+(胶体-H→H+(土壤溶液中H+)),使土壤盐基饱和度降低,氢饱和度增加,引起土壤酸化。

H+的来源:水的解离;碳酸解离;有机酸(土壤有机质分解的中间产物)的解离;酸雨;无机酸(例如NH4Cl、K2SO4、KCl等生理酸性肥料施入土壤后,阳离子NH4+、K+被植物吸收利用而留下酸根,SO42-、Cl-与土壤中的H+结合生成强酸硫酸、盐酸;氮肥的施用:酰胺态氮(尿素)氨化作用CO(NH2)2+H2O→2NH4++CO32-铵态氮(碳酸氢铵)硝化作用NH4++O2+H2O→NO2-+2H+NO2-+O2→NO3-;磷肥的施用:可溶性磷肥(过磷酸钙和磷酸一铵)释放出的磷酸使施肥局部酸化,前者使pH降至1.5,后者使pH降至3.5)

(2)土壤中铝的活化H+进入土壤吸收复合体后,随着阳离子交换作用的进行,土壤盐基饱和度逐渐下降,氢饱和度逐渐提高。当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐粘粒矿物表面吸附的H+超过一定限度,胶体的晶体结构会遭到破坏,铝八面体被解体,使Al3+脱离八面体晶格的束缚,变成活性Al3+,被吸附在带负电荷的粘粒表面,转变为交换性Al3+。交换性Al3+水解产生H+,Al3++3H2O→Al(OH)3↓+3H+

6、大棚土壤酸化原因

(1)施肥的影响大量施用氮肥使土壤硝酸盐积累过多易引起土壤酸化,另外硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾也会造成土壤酸化。

(2)酸沉降的影响酸沉降包括干沉降和湿沉降两个方面。干沉降是指排放到大气中的二氧化硫和氮氧化物一部分直接渗入地面,即通过气体扩散、固体物降落的大气沉降。湿沉降就是通过酸雨和酸雾,在大气中被氧化成三氧化硫和二氧化氮,经过水化随雨水而降落入土。

(3)水污染使用被污染或pH 值低的水进行浇灌导致土壤酸化。

7、土壤板结、酸化、盐化的危害

板结使植物根部细胞呼吸减弱,不能为养分以离子状态存在提供有利环境;酸化

抑制根系发育、使肥料利用率降低、使土壤有益菌群遭破坏;盐、碱化使土壤溶液浓度升高,从而使植物根系吸收水分和养分的能力减弱,引起“生理干旱”和营养缺乏症。

二、黄腐酸改良土壤

1、黄腐酸对土壤团粒结构的影响

(1)土壤团粒结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成为团聚体的一种土壤结构。团粒是由多种微生物分泌的多糖醛酸甙、粘粒矿物以及铁、铅的氢氧化物和腐殖质等胶结而成的。黄腐酸属于腐殖质类物质,黄腐酸的施入影响粘土的性质,能促使土壤形成更稳定的团粒结构,使土壤中≥0.25mm的团粒含量增加10-20%,有机质含量增加10%,可使土壤保持水份、增加通气,有利于农作物的生长;可使土壤悬浮液保持稳定或增加流变性。

(2)粘土也能防止黄腐酸的生物学降解、催化吸附在黄腐酸表面上有机化合物的反应。

2、黄腐酸增强土壤的保水性、保肥性

(1)保水性黄腐酸是一种亲水胶体,有强大的吸水能力,最大吸水量可以超过500%,从饱和大气中吸收的水分重量可达自身重的一倍以上,比一般的矿质胶体大的多;黄腐酸抑制作物蒸腾作用,使土壤水分消耗速度减慢,土壤含水量相应提高,另外黄腐酸能改良土壤团粒结构,起到省水保墒的作用。

1979年河南科学院生物所许旭旦等研究发现小麦喷施黄腐酸后,气孔宽度缩小72.7%,总蒸腾量比对照减少13.7%,土壤含水率提高1.5%;孟远平等试验测定小麦喷施黄腐酸10-20天内土壤水分消耗降低4.3-5.1%;另报道玉米喷施黄腐酸后,不同土壤深层含水量增加7.0-35.7%。

(2)保肥性黄腐酸本身是有机酸,既增加了土壤中矿质部分的溶解,提供土壤养分,又通过络合作用增加养分的有效性。黄腐酸是有机胶体,带有正负两种电荷,可吸附阴阳离子,使得这些养分能保存在土壤中,不致于随水流失,提高肥料的利用率,在沙土地上意义尤为重大。

3、调节土壤溶液pH

(1)黄腐酸和黄腐酸盐互相转化,形成一个缓冲系统,从而起到调节土壤溶液PH 的作用。R-COOH+Na+→R-COO Na+H+(调节H+浓度)

(2)黄腐酸呈弱酸性,可中和碱性。

(3)黄腐酸具有吸附H+、OH-的部位。

4、降低盐分

(1)隔盐:在黄腐酸及植物根系的作用下形成的团粒结构可疏松土壤耕层,破坏盐分沿土壤毛管孔隙随水分上升的条件,降低土壤表层盐分积累。

(2)络合、螯合土壤溶液中的离子。

(3)吸附:黄腐酸络合、螯合土壤中的金属阳离子形成的胶体结构以及其多孔性(比表面大)可吸附土壤溶液中的离子或分子,降低土壤溶液盐的浓度。

5、减轻重金属污染

黄腐酸能络合重金属离子生产难溶的络合物、而减轻土壤重金属的污染。

6、生物作用

黄腐酸含有多种含氧官能团,决定了其生理活性,从而对生命活动起到调控作用,促进有益细菌生长繁殖,抑制有害微生物的数量;黄腐酸中的羧基、酚羟基有一定抑

制病毒的作用。

(二)提高肥料利用率

黄腐酸含有羧基、酚羟基等官能团,有较强的络合、螯合和表面吸附能力,能减少铵态氮的损失;增加磷在土壤中移动距离,抑制土壤对水溶性磷的固定,使无效磷转化为有效磷,促进根系对磷的吸收;黄腐酸可以吸收存储钾离子,提高有效钾的含量特别是对钾肥的增效尤为明显。试验表明,黄腐酸能提高肥料中氮、磷、钾养分的利用率20%以上。

一、对氮肥的增效作用

碳铵中添加黄腐酸,可使碳铵在6天中氮素挥发率从13.1%降为2.04%。在农田试验中碳铵肥效维持20多天,黄腐酸铵可达60多天。尿素中添加黄腐酸特别是硝基黄腐酸,可以生成尿素络合物,使尿素分解减缓,肥效延长,损失降低,使尿素的利用率相对提高30%,后效增加15%以上。氮肥利用率测定结果,添加黄腐酸后利用率从30.1%提高到34.1%,吸氮量增加10%。黄腐酸含有羧基,酚羟基等官能团,有较强的离子交换和吸附能力,能使碳铵减少铵态氮的损失,提高氮肥的利用率。经氧化降解的硝基黄腐酸,可抑制尿酶活动,减少尿素挥发。

黄腐酸配合氮素对植物生长发育的影响是十分明显的。当氮素黄腐酸充足时,植物可合成较多的蛋白质,促进细胞的分裂和增长,因此植物叶面积增长快,能有更多的叶面积用来进行光合作用。对促进植物生长健壮有明显的作用。往往施用后,叶色很快转绿,生长量增加。

二、对磷肥的增效作用

降解的硝基黄腐酸可增加磷在土壤中移动的距离,抑制土壤对水溶性磷的固定,

使速效磷转化为迟效磷,促进根系对磷的吸收。利用黄腐酸保护水溶性磷肥或以磷为主的复合肥,减少磷的固定;促进磷的吸收,提高磷肥利用率。肥效试验表明,普钙、重钙或磷铵中添加10~20%的黄腐酸,可使肥效相对提高10~20%,吸磷量增加28~39%。放射性磷示踪试验测定磷肥利用率,添加黄腐酸后,磷肥当季利用率从15.4%提高到19.3%,即磷肥利用率相对增加四分之一。

黄腐酸配合磷肥在植物体内参与光合作用、呼吸作用、能量储存和传递、细胞分裂、细胞增大和其他一些过程。

三、对钾肥的增效作用

黄腐酸的酸性官能团可吸收、贮存钾离子,减少钾在沙土及淋溶强的土壤中随水流失数量。黄腐酸可以防止粘性土壤对钾的固定,增加可交换性钾的数量。黄腐酸对含钾矿物有溶蚀作用,缓慢增加钾的释放,提高土壤速效钾含量。黄腐酸还可以利用它的生物活性,刺激和调节作物生理代谢过程,使吸钾量增加30%以上。

黄腐酸与钾配合使用能够促进光合作用,能明显地提高植物对氮的吸收和利用,并很快转化为蛋白质,还能促进植物经济用水。

四、促进微肥吸收,有效解决缺素症

黄腐酸螯合中微量元素形成移动性强、易被作物吸收的黄腐酸螯合物,传递到作物中的缺素部位,有效解决缺素症。

作物生长发育除需要氮、磷、钾等大量元素外,还需要铁、硼、锰、锌、钼、铜等微量元素,它们是作物体内多种酶的组成成分,对促进作物正常生长发育,提高抗病能力,增加产量改善品质都有重要影响。土壤中的微量元素多数处于植物难以吸收的无效状态,向土壤中施入微量元素肥料也很容易被土壤固定。经研究指出:黄腐酸与铁、锌等微量元素可以发生螯合反应,生成溶解度好,易被植物吸收的黄腐酸微量

元素螯合物,有利于根部或叶面吸收,并能促进微量元素从根部向地上部运转。示踪试验表明,黄腐酸铁从根部进入植株数量,比硫酸亚铁多32%,在叶片中移动数量比硫酸亚铁多一倍,使叶绿素含量增加15~45%,有效地解决了因缺铁造成叶片黄化。

五、黄腐酸与个别中微量元素配合使用的效果

1、水稻是喜硅作物,水稻使用黄腐酸硅肥穗粒重,并能提早成熟,还能提高抗病能力。可增强作物对病虫害的抵抗力,减少病虫危害;可提高作物抗倒伏,可使作物体内通气性增强,提高作物抗逆性;能减少磷在土壤中的稳定性;有改善农产品品质,并利于贮存和运输。

2、黄腐酸配合钙肥可以降低果实吸收作用,增加果实硬度,使果实耐贮,减少腐烂,提高Vc含量。

3、黄腐酸配合镁肥可以促进植物的光合作用,促进蛋白质的合成,提高农作物的产量和改善农产品的品质。

4、黄腐酸配合硫可以提高蛋白质含量,改善谷类作物的质量,增加维生素A含量及油类作物的油含量,同时可以改善水果、蔬菜、甜菜等品种的质量,并能增强作物的御寒和抗旱能力。

5、黄腐酸配合锌以Zn2+的形式被植物吸收,在氮素代谢中,能很好地改变植物体内有机氮和无机氮的比例,大大提高抗干旱、抗低温的能力,促进枝叶健康生长;参与叶绿素生成、防止叶绿素的降解和形成碳水化合物。

六、缓释增效农药机制

1、黄腐酸有表面活性剂的功能,能降低水的表面张力,对农药起乳化分散作用;

2、能与不少农药产生不同程度的氢键缔合或离子交换反应;

3、黄腐酸作为一种粘性与表面积很大的胶体性物质对农药可能产生较强的物理吸

咐作用;

4、黄腐酸自身有抑菌抗病作用,与杀菌剂的复配相当于两种农药的复配。

(三)对植物生长刺激作用

黄腐酸类似植物体内源激素,能够促进种子萌发、根生长、果实着色早熟。具体表现在:

1、促进根的生长和活性,类似生长素效果。

2、促进种子萌发、出苗整齐和幼苗生长,类似赤霉素的效果。

3、使叶片增大、增厚、保绿,下部叶片衰老推迟,类似细胞分裂素的作用。

4、使气孔缩小、蒸腾作用降低,类似脱落酸的作用。

5、使果实提前着色、成熟,类似乙烯催熟作用。

6、促进细胞分裂和细胞伸长、分化等方面的作用,类似两种以上植物激素的作用。(四)改善农产品品质

黄腐酸加强酶对糖分、淀粉、蛋白质、脂肪及各种维生素的合成运转。可刺激多糖酶的活性,使多糖转化为可溶性单糖,从而提高果实甜度;提高烟叶中总糖与烟碱及钾与氯的比值,改善烟叶品质;提高西瓜、哈密瓜等瓜果中总含糖量及维生素C含量。

1、调控酶促反应,增强植物生命活动

酶是植物生命活动的生物催化剂,酶的作用大小以酶的活性来表现。黄腐酸能够刺激多糖酶的活性,使年幼细胞壁果胶质水解,细胞壁软化,使细胞易于伸长分裂,纵向横向生长,因而对促进新生组织幼嫩细胞的生长有明显作用,对根的生长点的作

用尤为显著。黄腐酸含大量羧基可抑制生长素氧化酶的活性,使生长素破坏减轻,含量提高,从而利于根、茎生长,使作物发根快,次生根多,根量增加,根系伸长,使作物吸收水分、养分能力增加。黄腐酸可促进糖转化酶、淀粉磷酸化酶及一些与蛋白质、脂肪合成有关的酶的活性,使糖分、淀粉、蛋白质、脂肪、核酸、维生素等物质的合成、累积增加,并促进转移酶的活性,加速各种代谢产物从茎叶或根部向果实和籽粒运转,对提高并改善农作物的产量和品质有直接影响。

2、提高叶绿素含量,促进光合作用

黄腐酸能促进植物对中微量元素的吸收和运转,使叶片叶绿素的含量显著增加,并能抑制蛋白分解酶的活动,使叶绿素分解减慢。黄腐酸能提高保护酶的活性,减轻活性氧对叶绿素的破坏。这些都有利于维护和提高叶绿素含量,促进光合作用,提高光合产物累积。

3、增强呼吸作用

黄腐酸能增强呼吸酶的活性,特别是促进末端氧化酶的活性,从而增强呼吸作用,不断释放能量和产生许多中间产物,提供给植物进行生命活动。呼吸作用强了,从而促进根的吸收功能和物质合成。

4、促进矿物元素的吸收和运输

许多微量矿物元素如Fe、Cu、Zn、Mn、B、Mo等是参与植物代谢活动的酶或辅酶的组成部分,或对多种酶的活性及植物抗逆性有重要影响,有的是细胞结构物质的组成成分。黄腐酸能与土壤中的矿物元素形成可溶性的络合(螯合)物,黄腐酸的这一作用提高了作物对很多微量元素的吸收。

(五)增强作物抗逆机理

植物的抗逆指标(之一):植物体内ABA(脱落酸:一种抑制生长的植物激素)的含量。植物在任何逆境条件下,ABA含量都会增加。脱落酸是启动植物体内抗逆基因表达的“第一信使”,有效激活植物体内抗逆免疫系统。

黄腐酸提高植物抗逆性的生理机制(共性):黄腐酸可提高植物体内ABA的含量。

一、抗旱机理

1、黄腐酸使植物体内ABA含量升高,ABA作为生长抑制剂可缩小气孔开度,减少水份蒸腾,促进脯氨酸等调渗物质的积累,使植株保持较多水份;同时促进根系发育,提高根系活力,使作物在干旱条件下能吸收更多的水份和养料;二者有开源节流相辅相成之作用。

2、提高SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶) 等能清除自由基的物质的活性,降低膜脂的破坏程度,延缓植株衰老,使作物的生命活动少受干旱影响而得以较正常地进行。

二、抗寒机理

黄腐酸可提高植物体内ABA的含量,ABA可使脯氨酸含量升高,脯氨酸作为重要的渗透调节物质能稳定生物大分子结构,使冰点下降有冰冻保护作用,从而提高植物的抗寒力。

三、抗病机理

1、黄腐酸直接提高土壤有机质含量,为有益微生物提供一个优良的环境,有益种群逐步发展有为优势种群,抑制有害病菌的生长,再加上植物本身由于土壤条件优良

而生长健壮,抗病能力加强,因而大大减少病害,特别是土传病害的发生。

2、黄腐酸对真菌的抑制作用明显,能防治很多由真菌引起的病害。

3、黄腐酸中含有羧基、羟基等酚型及苯羧酸类结构,这与一些苯氧羧酸类、酚类农药的有效成分相同,具有一定的抑菌抗病毒作用。

黄腐酸农用的八大功能和四大作用

黄腐酸农用的八大功能和四大作用 一、保水 黄腐酸是具有胶体性的有机物质,它能使土壤疏松,吸附水量大,透气增湿、养墒,防旱,使土壤有良好的水、气、热条件,适宜于种子萌发和苗期生长。二、改良盐碱地 黄腐酸的分子量小,活性较高,可以吸附土壤中的有害阳离子,从而降低土壤中盐的浓度,减少盐类对种子和幼苗的危害,改良盐碱地。 三、抗旱抗寒 1、黄腐酸喷施到植物叶片,能够使植物的气孔关闭,减少植物水分蒸腾。 2、黄腐酸颜色深,有利于吸收太阳能;黄腐酸受到微生物的作用分解时会放出热量,能使地温提高,从而起到抗寒的作用。 四、抗病虫害 黄腐酸能增加植物体内酶的活性,增加植物机体的抵抗力。 五、防重金属污染 黄腐酸参与土壤中离子交换反应,把土壤中的重金属离子吸附固定,防止它们进入生物循环。 六、提高肥效 1、固氮:氮元素施到土壤中,很容易挥发到大气中或随水土流失到河流中。黄腐酸能够吸附土壤中的氮元素,减少它的挥发和流失,提高了利用率。 2、解磷:磷元素施到土壤中,容易被土壤固定。黄腐酸能够通过与磷元素的螯合,将磷元素从土壤中解放出来,用于植物的吸收,提高了磷的利用率。 3、活化钾:施到土壤中的钾元素大多以钾盐的形式存在,不能直接被作物吸收。黄腐酸能够通过离子交换功能,使难溶性钾转化为可溶性钾,增加土壤中的有效钾,提高钾的利用率。 4、微肥:黄腐酸能与难溶性微量元素可以发生螯合反应,生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,从而有利于根系和叶面吸收微量元素。 七、促进农作物生长发育 1、黄腐酸能刺激根系生长,最终导致作物吸收水份和养份的能力大大增强。 2、黄腐酸的刺激作用可使植株地上部分营养体生长旺盛。表现在株高、茎粗、

“矿源黄腐酸”与“生化腐植酸”区别

1、黄腐酸的由来 说起黄腐酸,我们不能不从腐殖质(Humus)谈起。 腐殖质的生成历程和化学理论有多种流派,众说纷纭,而目前比较公认的是科诺诺娃(Kononova)[1]和斯蒂文森(Steve nson)[2]的学说。本资料主要根据他们的理论加以阐述。 腐殖质是植物(也包含部分动物和微动物)残体在微生物作用以及后期复杂的地球化学作用下分解-合成的一类天然复杂大分子芳香族聚合物,参与形成腐殖质的植物组分,主要是木质素和多酚类物质,但纤维素、半纤维素、淀粉、单宁、蛋白质、脂肪等也参与了腐殖质的生成。腐殖质在地球上分布很广:在土壤、腐泥、江河湖海、死亡动植物残体中有之,在有机垃圾、堆肥、发酵废料中有之,而泥炭、褐煤、风化煤中的含量更高。 按腐殖质在不同溶剂中的溶解性,主要可分为4个级分:黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸和腐黑物。在这4个级分中,前3种统称“腐植酸类物质”(HAs)其中溶于碱而不溶于酸的级分称作腐植酸(Humic acid,代号HA),而既溶于碱、又溶于酸(实际也部分溶于乙醇和丙酮)的Has叫做黄腐酸,原称富里酸(Fulvic acid,代号FA),是瑞典化学家奥登(Odén)于19 19年最早命名的。因此,FA是腐植酸类“家族”中的重要成员之一。 自然界FA的总量尽管很多,但大部分含量不超过1‰,难以提取和直接利用。泥炭和煤炭(包括褐煤和风化煤)中HAs 含量都较高,是目前腐植酸类工业加工和利用的主要原料来源。其中泥炭中的FA含量最高,其加工利用早已引起国外学者的关注。众所周知,泥炭是成煤的初期阶段,也是形成HA和FA的重要阶段。这个阶段是植物残体腐殖化初期,实际还是以喜氧微生物作用为主,泥炭化后期才进入厌氧细菌活跃期。因此,泥炭黄腐酸(PFA)的形成期,与土壤黄腐酸(S FA)、生物发酵黄腐酸(BFA)的形成期比较接近。因此,现代泥炭仍然大量保存着原始植物成分(纤维素、半纤维素、木质素、单宁质、蛋白质等),其HA和FA也不可避免地与这些非腐殖物质相“亲合”。而褐煤和风化煤中的黄腐酸(以下统称煤炭黄腐酸,CFA)则不同,它们的生成后期已经受过厌氧细菌作用(褐煤),甚至经过了长期的地质化学(高温、高压、风化氧化)作用和演变(风化煤),植物原来的成分已分解殆尽,而其中的HA和FA都经过复杂的芳香缩合-异构化过程。另外,现代泥炭的成矿原料几乎都是草本/蕨类/苔藓植物,而褐煤和风化煤都是木本植物为原料的,因此,泥炭和煤炭不仅生成年代、地质化学条件不同,而且原始植物也不同,这就决定了它们的化学组成和性质及加工工艺的差异。 2、黄腐酸的化学组成与结构 黄腐酸(FA)的主要有机元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S),其不同来源的FA元素组成大致范围见表1。可以看出,泥炭FA与生化FA、水体FA、堆肥FA、土壤FA的各元素比例基本相近,H/C原子比都在1.1以上,而煤炭FA (特别是风化煤FA)则不同,表现在碳含量较高、氢含量较低,H/C原子比都小于1。FA中的活性基团主要是羧基(COO H)和酚羟基(OH Ph),总称“总酸性基团”,它们含量的多寡,是FA化学活性高低的一项重要标志。从表1看出,泥炭FA 与煤炭FA、土壤FA的官能团在同一数量级,即总酸性基(特别是COOH)含量明显高于生化FA和堆肥FA,而酚羟基则比煤炭FA和土壤FA高,预示泥炭FA的综合活性较高。 表1 不同来源黄腐酸的元素组成和官能团对比(据文献[3]~[10]) 来源 元素组成 (大致范围), %, daf H/C (平均)官能团(平均),mmol/g C H N S O总酸性基 COOH OH Ph 生化FA45~47 7~8 4~5 1~2 39~41 1.84 5.8 3.3 2.5堆肥FA47~48 5~7 1~3 1~2 40~42 1.72 6.4 1.3 5.1水体FA45~47 5~6 2~3 ——44~46 1.53—————土壤FA44~46 4~6 1~3 0.5~2 43~45 1.4210.38.2 2.1泥炭FA44~46 4~6 2~3 0.5~1 44~46 1.1910.47.8 2.6褐煤FA48~50 3~4 1~2 0.5~1 41~43 0.829.07.3 1.7风化煤FA52~55 2~3 0.7~1.5 0.5~1 38~43 0.6510.79.1 1.6风化煤HA54~65 1~3 0.1~0.9 0.3~0.5 37~39 0.537.87.00.8因为FA是来源不同的复杂天然有机物质,不可能写出一个确定的分子式,但可以用示性式来表示,即FA分子的基本结构单元由核+桥键(或侧链)+官能团3部分组成。“核”主要是苯环(也有少数脂环、萘环和杂环);桥键和侧链主要有亚甲基(-CH2-)、亚氨基(-NH-)、氮桥(-N=)、 O)、氨基(-NH2)、烯醇基(-CH=CH-OH)等。由若干个结构单元通过氢键、静电引力、范德华引力、金属离子等缔合构成FA分子,而FA分子之间又与蛋白质、氨基酸、碳水化合物、烃类、金属离子等通过弱键连接, 构成大分子(或“超分子”)。若干大分子又组合成为大分子胶体,这就是所谓的“FA胶体粒

黄腐酸农业和饲料区别

农业用黄腐酸和饲料用黄腐酸的区别,你用对了吗 随着市场的需求,黄腐酸以分子量小、易吸收、抗硬水等优势迅速进入腐植酸行业。那么有人问,同样是黄腐酸还需要区分饲料用和农业用吗?本人经过几年对腐植酸的研究,有几点想和大家分享一下: 首先,黄腐酸又称富里酸,是腐植酸里边分子量最小的一个组分,但不管是泥炭还是褐煤,想要提取高含量的天然黄腐酸成本和工艺都是我们现实中不能承受的。所以大部分的矿源黄腐酸都是通过氧化年轻的褐煤得到含量较高的黄腐酸。那么氧化得到的黄腐酸和天然的黄腐酸具体的区别有多大,现在还没有具体详细的结果,但我们肯定一点的是区别还是存在的,毕竟人工处理过程中不管控制的有多严格,也不如天然形成的好。 其次,黄腐酸的氧化技术已经慢慢成熟,氧化工艺也有多种方式,如硝酸、三氧化硫、高锰酸钾、过硫酸钾、双氧水等。只要掌握好氧化剂的量和氧化能力就能够将部分年轻褐煤的分子链打破,得到具有小分子黄腐酸的结构和性能。那么问题来了,不同的氧化剂氧化后的还原产物必然会存在产品中,所以区别就在于氧化剂的不同导致了在应用上也存在差异。不要盲目的使用市场上的黄腐酸,以免起到反面的作用。 再者,我在试验的过程中尝试着用很多方法氧化霍林河褐煤,大部分都可以切断一些醚键、碳碳双键、不饱和脂肪链,但想要把芳香结构氧解是很难做到的,其实我们也没有必要改变芳香结构。饲料级黄腐酸我们可以采用无残留的氧化剂,只需要把分子量变小,活性官能团增多,让动物易吸收,消炎效果好即可,不必要考虑太多抗硬水的问题。农用黄腐酸可能更注重抗硬水的问题,具体残留的只要不影响植物安全就好。氧化成本的差异性,让我们在选择产品的过程中要更加注意,更加小心。 最后,希望我们在腐植酸行业的人们共同把腐植酸的开发和使用发挥到最大效益。也欢迎与本人在技术方面有所交流。 对以下产品感兴趣的朋友,可以咨询: 饲料用黄腐酸钠(中性、无硝酸根、无氯离子、无硫酸根) 农业用黄腐酸钾(中性,抗硬水能力极强,含量30以上)

【农业】为什么你用的黄腐酸钾没有效果,原来都是这些原因

为什么你用的黄腐酸钾没有效果,原来都是这些原因! 黄腐酸钾,是近年来比较火的一款肥料!相信很多朋友对黄腐酸钾并不陌生,它的应用范围特别广,包括水溶肥、生物菌肥、复合肥,甚至一些农药中也含有黄腐酸钾! 但是最近有朋友说,自己已经连续用了两年的黄腐酸钾,今年用的还特别多,地里的芹菜死苗烂根的现象还是特别多! 用了黄腐酸钾没有效果,到底是怎么回事呢? 具体原因是主要有以下两点: 一、使用不当 黄腐酸钾使用的时候,各位猫友一定要避免下面这些禁忌: 1.使用黄腐酸钾,一定要注意进行二次稀释,直接进行冲施会造成烧根现象,小苗会变得小且弱。 2.另外,黄腐酸钾调置好要尽快使用,而且不能在高温强光照或下雨天进行,否则会减弱它的效果。 3.如果喷洒黄腐酸钾后不到1天就下雨了,就需要重新使用,注意使用量不能过多。 4.使用的土壤恶化严重,存在盐渍化、病害积累等重重问题,没有一个健康的土壤环境。 二、买假了

市场上往往存在各种各样的黄腐酸钾,东西多了,自然就会有假货!所以,你用的黄腐酸钾没有用的话,很可能是买到了假货! 在这里给大家讲一下如何辨别黄腐酸钾的真假:黄腐酸钾真假辨别分为四步,一看二闻三摸四检测。 1.看颜色 高品质的黄腐酸钾通常是乌金黑色,若颜色过于光亮,可能是添加了染色剂或其它成分。 2.闻气味

黄腐酸钾一般没有其他异味,如果有强烈的酸味或氨味,可判断为假货。 3.摸手感 黄腐酸钾渗透能力比较强,用手摸会容易粘手。 4.测溶解性

将黄腐酸钾倒入水中,会有部分溶解呈褐色,如果颜色过黑或者呈蘑菇状溶解,可能是劣质产品。 上面讲到的都是黄腐酸钾的没有效果的原因,当然也有人反映黄腐酸钾效果是比较好的,黄腐酸钾主要有以下三大效果: 1.提高土壤肥力

腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的影响及其作用机制_陈梦妍

中国环境科学 2015,35(10):3041~3045 China Environmental Science 腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的影响及其作用机制 陈梦妍,朱 亮,张 静*(河海大学环境学院,浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098) 摘要:以黄腐酸和黑腐酸为代表,研究了腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的影响;采用Stevenson腐殖酸为模型,探讨了腐殖酸中不同官能团对高锰酸钾氧化苯酚动力学的影响,并通过光谱表征手段探讨了腐殖酸影响高锰酸钾氧化苯酚的作用机制.结果表明,黑腐酸对高锰酸钾氧化苯酚的促进作用明显高于黄腐酸,二者最高可将苯酚去除率从54.6%提高至95.3%和79.0%.腐殖酸中的醌基、酚基基团对氧化都有促进作用;而芳香族脂肪酸、葡萄糖和氨基酸基团则对氧化速率无影响.红外光谱分析表明,黑腐酸比黄腐酸含有更多的醌基和酚基结构,因此黑腐酸对高锰酸钾氧化苯酚动力学的促进程度更大. 关键词:腐殖酸;富里酸;高锰酸钾;苯酚 中图分类号:X171.5 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2015)10-3041-05 Influence and mechanism of humic acids on the oxidation of phenol by permanganate. CHEN Meng-yan, ZHU Liang, ZHANG Jing*(Key Laboratory of Integrated Regulation and Resource Development on Shallow Lakes, Ministry of Education, College of Environment, Hohai University, Nanjing 210098, China). China Environmental Science, 2015, 35(10):3041~3045 Abstract:The influences of fulvic acid and humic acid on phenol oxidation by permanganate were evaluated. The effects of different groups in the model humic acid, the structure of which was proposed by Stevenson, on the kinetics of phenol degradation were examined by batch experiments. The mechanism was explored by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Humic acid increased the removal of phenol from 54.6% to 95.3%, while flvic acid only increased that to 79.0%. Both the quinone and phenolic groups in humic acid and fulvic acid accelerated the degradation kinetics of phenol, while the aromatic fatty acid groups, glucose groups and amino acid groups had negligible effects. The FTIR analysis confirmed that humic acid has much more quinone groups and phenolic groups than fulvic acid. Key words:humic acid;fulvic acid;permanganate;phenol 腐殖酸广泛存在于自然环境中,同时也是天然水体中溶解性有机物的主要组成部分[1-2].腐殖酸的存在对水处理过程影响非常大,它会与金属离子络合影响金属离子的稳定性、增加金属离子去除的难度[3];在常规水处理工艺中,它会包裹在胶体表面形成保护膜、增加胶体的稳定性并降低混凝过程的效率[4];在深度处理工艺中,腐殖酸会与水中的微量有机物竞争活性炭吸附位,堵塞活性炭的微孔,降低活性炭的工作寿命[5];更重要的是腐殖酸会与氧化剂和消毒剂发生反应产生有毒的副产物,其中腐殖酸是水处理中消毒副产物(DBPs)的主要前驱物之一,腐殖酸对氯仿的贡献可在一半以上[6].此外,腐殖酸的存在通常会与目标微量有机污染物发生竞争关系,从而降低氧化剂或消毒剂的有效性[7]. 近年来,国内外有研究报道腐殖酸的存在会提高高锰酸钾氧化的效果.He等[8-9]发现腐殖酸可以促进高锰酸钾氧化酚类的速率,但其促进程度受腐殖酸分子量的大小和腐殖酸来源的影响.Zhang等[10]也证明,在近中性pH值范围内腐殖酸的存在会提高高锰酸钾氧化双酚A的速率.Sun等[11]证明腐殖酸对高锰酸钾氧化苯酚的收稿日期:2015-04-01 基金项目:国家自然科学基金(51508152),江苏省自然科学基金(BK20150812),中国博士后科学基金面上项目(2015M571660);中央高校基本科研业务费(2014B12614);江苏高校优势学科建设工程资助项目 * 责任作者, 讲师, zhang_jing@https://www.doczj.com/doc/4e7808917.html,

黄腐酸钾基本常识大全

黄腐酸钾基本常识大全 Prepared on 22 November 2020

黄腐酸钾基本常识大全 一、黄腐酸钾有机化合物 黄腐酸钾是一种高效大分子有机化合物,本品能刺激作物快生根,多生根、健壮生长,增加叶绿素、Vc含量和含糖量,起到抗旱、抗寒、抗病能力,还是一种优质的价格低廉的络合剂。该品全水溶、耐酸碱、抗二价离子,可与多种微量元素和大量元素共溶复配,不絮沉。用做叶面肥、有机肥、冲施肥、有机肥、药肥、生物肥、水产的主剂或添加剂。 二、黄腐酸钾的技术指标 主要成分主要指标 生化黄腐酸含量(以干基计)% 全氮(N)含量(以干基计)% 全磷(P2O5)含量(以干基计)% 全钾(k2o)含量(以干基计)% 氨基酸含量(以干基计)% 粗蛋白含量(以干基计)% 19 有机质含量(以干基计)% 69 水份% 3 PH 黄腐酸钾外观为棕黄色特细粉末,略有焦糖味,速溶全溶无残渣,以及大量的B族维生素、维生素C、肌醇、多糖等,PH在5-6之间,其活性是天然腐殖酸的10倍,还含有多种维生素、微量元素、菌体蛋白、核酸、表面活性物及促生长因子(生物活性物质)等。 本品抗酸碱、抗氧化、对二价阳离子有很强的螯合能力,因此可与Fe、Cu、Zn、Mn、Ca等金属离子形成有机螯合微量元素,可促进植物对矿物质的吸收和利用。 三、主要功效 黄腐酸钾是一种新型纯天然矿物质活性钾肥,属于绿色高效节能肥料,外观呈咖啡色状,发泡式多微孔颗粒,含药物成分,具有速溶速效的特性。能有效的

杀死各种地下害虫,对预防根结线虫病的发生有特效。可使瓜果蔬菜类延长保鲜期及采摘期,预防落花、落果,增加果品的含糖量,改善果品品质。是农民朋友所需的一种超高效、超浓缩的新型生物肥料。 1、抗病功能 土壤有机质含量高,为有益微生物提供一个优良的环境,有益种群逐步发展有为优势种群,抑制有害病菌的生长,再加上植物本身由于土壤条件优良而生长健壮,抗病能力加强,因而大大减少病害,特别是土传病害的发生。 2、改良土壤 形成胶状物质腐肥中的黄腐酸或黄腐酸钾或有机胶体在土壤中形成胶状物质,能把土粒胶结起来,使土壤中水稳性团粒增加,协调土壤的水、肥、气、热状况,对改良过砂过黏等贫瘠土壤效果很好,从而改善作物的生态环境。黄腐酸钾在改良盐碱土壤中,以其含有活性基因较多,盐基交换容量大,能够使土壤的可溶性盐中吸附和阻留较大数量的有害阳离子,降低土壤盐浓度,降低盐碱土的酸碱度。从而改善作物的生态环境。 3、能增强作物的抗逆性能 作物生长环境的土壤、水份、养份、温度、光照、空气等诸因素组成了植物的生长条件,黄腐酸钾发挥缓冲作用,降低作物生长的不良影响,具有抗逆性能。能够提高作物抗旱能力,节水能力可以提高30%。节水保墒的效果仅次于地膜覆盖所产生的效果。增强作物抗寒能力,使用黄腐酸钾叶面喷施都可以提高越冬作物的抗御力。具有防御病虫危害的能力,黄腐酸钾对防治病虫 4、提高肥效 由于黄腐酸钾能吸附交换活化土壤中很多矿质元素,如磷、钙、镁等,使这些元素的有效性大大增加,从而改善了作物的营养条件。在化肥中起到增效剂的作用,而且减轻化肥对土壤理化性状产生的不良影响。对氮肥增效的作用表现在:减少氮素挥发损失,对尿素的增效作用非常显着,可以使尿素的肥效延长。促进氮的吸收,提高氮肥利用率。对土壤中有机氮矿化速度加快,促使土壤速效氮的含量有所提高。对磷肥的增效作用表现在:减少土壤对速效磷的固定,起到解磷的作用。使土壤中难溶性磷转化为有效磷,促进农作物对磷的吸收。提高磷肥有效利用率,促进土壤中有机、无机磷的转化,增加磷在土壤中的移动距离,刺激作物根系发育。)对钾肥增效作用表现在:能减少土壤中对钾的吸收固定,提高速效钾利用率。促进难溶性钾的释放,增加速效钾的数量,能够缓解钾肥对土壤和作物产生的不良影响,对改善作物品质有良好效果。

正确认识腐植酸和黄腐酸的作用

腐植酸和黄腐酸的作用 腐植酸中的官能团(主要是羧基和酚羟基)能给出活泼氢离子,故腐植酸表现出弱酸性和化学反应性,具有较强的离子交换能力、络(螯)合作用。腐植酸的醌基、羧基和酚羟基结构使其具有生物活性。 腐植酸在农业上的“五大作用”(改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆和改善品质)一直指导着腐植酸在农业领域的应用和进步。 黄腐酸是使用范围较广、经济效益较高的腐植酸类产品,至今在植物生长剂、抗逆剂、流体肥料、医药制剂、化妆品等方面仍有较大的市场和竞争优势。 黄腐酸在农业上的“四剂功能”(抗旱剂、生长调节剂、农药缓释增效剂和化学元素络合剂)堪称经典,作为抗旱剂可谓独树一帜。 与腐植酸和黄腐酸 有关的新材料开发 腐植酸因其有着绿色、环保、有机的特性,新材料开发潜力巨大。针对肥料而言,腐植酸可以为复合材料(大中小分子),可以为功能材料(提氮、活磷、促钾),可以为抗逆材料(如植物抗旱、抗寒、抗涝、抗病虫害等),可以为络(螯)合材料,可以为专用材料,不一而足。 黄腐酸是腐植酸中的水溶性部分,由于分子量小(数均分子量为1032;有的200~300),酸性基团多、溶解好、用途广泛。国内常见的两种黄腐酸提取方法为离子交换树脂法和硫酸-丙酮法。针对肥料而言,黄腐酸可以为精细化材料(如小分子、高活性、高含量),可以为抗逆材料(如植物抗旱、抗寒、抗涝、抗病虫害等),可以为络(螯)合材料,可以为专用材料等。 用科学态度指导 水溶性腐植酸肥料的开发 目前,很多新技术应用到腐植酸提取、制备工艺中,如超声波、光辐射、微波提取技术,提升了水溶性腐植酸及其产品的工艺水平,增加了产品的技术含量和附加值。我们必须以正向结合的思想为指导,以统筹、协调、集成的方法,将水溶性腐植酸和水溶性腐植酸肥料做深、做细。(曾宪成) 13

黄腐酸检测方法

黄腐酸检测方法 一、计算法 由重量法测定腐植酸总量,通过计算求出黄腐酸含量,见本节中原料煤中腐植酸测定中的黄腐酸(FA)含量的计算 二、容量法 容量法测定黄腐酸和棕黑腐酸的不同之处仅是抽提剂不同而已,测定黄腐酸用稀酸抽提。这个方法存在的一个问题是至今对黄腐酸的界定没有对酸浓度或者说抽提液的pH作出明确界定,因此出现了抽提用酸浓度和酸用量各家不同的情况,既是采用固定酸浓度和用量但因试样黄腐酸含量不同,可能导致抽提液最终pH不同而测定结果不一致。 容量法测定黄腐酸的第二个问题是碳系数的确定,目前这个问题比较混乱,尤其是在叶面肥中,不同企业标准五花八门,笔者认为,王茂业提出的0.48~0.50对一般煤炭黄腐酸比较合适,同时笔者也建议由中腐协牵头组织一些有能力单位,普查一下国内有代表性的黄腐酸的含碳比,根据普查结果,确定一个或几个适当的碳系数,提供给大家遵照执行。解决原料及产品中黄腐酸的分析和标准制定也必须首先解决这个问题。 1方法原理 试样中的黄腐酸用酸提取,在强酸介质中,用过量重铬酸钾氧化黄腐酸,剩余重铬酸钾,用标准硫酸亚铁铵溶液滴定。 2仪器与设备 实验室常用仪器与设备 3试剂和溶液

(1)重铬酸钾标准溶液:0.01666mol/L,同容量法测定总HA相应步骤。 (2)重铬酸钾(GB642)溶液:0.1333mol/L,称取40g重铬酸钾溶于1升水中,贮存于细口瓶备用。 (3)硫酸(GB625)。 (4)邻菲罗啉(GB1293)指示剂。 2+(5)硫酸亚铁铵标准溶液:C[Fe]=0.1mol/L。 4测定步骤 (1)准确称取样品0.2~0.5g(视含量而定,准确到0.0002g)于250ml三角烧瓶中加0.25mol/L(2.5%)的HSO溶液50ml(或0.1%HSO溶液70ml)瓶口插一2424 小玻璃漏斗置于45~100?水浴加热0.5~1h,间歇摇动三角烧瓶,取出冷却后过滤到250ml容量瓶中,残渣洗涤至溶液无色,最后定容到刻度(抽提用0.1%HSO,24同时要用0.1%硫酸定容) (2)抽取上述溶液5ml(如黄腐酸含量,10%时取10ml),于250ml三角烧瓶中,加0.1333mol/L重铬酸钾5ml,浓HSO15ml,在沸水溶上煮沸0.5h,冷至室温,加24 50-60ml水,邻啡罗啉指示剂2~4滴,用0.1mol标准硫酸亚铁铵溶液滴定至由橙红色到绿色再变为酒红色即为终点。同时作空白试验。 (3)结果计算: (V,V)*M*0.0032502500黄腐酸%= (2-23) *(或)*100%G*C510 式中:V—滴定空白所消耗的硫酸亚铁铵标准液,ml; 0 V—滴定样品消耗的硫酸亚铁铵标准液,ml; M—标准硫酸亚铁铵溶液浓度,mol/L; G—样品重,g; C—黄腐酸的碳系数,可取0.48~0.50计算,在未统一之前建议最好根据自己的

生化腐植酸的肥效及作用机理研究

生化腐植酸的肥效及作用机理研究 贾爱萍 赵 冰 廖宗文 (华南农业大学资源环境学院新肥料资源研究中心 广州 510642) 摘 要:采用温室盆栽的方法,研究了施用生化黄腐酸(BFA)对番茄生长和防病的影响。结果表明:BFA能明显提高番茄的株高、生物量,土壤微生物群落的结构组成发生了明显变化,土壤微生物的各项多样性指数都有所提高,并降低了番茄青枯病的发生率。关键词:生化腐植酸 番茄 防病功能 Biolog 多样性指数 Abstract: The effects of B FA o n tomato g rowth and disease resistance were studied through pot experiment in a greenhouse. The results showed that the application of BFA could increase the plant height and biomass significantly, change the soil microbial c ommunity structure, and enhance the soil microbial diversity index. The severity of tomato wilt was also reduced. Key words: BFA; tomato; disease resistance; Biolog; diversity Index 生化腐植酸(BFA)是一种有机肥,其成分和功效均有突出的优点。我国上世纪50年代末和70年代,都曾大搞腐植酸的群众运动。80年代,在进行了长达4年的大规模应用试验和较深入的理论研究之后,总结出腐植酸在农业方面有五大功效:改良土壤、增强肥效、增加产量、提高作物抗病力和改善品质。近年来,随着环保意识增强和绿色食品、有机食品的发展,包括BFA在内的绿色环保肥倍受关注。在国家和地方科技立项和企业新产品开发中,BFA成为一个活跃的前沿。 BFA有别于传统的腐植酸产品,它不是由矿物(泥炭、风化煤)通过化学方法提取的,而是由作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过化学或微生物发酵工艺制取。其重要成分为腐植酸中最具活性的黄腐酸,研究表明,BFA含有多种氨基酸和有益微生物种群,是一种混合物,其缩合程度和碳含量较低,分子量较小,而含有活性基团较多,表现出色泽较浅,水溶性较好,易于被动植物组织吸收及生物活性较高等特点[1]。十多年来的大量事实证明,与矿物腐植酸(包括矿物黄腐酸)相比,BFA活性更高,具有更优良的应用效果,而且开拓了一条资源化治污的新路,把废弃物转化为一种极有价值的新资源。 BFA的出现和发展晚于矿物腐植酸,对其功能、效果及制造的研究亦较为薄弱。加强这方面的研究,对于推进BFA及整个有机肥的发展,都有重要作用。本研究在几种腐植酸肥的肥效对比基础上,应用Biolog方法探讨其肥效机理,并分析其应用前景。 1 BFA的生产特点 BFA的原料取自生物残体,如秸秆、木屑、蔗渣和一些工业废渣废液如味精、酒精废液。对这类废物资源的利用还有环保效益。而且这类资源充裕,与矿物(泥炭、风化煤)等不可再生资源相比,一般不存在枯竭的问题。 BFA的制造,通常要对原料进行水解,然后提取黄腐酸(FA),江苏南通市绿色肥料研究所开发“化学氧化降解法”技术,大大提高了产品得率,快速高效[2]。

黄腐酸的作用及使用

一、黄腐酸的作用 腐殖酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物。广泛存在于自然界,其中秸秆及草食性动物粪便中储量丰富,有着绿色、环保、有机的特性,故而新材料开发潜力巨大。针对肥料而言,腐植酸可以为复合材料(大中小分子),可以为功能材料(提氮、活磷、促钾),可以为抗逆材料(如植物抗旱、抗寒、抗涝、抗病虫害等),可以为络(螯)合材料。腐植酸根据溶于丙酮的不同,可分为黄腐植酸,褐腐植酸,棕腐植酸。也就是说黄腐植酸是腐植酸的一种,在农业上经常用的就是黄腐酸。 黄腐酸在农业上的“五大作用”(改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆和改善品质)一直指导着腐植酸在农业领域的应用和进步。 黄腐酸是使用范围较广、经济效益较高的腐植酸类产品,至今在植物生长剂、抗逆剂、流体肥料、医药制剂、化妆品等方面仍有较大的市场和竞争优势。 黄腐酸在农业上的“四剂功能”(抗旱剂、生长调节剂、农药缓释增效剂和化学元素络合剂)堪称经典,作为抗旱剂可谓独树一帜。 二、黄腐酸的发展前景 1、我国绿色食品的全过程,质量控制技术体系,整体已达到欧盟、美国、日本等发达国家食品质量安全标准,已与国际接轨,但如何生产出绿色安全食品,根本问题还在于如何克服和防止土壤污染问题从施肥角度讲,必须坚持有机、无机肥相结合,使用腐殖酸类的肥料是唯一的选择,腐殖酸与化肥相结合能够实现1+1>2的集成效应。

2、大量研究表明,腐殖酸是无机肥料的挚友,是氮肥的缓释剂和稳定剂,磷肥的增效剂,钾肥的保护剂,是中、微量元素的调节剂和螯合剂,腐殖酸对化肥有显著地增效作用,是目前世界化肥中的珠穆朗玛峰。 3、腐殖酸类肥料未来发展方向是:智能化、专业化、复合化、长效化、颗粒化和地域化等傻瓜肥。 由此可见,腐殖酸类肥料的开发应用前景广阔,只有使用腐殖酸类肥料才能实现农用化肥的绿色化,才能推动和促进绿色农产品的生产和发展。 三、腐植酸何时用? 1.如果土壤酸化或者盐碱地,可用腐植酸调酸碱,为作物根系创造良好的生长环境。 2.化肥过量后土壤盐渍化、板结、有机质缺乏,可用腐植酸降低土壤电导率,减少土壤中游离的盐分。 3.用了生物菌剂之后效果不理想,可用生物菌配合腐植酸,腐植酸能为生物菌提供碳源,增加有益菌的繁殖速度和数量,使生物菌剂发挥更大功效。 4.地温低、尤其是冬天,因为硝酸钾溶于水后会导致水温降低,冲肥时加上腐植酸可缓解低温对根系的不利影响。另外,冲施腐植酸后地表颜色较深,更容易吸收阳光,有利于提高地温。 5.旱季、雨季来临前,使用腐植酸会在一定程度减轻旱灾、涝灾之后的田间损失。

腐植酸的分级方法

腐植酸的分级方法 为了深入研究或充分利用腐植酸,可以把腐植酸进一步分级。早在1830年,伯齐利厄斯(Berzelius)就提出了腐植酸(可溶于碱溶液)、克连酸和阿波克连酸(可与二价和三价金属离子形成络合物)的概念;1840-1860年间,马尔德(Mulder)发展了伯齐利厄斯的分类方法,将溶于碱的腐植酸分为褐色的胡敏酸和黑色的腐植酸;将溶于水的部分称为克连酸和阿波克连酸。到期1912年,奥登(Oden)又建议把克连酸和阿波克连酸称为富里酸(FA)。这以后,人们通常是按照腐植酸在碱和酸中的溶解度,把腐植酸分为三个主要级分:①可溶于稀碱溶液的腐植酸或胡敏酸(Humic Acid,缩写为HA),主要是黑腐酸。此溶液酸化后就沉淀;②既溶于碱又溶于醇的棕腐酸(Hymatomilanic Acid,缩写为HyA),它在酸性溶液中也会沉淀;③既溶于碱又溶于酸和醇的黄腐酸(Flvic Acid,缩写为FA),也称为富里酸。 实际上,把腐植酸分级为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸,仍然是比较粗糙的,它们分别仍然是混合物。另外,还可以用不同的溶剂或相同的溶剂不同的浓度以及不同的pH值沉淀等多种分级方法,对腐植酸进行分级。常见的腐植酸分级方法有如下几种: ⑴分子筛法:用不同级别的分子筛吸附不同分子量的腐植酸,解吸附后得到某一分子量级的腐植酸。 ⑵凝胶色谱分级:用凝胶渗透色谱技术(GPC)对腐植酸进行分级,是近年来常用的一种分级方法。⒃⒄ ⑶离子交换树脂法:张德和用离子交换法对巩县黄腐酸进行了分级(25)。Ryosuke Shiroya的分级则实际上是用离子交换树脂吸附腐植酸,然后用不同的解吸附剂洗脱,从而得到不同级分的腐植酸⒅。 ⑷酒精分别沉淀法分级:用不同浓度的洒精,分别抽提同一腐植酸的各个组分,得到不同级分的腐植酸⑼。 ⑸用不同的溶剂进行分级:不同级分的腐植酸在不同的溶剂中有不同的溶解度,利用这一点也可以把腐植酸分成不同的级分⒆。 ⑹不同pH值沉淀法分级:笔者曾对大同风化煤中腐植酸乙醇可溶组分,在不同的pH值下使之沉淀,取得不同pH值下的各个级分;测定了各个级分的光密度和E4/E6比值、电位滴定、凝结限度、酸性基团、元素分析、凝胶电泳、红外图谱等项目。发现从pH5 到pH1的各个级分呈规律性变化:E4/E6比值、凝结限度、酸性基团、C/H比等都逐增加,分子量逐级下降⑽。

黄腐酸钾基本常识大全图文稿

黄腐酸钾基本常识大全集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

黄腐酸钾基本常识大全 一、黄腐酸钾有机化合物 黄腐酸钾是一种高效大分子有机化合物,本品能刺激作物快生根,多生根、健壮生长,增加叶绿素、Vc含量和含糖量,起到抗旱、抗寒、抗病能力,还是一种优质的价格低廉的络合剂。该品全水溶、耐酸碱、抗二价离子,可与多种微量元素和大量元素共溶复配,不絮沉。用做叶面肥、有机肥、冲施肥、有机肥、药肥、生物肥、水产的主剂或添加剂。 二、黄腐酸钾的技术指标 三、 主要成分主要指标 生化黄腐酸含量(以干基计)%47.2 全氮(N)含量(以干基计) % 3.0 全磷(P2O5)含量(以干基计) %0.5 全钾(k2o)含量(以干基计)%11.7 氨基酸含量(以干基计) %8.6 粗蛋白含量(以干基计) %19 有机质含量(以干基计) %69 水份 %3 PH 5.7 黄腐酸钾外观为棕黄色特细粉末,略有焦糖味,速溶全溶无残渣,以及大量的B族维生素、维生素C、肌醇、多糖等,PH在5-6之间,其活性

是天然腐殖酸的10倍,还含有多种维生素、微量元素、菌体蛋白、核酸、表面活性物及促生长因子(生物活性物质)等。 本品抗酸碱、抗氧化、对二价阳离子有很强的螯合能力,因此可与Fe、Cu、Zn、Mn、Ca等金属离子形成有机螯合微量元素,可促进植物对矿物质的吸收和利用。 四、主要功效 黄腐酸钾是一种新型纯天然矿物质活性钾肥,属于绿色高效节能肥料,外观呈咖啡色状,发泡式多微孔颗粒,含药物成分,具有速溶速效的特性。能有效的杀死各种地下害虫,对预防根结线虫病的发生有特效。可使瓜果蔬菜类延长保鲜期及采摘期,预防落花、落果,增加果品的含糖量,改善果品品质。是农民朋友所需的一种超高效、超浓缩的新型生物肥料。 1、抗病功能 土壤有机质含量高,为有益微生物提供一个优良的环境,有益种群逐步发展有为优势种群,抑制有害病菌的生长,再加上植物本身由于土壤条件优良而生长健壮,抗病能力加强,因而大大减少病害,特别是土传病害的发生。

腐植酸的作用机理

NCaI加人到FA溶液中,一部分钠离子会一与黄腐酸根负离子形成离子键,(腐植酸钠的离解度在0.48至0.83之间),达到黄腐酸钠的离解平衡,从而使FA表现出对钠离子的吸纳能力,未被吸纳的钠离子Na+与氯离子Cl-会强烈地水化,这部分Na+与Cl-的水化,会对已经水化了的黄腐酸负离子和黄腐酸钠分子起到去水化作用。NaCI加入量增加到一定程度,·去水化作用会增大到使溶液絮凝。FA溶液浓度增大,溶液对Na`的吸纳作用增大,使起去水化作用的Na+减少,需人更多的N 成l起去水化作用,从而使絮凝值增大,所以絮凝值随FA溶液浓度增大而单调增大。 BaCl2加人到FA溶液中,情况就大不一样:钡离子Ba与黄腐酸负离子会立即形成稳定的难溶盐黄腐酸钡,FA负离子的负性基团完全被Ba+2饱和前,溶液也表现出对Ba+2的吸纳作用,饱和后得疏水胶核川黄腐酸钡,剩余的游离钡离子Ba+2`与氯离子Cl-通过破坏该疏水胶核外的双电层而使溶液絮凝。FA溶液浓度增大,溶液吸纳Ba+2的能力也增大,使絮凝值增大。但FA浓度太低时,虽然吸纳Ba+2十能力很小,但Ba+2浓度要很高,才能达到黄腐酸钡的溶度积,才能形成黄腐酸钡,所以浓度很低时,絮凝值也会很大。 腐植酸物质对金属离子具有很强的络合吸附能力能达到每克腐植酸产品络合吸附几百毫克金属离子利用红外光谱表征发现腐植酸物质与金属离子发生络合吸附反应的结合位点主要是羧基和酚羟基 国内八种(1)东北黑土HA2)延庆泥炭HA3)德都泥炭HA4)吐鲁番风化煤HA5)萍乡风化煤HA6)灵石风化煤HA7)灵石风化。 通过一年的玉米小区试验,更进一步地证实了煤炭腐植酸抑制剂HA4对于土壤脲酶活性的抑制作用及其变化规律,在田间条件下,仍与盆栽试验结果相符。表明HA4抑制剂对于土壤脲酶活性的影响有着良好的重演性及对玉米需氮规律的适应性和生产使用价值。 同时,通过对玉米植株根系活性及产量和产量结构的测定和调查,初步表明了煤炭腐植酸抑制剂HA4不但有着与参比抑制剂一对苯二酚相同的抑制土壤脲酶活性的功能,而且对根酶活性无不良影响,却对根活力的增强及根代换量的提高有着良好的促进作用。(对苯二酚的影响则恰恰相反)。保证了土壤中的氮素营养能被玉米均衡吸收利用和有效地转化为籽粒产量,从而导致穗粒重的明显增加及籽粒/茎秆比的增加。最终获得籽粒增产10.34的效果。基本上确立了煤炭腐殖酸抑制剂HA4可以作为玉米尿素肥料抑制剂应用的地位。 能促进植物纤维素的形成,增强表皮组织的发育,使细胞壁增厚,木质化程度提高,茎秆较坚韧,抗病菌穿透的机械阻力增大。 正确使用pH试纸和巧记比色卡的大致颜色,是十分有益的。 正确的使用方法: 1,检测溶液 (1)用滴管吸取待测液,滴在pH试纸上,并在半分钟内与比色卡比较,读出pH;

腐植酸应用技术论坛【21-1】:浅说黄腐酸

腐植酸应用技术论坛[22]:浅说黄腐酸 成绍鑫2009-03-30 17:06:58 1、黄腐酸的由来 说起黄腐酸,我们不能不从腐殖质(Humus)谈起。 腐殖质的生成历程和化学理论有多种流派,众说纷纭,而目前比较公认的是科诺诺娃(Kononova)[1]和斯蒂文森(Stevenson)[2]的学说。本资料主要根据他们的理论加以阐述。腐殖质是植物(也包含部分动物和微动物)残体在微生物作用以及后期复杂的地球化学作用下分解-合成的一类天然复杂大分子芳香族聚合物,参与形成腐殖质的植物组分,主要是木质素和多酚类物质,但纤维素、半纤维素、淀粉、单宁、蛋白质、脂肪等也参与了腐殖质的生成。腐殖质在地球上分布很广:在土壤、腐泥、江河湖海、死亡动植物残体中有之,在有机垃圾、堆肥、发酵废料中有之,而泥炭、褐煤、风化煤中的含量更高。 按腐殖质在不同溶剂中的溶解性,主要可分为4个级分:黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸和腐黑物,分级流程见图1(略)。在这4个级分中,前3种统称“腐植酸类物质”(HAs)其中溶于碱而不溶于酸的级分称作腐植酸(Humic acid,代号HA),而既溶于碱、又溶于酸(实际也部分溶于乙醇和丙酮)的Has叫做黄腐酸,原称富里酸(Fulvic acid,代号FA),是瑞典化学家奥登(Odén)于1919年最早命名的。因此,FA是腐植酸类“家族”中的重要成员之一。 自然界FA的总量尽管很多,但大部分含量不超过1‰,难以提取和直接利用。泥炭和煤炭(包括褐煤和风化煤)中HAs含量都较高,是目前腐植酸类工业加工和利用的主要原料来源。其中泥炭中的FA含量最高,其加工利用早已引起国外学者的关注。众所周知,泥炭是成煤的初期阶段,也是形成HA和FA的重要阶段。这个阶段是植物残体腐殖化初期,实际还是以喜氧微生物作用为主,泥炭化后期才进入厌氧细菌活跃期。因此,泥炭黄腐酸(PFA)的形成期,与土壤黄腐酸(SFA)、生物发酵黄腐酸(BFA)的形成期比较接近。因此,现代泥炭仍然大量保存着原始植物成分(纤维素、半纤维素、木质素、单宁质、蛋白质等),其HA和FA也不可避免地与这些非腐殖物质相“亲合”。而褐煤和风化煤中的黄腐酸(以下统称煤炭黄腐酸,CFA)则不同,它们的生成后期已经受过厌氧细菌作用(褐煤),甚至经过了长期的地质化学(高温、高压、风化氧化)作用和演变(风化煤),植物原来的成分已分解殆尽,而其中的HA和FA都经过复杂的芳香缩合-异构化过程。另外,现代泥炭的成矿原料几乎都是草本/蕨类/苔藓植物,而褐煤和风化煤都是木本植物为原料的,因此,泥炭和煤炭不仅生成年代、地质化学条件不同,而且原始植物也不同,这就决定了它们的化学组成和性质及加工工艺的差异。 2、黄腐酸的化学组成与结构 黄腐酸(FA)的主要有机元素是碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S),其不同来源的FA元素组成大致范围见表1。可以看出,泥炭FA与生化FA、水体FA、堆肥FA、土壤FA的各元素比例基本相近,H/C原子比都在1.1以上,而煤炭FA(特别是风化煤FA)则不同,表现在碳含量较高、氢含量较低,H/C原子比都小于1。FA中的活性基团主要是羧基(COOH)和酚羟基(OHPh),总称“总酸性基团”,它们含量的多寡,是FA化学活性高低的一项重要标志。从表1看出,泥炭FA与煤炭FA、土壤FA的官能团在同一数量级,即总酸性基(特别是COOH)含量明显高于生化FA和堆肥FA,而酚羟基则比煤炭FA 和土壤FA高,预示泥炭FA的综合活性较高。 表1不同来源黄腐酸的元素组成和官能团对比(据文献[3]~[10]) 来源元素组成(大致范围), %, daf H/C(平均) 官能团(平均),mmol/g C H N S O 总酸性基COOH OH Ph

土壤腐殖质与腐植酸的区别与关系

土壤腐殖质与腐植酸的区别与关系 “土壤腐殖质”。土壤有机质的主要部分。是黑色的无定形的有机胶体。腐殖质是具有酸性、含氮量很高的胶体状的高分子有机化合物。腐殖质在土壤中,在一定条件下缓慢地分解,释放出以氮和硫为主的养分来供给植物吸收,同时放出二氧化碳加强植物的光合作用。 土壤有机质在微生物作用下形成的复杂而较稳定的大分子有机化合物。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分,一般占有机质总量的50~70%。腐殖质的主要组成元素为碳、氢、氧、氮、硫、磷等。 腐殖质并非单一的有机化合物,而是在组成、结构及性质上既有共性又有差别的一系列有机化合物的混合物,其中以胡敏酸与富里酸为主。 胡敏酸是一类能溶于碱溶液而被酸溶液所沉淀的腐殖质物质,其分子量比富里酸大,分子组成中各元素的百分含量分别是:C50~60,H2.8~6.6,O 31~40,N2.6~6.0。胡敏酸比富里酸的酸度小,呈微酸性,吸收容量较高,它的一价盐类溶于水,二价和三价盐类不溶于水,这对土壤养分的保持及土壤结构的形成都具有意义。 富里酸是一类既溶于碱溶液又溶于酸溶液的腐殖质物质,其分子量比胡敏酸小,分子组成中各元素的百分含量分别是:C40~52,H4~6,O 40~48,N2~6。富里酸呈强酸性,移动性大,吸收性比胡敏酸低,它的一价、二价、三价盐类均溶于水,因此富里酸对促进矿物的分解和养分的释放具有重要作用。 腐殖质在土壤中可以呈游离的腐殖酸和腐殖酸盐类状态存在,也可以呈凝胶状与矿质粘粒紧密结合,成为重要的胶体物质。腐殖质不仅是土壤养分的主要来源,而且对土壤的物理、化学、生物学性质都有重要影响,是土壤肥力指标之一。 腐植酸(Humic Acid,简写HA) 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。它广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又称草炭)、褐煤、风化煤中。按自然界分类,它可以分为三类,即土壤腐植酸、水体腐植酸和煤炭腐植酸。九十年代初,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。 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。六十年代,全国掀起了利用腐植酸肥料和改良土壤的热潮,声势很大。真正受到国家重视和推动则是七十年代中期以后。当时,国务院副总理王震同志还亲自抓,国务院先后于1974年和1979年两次以国发110号和200号文件,全面推动了我国腐植酸的综合开发和利用。八十年代,随着全国腐植酸事业的不断发展,国家经贸委于1987年批准成立了“中国腐植酸工业协会”,负责统一组织和协调全国的腐植酸工作。一些腐植酸资源贮量大的省、市,还纳入了政府工作序列,为此专门成立了腐植酸办公室。 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,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。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。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档