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黄腐酸作用机理

黄腐酸作用机理
黄腐酸作用机理

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、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≥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

黄腐酸属于有机胶体物质,是一种亲水胶体,有强大的吸水能力,最大吸水量可超过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%,总蒸腾量比对照减少%,土壤含水率提高%;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;另报道玉米喷施黄腐酸后,不同土壤深层含水量增加。(Nelson, 2004)(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,具有巨大的比表面和表面能,同时带有大量负电荷,能提高土壤的吸附性能,使养分能保存在土壤中,不致于随水流失,提高肥料的利用率,增强养土和保肥能力,在沙土地上意义尤为重大。(王天立,1981)

3、盐碱地改造

黄腐酸和黄腐酸盐还具有较强的缓冲能力,通过离子交换作用可降低土壤的酸性或碱性。所以,黄腐酸和黄腐酸盐可通过调节土壤的酸碱度(pH),优化土壤环境,达到治理盐碱地的效果。

(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)由于黄腐酸含羧基、酚羟基,所以具有弱酸性,其水溶液pH值在3~5范围,可中和碱性土壤。

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)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。(韩文志, 1997)

5、土壤重金属污染防治与修复

黄腐酸本身具备的结构框架及其丰富的官能团,如:芳香环、共轭双键、羟基、羰基、羧基等,可以有效地与重金属发生吸附、络(螯)合、氧化还原等反应。黄腐酸的活性基团之间以氢键结合成网络状,使得分子表面具有孔状结构,提供了良好吸附表面。由于它的特殊结构使其与金属离子能够发生离子交换、表面吸附、配位和凝结等作用发生结合,在土壤中黄腐酸几乎全部是以结合态(有机-无机复合体)存在。黄腐酸作为化学改良剂,可以转变土壤中重金属离子的存在形态,减少植物对重金属的吸收利用或降低其生物活性等。

土壤胶体结构中的有机-无机复合体

黄腐酸吸附重金属改良土壤反应机理图

黄腐酸也具有有机聚电解质的特性,表现在能提高胶体粒子的ζ-电位(ζ-电位越高胶体性能越好)和双电层厚度、增强胶体体系稳定性方面。当黄腐酸水溶液中的金属离子达到一定浓度时,或者H+离子浓度极高(pH很低)时,黄腐酸会凝聚沉淀,这一性质主要用“凝聚极限”(n)来表示,n越大,黄腐酸抵抗电解质絮凝的能力越强。

6、土壤有机污染物修复与净化

黄腐酸具有的吸附和解吸正是决定土壤中有机污染物环境行为的一对关键过程,它控制着有机污染物的活动性、生物可利用性、毒性及归宿。

通过分子的极性大小,功能基团的类型、数量、排布,氧化还原等几种不同途径实现对污染物的吸附、解吸、降解,最终实现对土壤有机污染物的修复与净化。

7、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。(周霞萍,2005)

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。

1、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%降为%。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%提高到%,吸氮量增加10%。黄腐酸的活性基团(包括羧基、羟基以及某些含P、O、N、S的基团)一般都是电子给予体,很容易与许多电子接受体(多价金属离子、有机基团或离子)构成配位化合物,称作络合物或螯合物。比如黄腐酸-尿素等,实际是络合(螯合)物,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。

2、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,使无效磷转化为有效磷,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%提高到%,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。

3、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。

4、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,如黄腐酸-Zn、黄腐酸-Mn、黄腐酸-Fe等,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。(Cronan, 1992)

5、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呼吸作用,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。 (贺婧, 2003)

6、缓释增效农药机制

(1)黄腐酸是表面活性物质,能降低水的表面张力、减小接触角和提高发泡性,对农药起乳化分散作用;

(2)黄腐酸与多种农药复合施用,或者配制成黄腐酸-农药合剂,多数都有缓释增效、降低毒性、安全稳定和减少农药用量的功效。因为绝大多数农药是酸性的,而黄腐酸的水溶液也是弱酸性的,二者复配不仅互溶性好,而且相互发生离子交换、络合配位、氢键缔合、物理化学吸附等作用,形成新的有机复合体系;

(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

1、刺激作用机理研究

俄罗斯化学家那乌莫娃认为黄腐酸的多共轭芳香结构、给-受电子性质的离子交换结构、官能团的氢键缔合体系,都对生物效应有重要影响。它为作物提供部分有机营养,调节作物体内养分平衡状态,在化学上被归结成氢醌的氧化还原反应,甾体等生物活性化合物。但由于黄腐酸结构比较复杂,其能作为生长调节剂类似物及对抗氧化酶作用的分子机理尚不清楚,还需进一步研究。(那乌莫娃,2002)

2、黄腐酸具有植物生长激素的作用

典型的例子是通过黄腐酸钠与吲哚乙酸等已知作用机理的植物激素进行比较研究得出的。试验表明,用量适当的黄腐酸钠能促进小麦、棉花、番茄、萝卜的生长,有类似生长素的作用,也有细胞分裂素的作用。由于对体外吲哚乙酸氧化酶的抑制作用,使得植物体在体内生长素的作用下茁壮成长。

黄腐酸具有类似植物生长激素的作用,是一种天然植物荷尔蒙,能够有效促进植物生长。

黄腐酸通过刺激和提高植物体内一些酶的活性,通过酶活性提高植物的呼吸强度和根系作用,达到刺激植物生长的效果:下图表示的氢醌、醌结构形成半氢醌、半醌的自由基反应历程。可以看出,黄腐酸在过氧化氢酶等的作用下,其氢醌-醌互相转化的速度变快,使植物的新陈代谢能力增加。

黄腐酸氧化还原结构的互相转化

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

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着。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;提高细胞膜透性,促进营养吸收。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;也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。

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着增加,并能抑制蛋白分解酶的活动,使叶绿素分解减慢。黄

腐酸能提高抗氧化酶的活性,抗氧化酶系统能清除细胞内过多的活性氧,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,加速糖的积累,促进核酸、叶绿素、维生素、抗生素的合成,提高植物品质与健康水平。

3、增强呼吸作用

由于黄腐酸分子较小,很容易进入植物细胞,作为植物多酚的供体或氢的受体,直接影响植物的氧化还原过程,促进三磷腺苷(ATP)的合成,起呼吸催化剂的作用;黄腐酸还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。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。黄腐酸的活性基团(包括羧基、羟基以及某些含P、O、N、S的基团)一般都是电子给予体,很容易与许多电子接受体(多价金属离子、有机基团或离子)构成配位化合物,称作络合物或螯合物。比如,黄腐酸-Zn、黄腐酸-Mn、黄腐酸-Fe、等,实际大部分是络合(螯合)物。此外黄腐酸还具有离子交换性质,羧基和酚羟基上的活泼氢离子(H+)很容易被一价阳离子(K+、Na+、Li+、NH4+)和部分二价金属离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)置换,形成黄腐酸盐类等。黄腐酸的这一作用提高了作物对很多微量元素的吸收。(Hays, 1993)

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。

黄腐酸的标准氧化-还原电位(E0)在左右,与半醌自由基的电极电位相当,故认为黄腐酸的氧化还原性是醌-半醌-酚相互转换引起的。实际上,黄腐酸中的羰基、醇羟基、氨基、硝基、甚至脂肪碳结构部位都有可能参与氧化还原反应。黄腐酸的这种性质,不仅能调节土壤矿物的氧化还原浓度比(αOx/αRrd)、刺激微生物活性、调节植物体的生理活性,而且对地质化学变化、重金属和有机毒物(石油、多环芳烃、酚类、染料、农药等)的迁移和毒性也有影响。实验证明,黄腐酸的大量存在,可使土壤环境的有效氧化-还原电位(Eh)保持在最佳范围(~),有利于农作物生长发育。

黄腐酸可活化植物体内的合成酶(醛缩酶、转化酶等),调节氧化酶活性,保护植物生长素,这是提高植物抗逆性的基本原因。

1、抗旱机理

李绪行、程扶玖、甘吉生等研究证明了黄腐酸在提高作物细胞调渗能力和保护细胞膜上的重要作用。

(1)黄腐酸使植物体内脱落酸含量升高,脱落酸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,提高其活力,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。

2、抗寒机理

黄腐酸可提高植物体内脱落酸的含量,脱落酸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。(太原腐植酸检测中心检测施用嘉有黄腐酸的桑葚中脯氨酸含量增加)

3、抗病机理

黄腐酸抑菌抗病机理研究:黄腐酸中含有多种苯羧酸类物质,其对植物某些病害能产生有限的免疫力:张德和等已从新疆吐鲁番风化煤黄腐酸中分离并鉴定出17种低分子的多元苯羧酸和酚酸,这些化合物很可能就是具有不同诱导效应的抗病诱导剂。

(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)黄腐酸使土壤中的好气性细菌、放线菌、纤维分解菌的数量增加较多,使真菌的数量明显减少,细菌与真菌数的比例明显提高,能防治很多由真菌引起的病害。

(3)黄腐酸中含有羧基、酚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。(周霞萍,2007)

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/6e13248106.html,

复合肥说明书

(高磷钾型、平衡型) ——首创矿源黄腐酸液体复合肥 产品特点: 1、采用独特的核心技术使矿源黄腐植酸、大量元素与专用表面活性剂有机结合,使有机与无机结合稳定,不絮凝、不分层,无杂质、低温无结晶,高温不涨气。 2、采用含氮、高钾、高磷配方,养分合理搭配、利用率高,矿源黄腐植酸具有吸附、螯合、络合、增效、离子交换和调节土壤PH 值等特性,减少养分损失,提高养分利用率。 3、均衡补充作物大量元素和微量元素营养,修复土壤、使作物快速生根、生长,保花保果,提高品质、达到高产稳产的目的。 产品功能: 1、矿源黄腐植酸含有羧基、酚羟基等活性基团,有较强的交換与吸附能力,能减少铵态氮的损失,增施矿源黄腐植酸,能提高氮肥特别是尿素的利用率。矿源黄腐植酸与尿素作用可生成络合物。对尿素的缓释增效作用十分明显;矿源黄腐植酸还能抑制脲酶的活性,减缓氮素素分解,减少挥发,可使氮利用率挺高60%80%,后效增加90% 2、矿源黄腐植酸对磷肥具有増效作用。一是与磷肥形成矿源黄腐植酸-金属-磷酸盐络合物,从而防止土壤对磷的固定,磷肥肥效可相对提高40%~50%,吸磷量提高38%~60%;二是能够提高士壤中

磷酸酶的活性,从而使土壤中的有机磷转化为有效磷。 3、矿源黄腐植酸对钾肥具有增效作用。矿源黄腐植酸是一系列酸性物质的复杂混合物,其酸性功能可吸收和贮存钾离子,减少其流失,并可避免因长期使用无机钾遗留阴离子对土壤造成的不良影响。矿源黄腐植酸可促使难溶性钾的释放,提高土壤速效钾特别是水溶性钾的含量。同时还可减少土壤对钾的固定。钾肥肥效可相对提高40%~50%,吸钾量提高35%~49%。 使用方法及适用作物: 瓜果蔬菜类: 1、滴灌:用本品1kg每亩; 2、喷施:用本品50g兑水15-20kg,叶面正反面喷施; 3、沖施浇灌:用本品2kg每亩;生长期用本品2000m每亩。 果树木类: 1、滴灌:用本品2每亩; 2、喷施:用本品1000g兑水500-800g,叶面正反面喷施; 3、浇灌:用本品1000稀释200kg水,浇在果树的根部与树干大小的面积,并将树茎杆浇湿,不可浇在芯部; 4、涂抹:用本品直接涂凃抹于果树的溃疡、腐烂处。不同作物略有不同,请在当地农技人员指导下使用。同时使用本品时可减少用肥量。

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

正确认识腐植酸和黄腐酸的作用修订稿

正确认识腐植酸和黄腐 酸的作用 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

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、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、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。 黄腐酸和腐殖酸的区别 腐殖酸分为棕腐酸,黄腐酸、褐腐酸等几种。。。。。。 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、冲施肥或有机肥的主剂或添加剂。 一、黄腐酸钾的外观及主要技术指标 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,细度<120目,水可溶物>%,水溶性黄腐酸>50%,氧化钾%氮3%磷% 粗蛋白含量%氨基酸%,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

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

黄腐植酸钾

二、生化黄腐酸钾的理化特性及机理功能 1、科学组合新的营养链,全面平衡植物需求。生化黄腐酸钾并非纯分子化合物,而是一种不均一的复合性的大分子结构且成分极其复杂的混合物。本品除高含量的的黄腐酸外,还富含植物生长过程中所需的几乎全部氨基酸、氮、磷、钾、多种酶类、糖类(低聚糖、果糖等)蛋白质、核酸、胡敏酸和V C、V E以及大量的B族维生素等营养成份, 是一种绿色的生物菌肥。 2、具有高生物活性功能的未知的促长因子。通过实践证明,生化黄腐酸钾内核含有尚未探明的具有高生物活性的未知促长因子。严格意义上说生化黄腐酸钾不含激素类物质,但使用过程中却表现出来与化学合成的生长素,细胞分类素、脱落酸等多种植物激素相类似的作用且对植物的生长发育起着全面的调节作用。故许多做叶面肥、冲施肥的厂家采用本品取代或部分取代赤霉素、复硝酸钠,多效矬等合成激 素。 3、络合能力强,提高植物微量元素的吸收与运转。微量元素对作物生长和体内多种酶的溶性,以及抗逆抗病能力,提高产量和质量都有重要影响。但微量元素在植物体内移动性能甚差,再利用能力极低极易被土壤固化而失去活性。。特别是极易与土壤中的有效磷发生化学作用而导致彼此丧失活性,造成两败俱伤。生化黄腐酸钾由于总氨基酸和羧基、羟基等活性基团含量较高,又具有含氧官能团,结构上存在许多有机螫合位和络合位。这些配位基团能与难溶的诸如钙、镁、

硫、铁、锰、钼、铜、锌、硼等许多微量元素发生络合或螫合反应,同时也能在起他位点上同磷素发生络合反应,从而形成以生化黄腐酸分子为中介载体,同时协调、促进植物根系或叶面对微量元素和磷在体内的吸收、运转,不仅避免了微量元素同磷的直接接触而导致彼此钝化失活,而且起到了积极的平衡作用,从而提高两者的利用率。 4、抗絮凝、具缓冲,溶解性能好,与金属离子相互作用能力强。本品絮凝极限值>32meq/g,其抗絮凝能力明显高于腐殖酸及同类产品,可溶于PH1-14的任何酸碱性水,在高钙镁硬水饱和盐水中絮凝不沉淀,且稳定性好,抗电解质能力强。本品依托所含的各种基团构成的缓冲对,能有效的抗酸碱。且PH值无明显变化,缓冲容量大,同时,本品水溶性能好,与金属离子交换,络合能力强。这些特有性能均构成了本品在农业应用,药肥生产上的优势,为药肥相容、药肥复配、药费混合使用创造了条件;也为药肥工业的交叉发展,改变过去为治而治,为养而养的单一做法走出了一条治养合一,集治养功能于一体的药肥工业发展新思路。本品主要作为农药增效剂来提高防治效果,即通过增强植物自身的长势和抗病能力以及对植物细胞膜通透作用的改变和对农药的缓释及协同增效等途经来显示对植物病虫害的防治功能的,并不能替代农药,所以本品通常是与多菌灵,甲基托布津、克黑星、退菌特、瑞毒铜、杀毒矾、乙烯利、增甜剂等药物复配使用,来根治小麦赤霉病、果树黄叶病、苹果腐烂病、轮纹病、班点落叶病、黄瓜霜霉病、甘薯黑斑病、花生叶斑病、棉花枯黄萎病等,本品防止植物病害的机理有三:一是增强了植物株内氧化酶活性及其他代谢活

黄腐酸的详细介绍——嘉有黄腐酸材料

黄腐酸的详细介绍——嘉有黄腐酸材料 一、腐植酸的由来 天然腐植酸是动、植物遗骸,在微生物以及地球物理、化学作用下,经过一系列分解和转化形成的一类大分子有机弱酸混合物。根据对腐植酸的化学元素分析,腐植酸的主要元素组成为碳、氢、氧、氮和硫。 腐植酸广泛存在于自然界中的土壤、湖泊、河流、海洋以及褐煤、风化煤、泥炭之中。是地球碳循环的重要组成部分,亦是“维持生命的贮库和生物圈的保护者”。 天然腐植酸根据其存在状态分为土壤腐植酸,水体腐植酸和煤炭腐植酸三大类。土壤和水体腐植酸虽然总量很大,但百分含量很低,因此作为资源开发几乎是不可能的。工业化利用腐植酸,目的在于反馈自然。泥炭、风化煤、褐煤等三大矿源中存在大量的腐植酸,这是工业化开发利用腐植酸的基本原材料。 黄腐酸是水溶性腐植酸,腐植酸中的黄腐酸含量大约有30%,这30%恰恰是腐植酸类物质中的起效成分。 二、腐植酸的发展历程 两百多年前,人们发现土壤中有一种能够燃烧,有一定的重量,但是却无法获取到其具体形态的黑色东西。后来,土壤学家把它称为“暗色物质”。 1761年,世界上第一部农业化学著作《农业化学原理》首次提 出了“腐殖质”这一名称,用来称呼土壤中的暗色物质,并将其认作“养料”。 1786年,德国的阿查德(Achard)第一次从泥炭中提取出腐植酸。

此后1797年和1807年,德国的沃克兰(Vauquelin)和汤姆森(Thomson)分别从腐烂分解的植物残体和土壤中提取出腐植酸,这才明确了,所谓的“暗色物质”就是腐植酸。 200多年来,人们在探索“黑东西—暗色物质—腐殖质—腐植酸”的过程中,经历了“认识朦胧、探索交锋、理论形成、研究应用、大量开发”等五个阶段。 三、黄腐酸的优越性 黄腐酸能增强植物对于养分的可利用性,使其更容易被植物所吸收;它能使矿物质与植物的细胞互相起作用,将矿物质分解成最简单的离子形态,再由黄腐酸的电解质螯合成植物可以直接吸收的方式;黄腐酸还能溶解与传输土壤中固有的维生素、辅酵素、茁长素、荷尔蒙、与天然抗生素,并将它们转变成植物可利用的形态,这些物质更能剌激植物,使其健康与快速地生长,并且自然地产生细菌、真菌与放线菌,加速腐化分解土壤中的有机物质。 除此之外,黄腐酸与增加酵素活动力,特别是能影响植物呼吸催化的酵素,有著紧密的关係,它还能增强包括硷性磷酸酶、转胺酶与转化酶等在内的许多酵素的活动力。 因而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”,即抗旱剂、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。 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。针对肥料而言,黄腐酸可以用作精细化材料,如分子量小、活性高、含量高的黄腐酸肥料;可以用作抗逆性材料,如植物抗旱、抗寒、抗涝、抗病虫害等功效肥料;可以用作络合、螯合材料,在土壤中能通过络合、螯合、吸附作用增强土壤的缓冲能力,提高土壤的保肥、保水能力,

生化黄腐酸钾的功能汇总

黄腐酸钾的作用 一、黄腐酸钾对果树的功效及其应用 黄腐酸、黑腐酸、棕腐酸统称为腐植酸,其中黄腐酸具有分子量小、活性基因高、改良土壤、提高地温、促使根系发达,有效地调节土壤酸碱度、解决土壤板结等方面的独特功效。在气候干燥情况下,缩小作物气孔开张度,俗称“抗旱一号”。 黄腐酸钾与其它无机化肥(如氮、磷、钾等)配合使用,能固氮、解磷、缓释钾,促使有效成份转化,尽快被作物吸收利用,提高各种有效成份利用率在80%以上。 黄腐酸钾在蔬菜上的应用:主要是防止蔬菜土壤重茬污染,重茬病菌感染;能有效地破坏土壤病菌繁殖;增强土壤团粒结构,有效的促使作物多生根,生新根,促使根系发达,提高植株抗病能力,刺激蔬菜生长,增强作物光合作用,使蔬菜生长旺盛,提高单位面积产量,增加菜农收入。 黄腐酸钾在果树上的应用:能促使果树根系发达,提高肥料利用率,提高坐果率,增强鲜果色泽,改善果实品质,收获后耐储存,防止根腐病,对果树的病棵、病枝有很好的调理作用。巩义市园艺场园艺师郜应州种的果园里有一棵桃树,全棵干枯死叶,有一棵柿树一枝干枯死叶,用黄腐酸钾肥料灌根后,桃树、柿树都又吐新芽,被果农称为有起死回生之神效。 黄腐酸钾在棉花、玉米、小麦、瓜、果类作物上应用也相当广泛,效果也较无机肥增产效果明显。综上所述,黄腐酸钾具有抗旱保墒、疏松土壤、提高地温、改善土壤酸碱度、刺激作物生长等特效。已引

起农业部门和有关农业系统专家的重视。被列为肥料有机质的绿色肥源,同时受到广大农民的欢迎。 二、黄腐酸钾的性能及防治棉花枯萎病的基本功能 黄腐酸钾是腐植酸类分子量较小的高分子有机化合物.它含有多 种活性官能团,能溶于水,酸,碱,乙醇和丙酮,易被植物吸收,具有较 强的生物活性,在农业生产中得到广泛应用.不仅可供给棉花充足的 营养成份,还能调节棉花生理机能,使棉花增强抗逆能力,有效地抑制棉花枯萎病发生. 1.黄腐酸钾能改良土壤,腐植酸是具有胶体性的有机物质,它能增加 土壤的团粒结构,使土壤疏松,吸附水量大,既能拔干,透气增湿,防阴湿,又有蓄水,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.腐植酸能改良盐碱地,特别是黄腐酸钾含有活性基 团比较多,盐基交换容量大,能够从土壤的可溶性盐中吸附和阻留较 大数量的有害阳离子,降低土壤中盐的浓度,减少盐类对种子和幼苗 的危害.施用黄腐酸钾复合肥能使盐碱地的出苗率和成苗率大大提高,而且生长良好. 2.黄腐酸钾对棉花生长发育有刺激作用.作物生长过程中,任何一种 生理代谢作用都离不开酶的活动,水溶性腐植酸分子被作物根部或叶面吸入体内,能调节植物生理作用,使作物根系末端氧化酶和体内糖 化酶活性提高,增加作物根系和叶片的呼吸强度,促进作物对养份吸收.黄腐酸钾是棉花生长的调节剂.能促进棉籽早生根发芽,提高出苗率,特别是在低温条件下尤为明显,根系伸长,导致发达的根系接触养份面积大,吸收能力增强;能使进棉花的地上部分营养体发育生长,表现为棉花株高,茎杆粗壮,干物质积累增多;能促进棉花叶片增加呼吸强度,增强光合作用,表现估叶片油绿茂盛,增加叶绿素含量.

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