腐植酸类物质在地球碳循环中的作用_成绍鑫
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腐植酸应用技术论坛[6]:生化腐植酸作者:成绍鑫2008-05-31 19:41:58采用微生物降解生物质的方法制取腐植酸类物质,一直是化学家和生物学家颇感兴趣的课题。
此方法不仅将废物转化为有用资源,而且生产过程无“三废”排放,对保护生态环境、实现绿色化学生产具有重要的现实意义和发展前景。
6.1 概况植物生物质(简称生物质)一般指农林废物(包括秸秆、树皮、锯末、杂草、落叶等)、动物粪便以及造纸、制糖、制酒等发酵工业、食品工业下脚料等,分布极广,可以说俯拾皆是,而且数量巨大,我国仅秸秆就有6.7亿吨/a,畜禽粪便3亿多吨/a,都是宝贵的可再生天然资源。
近十多年来,我国生物质无害化处理技术和循环利用工作有很大进展,其中生化腐植酸(BHA)和生化黄腐酸(BFA)的生产和市场开拓有长足的发展。
如上海通微公司、河北深州盛华公司、福建诏安公司、中国农科院等单位都有此类产品,经济社会效益很好。
初步测定,某公司的BFA产品中总腐植酸60~64%,其中FA 48~50%,氨基酸9~10%,还有核酸、糖类、维生素和肌醇等物质。
尽管产物的确切组成结构及许多生化反应机理不是很清楚,但基本思路、发展方向以及应用效果是不容置疑的。
6.2 基本工艺过程实际上,传统的沤肥方法就是生物质腐植化制取腐殖质的过程。
生物质高温堆肥化(高效腐植化)生产腐植酸类物质是多种微生物协同作用的结果。
基本过程是:1)发酵菌种的筛选和培养:将适宜的纤维分解菌种、营养液放在试管或种子罐中,将其安装在摇床上,在适宜条件下进行培育;2)发酵:将菌种、水、秸秆、木屑、树皮、麸糠、糖(酒、烟、茶)渣、玉米粉、谷粉油脂等(有的还放入肥料)等放入发酵罐或发酵池中,在适宜条件下(一般55℃,C/N=25:1 ~30:1,通气流量0.6~1.8M/d·kg,15天~3个月);上述物料大致比例是,有机废料:油脂:玉米粉(或谷粉):水=80:6:8)。
3)固液分离:用抽滤和压榨法进行固液分离,适当加水洗涤,再分离。
施用腐植酸类肥料减少温室气体排放全球气候变暖是未来世界各国政府部门、经济领域和公从所面临的最大挑战之一。
为此,通过施用腐植酸肥料,贮碳于土壤、生物体,减少土壤碳素挥发损失,对农业可持续发展和不减少温室气体效应对生态环境的影响具有重要意义。
1、施用腐植酸类肥料增加土壤有机质含量,贮碳于土,减少温室气体排放现阶段地,由于人类过度开发利用自然资源,使得森林、湿地破坏,耕作退化,破坏了土壤碳循环的平衡,增加了有机质的矿化作用,使土壤呼吸量增加,土壤碳库含量降低。
因此,提高土壤有机质含量就能达到固碳效果,减少土壤碳素挥发。
施用腐植酸类肥料或有机、无机肥配合施用,能增加土壤有机质含量,改善腐殖质的组分和结合形态,贮碳于土,减少大气中CO2含量。
作者曾采取沈阳农业大学园艺学院1988年建立的蔬菜长期定位施肥试验基地中不同施肥处理的土样,对保护地土壤有机质含量、腐殖质组分和结合态腐殖质进行了研究,结果表明,长期施用有机肥和有机、无机复配肥的土壤有机质含量显著高于不施肥和只施无机肥的土壤有机质含量。
而且随着施用有机肥年份的增加,土壤有机质含量也在逐年增加。
经过9年施肥处理后,土壤有机质含量增加最多的可达34.61%,最少的也达到26.67%,每年土壤有机质增加量达3.00%~3.85%,说明每年保持地土壤固定大气中的碳达到1.74%~2.23%。
长期施用有机肥处理的土壤中,可提取的腐殖质含量、胡敏酸含量比不施有机肥处理的二者含量最多高出40.95%和48.32%。
黑龙江省科学院自然与生态研究所张继舟等在腐植酸对设施土主的研究的养分、盐分及番茄产量及品质的影响研究中发现,有机质含量明显高于不施肥处理,其中施用腐植酸改良剂的有机质含量增加较多,达到显著水平。
中国科学院沈阳应用生态研究所武志杰等采用施入有机物料与浅翻深耕松土相结合的农业技术措施,对黑龙江省八五农场岗平地白浆土障碍层进行改良试验,结果表明,白浆土层松动部分的有机碳含量增加53.4%~140.2%。
腐植酸的作用及功能
腐植酸是一类广泛存在于土壤、水体和植物中的有机物质,具有多种作用和功能。
下面,我将详细介绍腐植酸的作用及功能。
首先,腐植酸具有改善土壤质量的作用。
腐植酸可以与土壤中的矿物质结合形成团聚体,提高土壤的结构和通透性,减少土壤的侵蚀和流失,并增加土壤肥力。
此外,腐植酸还能够保持土壤水分,减少水分蒸发和渗透,提供植物生长所需的水分供给。
其次,腐植酸对植物生长起着重要的促进作用。
腐植酸可以提供植物所需的营养元素,并促进植物的光合作用。
腐植酸可以作为一种天然的植物生长调节物质,促进植物生长和发育,增加作物产量。
此外,腐植酸还能够提高植物的抗逆性,增强植物对病虫害的抵抗力,减少农药的使用。
除了对土壤和植物的作用外,腐植酸还对环境保护具有重要意义。
腐植酸可以吸附和稳定一些有害物质,减少其对环境和生物体的危害。
腐植酸还可以吸附和解毒重金属离子,减少其在土壤和水体中的积累和迁移,保护地下水和水源的安全。
此外,腐植酸还具有抗氧化作用。
腐植酸可以中和自由基,减少细胞氧化损伤,延缓衰老过程,并对人体健康有益。
腐植酸还可以增强机体的免疫功能,提高抗病能力,预防和治疗某些疾病。
总之,腐植酸在土壤改良、植物生长促进、环境保护和人体健
康等方面都具有重要作用和功能。
在农业、园林、环境和健康等领域中,腐植酸的应用潜力巨大,并具有广阔的发展前景。
但是,我们也要注意腐植酸的合理使用,避免过度施用导致环境污染和资源浪费。
同时,还需要进一步深入研究腐植酸的生物学特性和作用机制,为其应用提供更加科学的依据。
腐植酸应用技术论坛[29]:腐植酸的低碳环保效应成绍鑫2010-12-09 11:05:45腐植物质(Humic Substances)是动植物残体在微生物作用下分解-合成的一种缩合大分子芳香族羟基羧酸的复杂混合物,习惯上简称为腐植酸(Humic Acids,代号HA),广泛存在于土壤、水体、腐烂动植物残体以及低级别煤(泥炭、褐煤和风化煤)中,对地球环境和生态平衡起着举足轻重的作用。
科学家把HA誉为地球碳循环的“缓冲器”、生物圈的“保护者”和生态环境的“净化器”,并非夸大其词。
从以下3个方面可说明HA的低碳环保作用。
1、维护地球碳汇地球生物圈中共有3.55万亿吨有机碳(C),其中土壤中就有3万亿吨C(其余的C 在植被中)。
在这些土壤C中,存在于HA中的C就达2.4万亿吨(占土壤总C的80%),在森林、草原和耕地中分别占46%、23%和12%,成为生物圈的三大“碳贮存库”,简称碳库(Carbon Pool)。
可见,森林与草原HA碳库储存量大约占总有机碳的2/3。
值得注意的是,土壤HA中的C是大气中二氧化碳(CO2)中C的3倍多,对地球生态变化影响极大。
假如土壤HA多分解10%,大气CO2浓度就会增加30%。
正如一知名土壤学家所说:“土壤HA碳是CO2的主要来源,并作为环境和大气CO2浓度变化极敏感的碳聚合体。
”从生态学上角度来说,土壤HA是地球碳汇的重要物质基础。
所谓碳汇(Carbon Sink),是指生态系统吸收并储存CO2的能力。
据测算,每公顷森林和草坪植被一昼夜分别从大气中吸收1000和900kg CO2,它们通过呼吸和凋落物又返还给大气同样数量的C。
在正常情况下,陆生植物和土壤通过呼吸作用分别向大气排放出500和600亿吨碳/年,而植物凋落物返回土壤600亿吨碳/年(其中约75%逐渐转化为HA),基本上与植物光合作用从大气中吸收的1100亿吨碳/年相平衡,使生物圈碳储量基本保持不变,大气中CO2浓度也不会有太大波动。
腐植酸应用技术论坛[43]:在选矿业中的应用2011-04-08 16:19:45 成绍鑫利用HA对各种金属及矿物的增溶、分散、絮凝、吸附、络合或螯合等作用差异,就有可能达到对不同矿物的选择性分离的目的,这就是HA作为某些矿物分选剂的理论基础。
比如,锌矿一般与Cu共生,由于HA-Cu的络合稳定性大于HA-Zn,故在浮选闪锌矿时加入HA-Na,使其优先形成可溶性HA-Cu络合物而使Zn得到分离;又如Fe与HA的络合稳定常数也很高,故在浮选铁矿时先用HA-Na与Fe或其水合氧化物反应形成稳定的不溶性络合物,抑制其分散。
然后再添加其他分散剂使非金属矿物分散和捕收,对铁矿反浮选和浓缩,从而获得高品位的铁矿。
1 作铁矿浮选抑制剂HA作为铁矿反浮选时的抑制剂的报道不少[119~122]。
在pH≈8时每吨矿石添加750g HA-Na就可将铁矿完全抑制,另加阳离子捕收剂ANP,基本上可以达到完全分离的目的。
我国江西铁坑、鞍钢齐大山、长沙矿冶所、阜新矿物局等单位[105,121~123]都进行过赤铁矿或磁铁矿的工业或半工业试验,统计结果显示,用HA-Na或HA-NH4作抑制剂使矿石品位由原来的30~35%提高到55~66%,几乎接近理论指标,回收率一般达80~90%,其抑制效果接近玉米淀粉,而成本却低得多[121]。
用HA-NH4、HA-Na(与NaOH、Na2CO3合用)作脱泥剂,经两次选择性脱泥、一次水洗,可从铁含量7~8%的矿浆制得品位62~65%、回收率72~66%的铁精矿[105,122]。
HA-Na用于锡/铁分离也有明显效果[105]。
广西大厂锡矿用HA-Na作黄铁矿抑制剂对混合粗精矿石进行浮选,使锡矿品位由原来的2.01~2.86%提到13.4~24.97%,半工业试验使锡含量达到37.24%,总回收率32~67%。
云南锡矿[125]用HA-Na做絮凝剂,用苯乙烯膦酸作Sn浮选捕收剂,对锡石-石英-赤铁矿进行分离,使Sn由5.4%浓缩到49.5%(回收率82.7%), 同时得到含Fe46.4%的铁精矿(回收率55.3%)。
腐植酸的作用是什么?专家来回答!很多人不知道腐植酸是什么东西,这又被人们称为胡敏酸,这是在自然界广泛存在的一种大分子有机物,腐植酸的运用非常广泛,比如在农业、化工业、石油行业、建材行业都有着重要用途,除此之外,腐植酸在医药卫生行业的运用也很广泛。
当今社会,各行各业都在提倡绿色无污染,比如绿色食品、环保、无公害等词汇经常被提及,在这样的大环境下,腐植酸非常受推崇,可以这么说,人类生活的方方面面都和腐植酸有着密不可分的关系。
★天然腐殖酸的7大作用:腐植酸包括天然腐植酸(泥炭、褐煤、风化煤)、氧化再生腐植酸、生化腐植酸、菌类腐植酸、土壤腐植酸等,是含羧基、酚羟基、醌基等多种官能团非均一的有机高分子物质。
天然腐植酸主要是动、植物遗骸,是经过微生物分解、转化、地球化学的过程造成和积累起来的一类有机物质,有“植物转化”“化学聚合”“细胞组织自溶”“微生物合成”四种科学假说。
天然泥炭腐植酸与植物的主要化学组成区别是蛋白质消失。
依据植物生理代谢和生长是氧化-还原的周期循环规律,天然腐植酸的作用有以下几方面。
(1)利用自身的活性功能团醌基-酚羟基的氧化还原转变,调节植物生长。
(2)利用非醌羰基、硝基、醇羟基、氨基也可进行新陈代谢的氧化-还原反应。
(3)作为H的受体影响植物的氧化还原,促进糖的积累。
在缺氧条件下,天然腐植酸能促进三磷腺甙(ATP)的合成,或作为多酚供应源,起呼吸催化剂的作用。
(4)含有甾类、萜类、α-萘乙酸、琥珀酸、肉桂酸、香豆酸、苯乙酸、阿魏酸等13类植物内源激素。
(5)通过其羧基官能团,形成腐植酸钾、腐植酸磷、腐植酸锌、腐植酸硒、腐植酸硼、腐植酸钙、腐植酸铁等构成可控释植物的有机-无机复合营养。
(6)运用其胶体、聚电解质、表面活性等物理性能作为固定化酶的载体,提高靶标酶活性,起到抗逆、渗透、保水、促进新陈代谢,保持植物营养的动态平衡。
(7)光作用下,天然腐植酸分子中存在的自由基可与不少环境化合物(农药、化肥、金属离子、矿物等)作用,可对除草剂解毒,增加肥效等。
腐植酸应用技术论坛[22]:浅说黄腐酸成绍鑫2009-03-30 17:06:581、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。
(1)1. 腐植酸的简介 (1)2. 腐植酸的应用领域 (1)2.1 腐植酸在农业领域的应用 (2)2.2 腐植酸在工业领域的应用 (3)2.3 腐植酸在医药领域的应用 (4)3. 腐植酸在农业上的神奇作用............................ 错误!未定义书签。
(5)3.1.1 物理作用 ..................................... 错误!未定义书签。
3.1.2 化学作用 ..................................... 错误!未定义书签。
3.1.3 生物作用 ..................................... 错误!未定义书签。
3.1 腐植酸对土壤的间接作用 (5)3.2 对化肥有增效作用................................. 错误!未定义书签。
3.2.1 对氮肥的增效作用 ....................... 错误!未定义书签。
3.2.2 对速效磷肥的增效作用 ................ 错误!未定义书签。
3.2.3 对钾肥的增效作用 ....................... 错误!未定义书签。
3.2.4 对微肥的增效作用 ....................... 错误!未定义书签。
3.3 腐植酸对农作物作用 ............................. 错误!未定义书签。
4. 腐植酸肥的前景 ............................................. 错误!未定义书签。
目录等到最后再更新。
腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质,广泛应用于农林牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域,横跨几十个行业。
特别是眼下政府下决心治理生态环境,改善人们的生产和生活方式,打造美丽中国、提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保产品等,更使“腐植酸”备受推崇,事实证明,人类的生活和生存离不开腐植酸,它的确是一个发展中的有希望的朝阳产业,属于一个新型的特殊行业。
腐殖酸对土壤生态循环的6大作用
腐植酸是一种复杂的混合物,而不是纯物质,这么想的话可以理解为腐植酸即动物遗骸经过微生物的分解和转化,以及地球一系列的化学反应创造出的一类有机物质。
腐殖酸在土壤生态系统的物质循环和能源转换中起着重要的作用。
1、腐殖酸是土壤形成和土壤肥力的积极参与者与促进者;
2、腐殖酸影响着土壤的持水性;
3、腐殖酸促进和制约着土壤金属离子、微量元素的迁移、固定和淋溶;
4、腐殖酸影响着土壤的盐基交换容量;
5、腐殖酸是土壤结构的稳定剂;
6、腐殖酸是植物物料的仓库。
腐植酸可以说是贯穿于土壤生命之中重要的原核,在土壤形成过程中,腐植酸与各种微生物分泌的有机大分子、粘粒矿物以及铁、铝的氢氧化物等,通过不同形式与各种作用力相结合,形成各种类型的有机无机复合体、大团聚体、微小团聚体等。
其中微团聚体是土壤发挥其功能最小的、能够独立存在的结构单元,是土壤结构的核心,相当于土壤中的细胞。
腐植酸的作用及功能
腐植酸是一种天然有机化合物,主要存在于土壤和植物遗物中。
它在土壤中起着重要的作用,并具有多种功能。
首先,腐植酸可以改善土壤质地和结构。
它具有高度的胶结作用,能够将细颗粒土壤胶结成块状结构,增加土壤的团聚性和抗风蚀能力。
同时,腐植酸还可以增加土壤的持水能力,改善土壤的保水性能,有助于植物生长。
其次,腐植酸可以促进养分的释放和吸附。
它能够与土壤中的无机养分形成络合物,增加养分的稳定性和抗淋溶能力。
同时,腐植酸还可以通过聚合作用,吸附和固定土壤中的养分,使其不易被淋溶和流失,提供给植物吸收利用。
此外,腐植酸还可以调节土壤 pH 值。
当土壤过酸或过碱时,
腐植酸可以通过其具有的酸性或碱性基团,吸附或释放 H+ 或OH- 离子,从而调节土壤的酸碱度,提供适宜的生长环境。
最后,腐植酸还具有解毒作用。
它可以与土壤中的重金属元素形成络合物,减少其毒性,并防止其进入植物体内。
同时,腐植酸还可以与土壤中的农药等有害物质发生化学反应,降低其活性,减少对环境的污染。
综上所述,腐植酸在土壤中起着多种作用和功能,包括改善土壤质地和结构、促进养分的释放和吸附、调节土壤 pH 值以及
解毒作用等。
这些功能对于维护土壤生态系统和促进植物生长发育至关重要。
腐殖酸的功能和应用腐殖酸的生理功能及在应用徐梦 [1**********]049海洋学院 12级海洋科学2班腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。
由于它的广泛存在,所以对地球的影响也很大,涉及到碳的循环、矿物迁移积累、土壤肥力、生态平衡等方面。
腐植质在土壤和沉积物中可分为三个主要部分:腐植酸(Humic acid,HA),富里酸(fulvic acid, FA)和胡敏素(humin, HM)。
其中HA溶于碱,但不溶于水和酸;FA既溶于碱,也溶于水和酸;而HM溶于稀碱,不溶于水和酸。
一、腐殖酸的生理功能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。
其特定的性能和结构取决于给定样本从水或土壤源中提取时的具体条件。
腐殖酸能与水中的金属离子离合,有利于营养元素向作物传送,并能改良土壤结构,有利于农作物的生长。
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。
1、可提高饲料报酬,促进动物生长富里酸特性为低分子量和高生物活性。
由于其低分子量的特性,它能很好的粘贴及融合矿物质和元素到它的分子结构中,拥有很好的溶解性和流动性。
富里酸通常带有70种或更多的矿物质和微量元素,成为复合物的一部分。
腐植酸含有氨基酸、微量元素和维生素等多种营养素和肌醇、多糖等天然活性成分,可直接参与机体新陈代谢,促进动物腺体分泌,活化体内多种酶的活性,改变细胞膜的通透性,增加水产动物摄食量和对养分的吸收利用,提高饲料报酬,促进生长发育,提高养殖产量。
2、增强机体免疫力,防病治病首先,腐植酸能诱导机体产生干扰素,激活网状内皮系统,增强非特异性免疫力,对病原微生物产生强大的免疫力;能激活单核巨噬细胞系统,增加白细胞数量和吞噬细胞活性,并使胸腺增大,具有免疫刺激作用,可提高抗应激能力,防治细菌和病毒性疾病。
题目:腐植酸对发展绿色低碳经济意义重大Humic Acid on the Development of Green Low-carbon Economy is of Great Signifi cance报告人:曾宪成 理事长Reportor:Zeng Xiancheng Board Chairman单位:中国腐植酸工业协会China Humic Acid Industry Association关键词:腐植酸 绿色 低碳经济 生态文明 阳光产业 历史机遇 迎接挑战Key words: humic acid; green; low-carbon economy; ecological civilization; sunshine industry; the historical opportunity; meet the challenge两百多年来,人类被“高碳”长烤。
今天你“低碳”了吗?已成为人类共同的问候。
哥本哈根世界气候大会刚结束,我们就迎来了以“腐植酸绿色产业与低碳经济发展”为主题的“第八届全国绿色环保肥料(农药)新技术、新产品交流会”。
这不是赶时髦,也不是随潮流,而是腐植酸产业的必然选择,也是腐植酸物质特性之使然。
简 介曾宪成,男,1958年生,中国腐植酸工业协会理事长兼秘书长,《腐植酸》杂志主编。
主要从事腐植酸行业管理和环境研究工作。
主持协会工作13年,熟悉全行业情况,考察和指导过上百家企业,一心为企业着想、为行业谋发展。
发表的《谁说乌金不是金》《腐植酸产业发展模式九字诀》《腐植酸是关心人类的新产业》等经典文章,对激励全行业发展起到了积极作用。
1.腐植酸与低碳经济。
2.低碳经济是人类社会可持续发展的共有约束机制。
3.腐植酸在发展绿色低碳经济中的开发应用。
4.腐植酸对发展绿色低碳经济意义重大。
5.腐植酸参与低碳经济的几点建议。
报告提纲会议报告展示>>>>>图1 低碳经济融合众长的交易平台(模型)1“低碳经济”的提出,源于全球气候变暖对人类生存和发展带来的严峻挑战。
腐植酸-最好的有机质肥料“一升腐植酸浓液相当于7-8吨有机肥,一公斤腐植酸浓粉相当于30吨动物粪便。
” 这是真的吗?俗话说:养树先养根,养根先养土,养土靠施肥。
重施无机肥导致土壤恶化的施肥方式已逐渐被摒弃,有机肥越来越受到重视,而腐植酸肥料就像一匹黑马出现在大家的视线中,但是腐植酸究竟有什么作用?能给作物带来什么好处呢?今天我们就来一探究竟。
什么是腐植酸?腐植酸是指由动植物残体等有机物经微生物分解转化和地球化学过程而形成的天然高分子有机物,多从泥炭、褐煤、风化煤中提取,是一种优良的有机质。
它来源于土壤,同时又有利于土壤。
值得注意的是,有机质不一定是腐植酸,但腐植酸一定是最好的有机质。
腐植酸的五大功效一、改良土壤重无机、轻有机肥的施肥方式,使得土壤结构被破坏、土壤肥力下降,土壤板结、盐渍化等现象日益严重,土壤反而被肥料养得越来越贫瘠了。
腐植酸作为优良的有机质,在土壤改良方面发挥着重要的作用。
土壤板结来源:网络腐植酸肥料施用到土壤中后,可促进土壤团粒结构的形成,改善土壤的结构,提高土壤的保水、透气能力。
从结构上看,腐植酸拥有的多种功能基团,可调节土壤酸碱度,并通过络合、螯合、还原作用将有毒的重金属固定在土壤表面,以降低重金属的毒性。
此外,腐植酸还可以为土壤微生物提供充足的碳源和能源,提高土壤微生物活性。
腐植酸分子结构来源:191农资二、提高养分有效性腐植酸可与尿素形成络合物,而达到控氮缓释的作用;磷肥和腐植酸混用可减少钙、镁、铁等金属离子对磷的固定,而促进根系对磷元素的吸收;腐植酸中的功能团可以吸纳钾离子,防止了钾的淋失。
腐植酸来源:网络中国腐植酸工业协会理事长曾宪成曾介绍,在等养分的情况下,腐植酸肥料比常规肥料利用率平均提高10个百分点以上,相当于净增30%-40%。
腐植酸极大的提高了肥效,对实现减肥增效功不可没。
三、刺激生长腐植酸可刺激植物的生理代谢,能促使种子提早发芽,提高出苗率高;刺激根系极端分生组织细胞的分裂与增长,促使幼苗发根快,次根多,提高了作物对水分和养分的吸收力。
腐植酸应用技术论坛【49-1】:腐植酸尿素大有作为2012-07-06 09:12:4 成绍鑫腐植酸尿素(代号UHA)是煤炭腐植酸(代号HA)与尿素相互作用后制成的一种有机复合体,是一类很有发展前景的新型长效有机氮肥。
随着农业生态建设和绿色环保理念日益深入人心,人们越来越对腐植酸类产品特别是腐植酸尿素予以关注。
本文对近年来UHA的研究、生产和应用情况作一综述,并就UHA的产业化和推广应用提出若干建议。
1 作用机理概述尿素是一种碳酰胺,其两个氮原子的未共用电子对和羰基的π电子发生P-π共轭效应,导致电子向羰基方向移动,使氮原子上的电子云密度降低,具有吸引质子(H+)的倾向,故略显碱性。
腐植酸是一种天然大分子羟基羧酸,显弱酸性。
因此尿素与腐植酸有天然的化学亲和力,在水介质中尿素与腐植酸作用形成类似于络合物(complex)的有机酸盐:2HA-COOH + (NH2)2CO → (HA-COO)2?(NH3)2CO该“络合反应模型”只是一种理想表达式,实际上,腐植酸的组成结构非常复杂,其中活性官能团的种类(主要是羧基、酚羟基、醌基和羰基等)及其相对位置也多种多样,因此与尿素的反应也不能一概而论。
据国内外研究[1~3]认为,在一定反应条件下,腐植酸与尿素的作用包括物理-化学吸附、氢键缔合、离子交换、络合配位、自由基反应,甚至还有少量亲核加成反应,但总体上腐植酸与尿素之间的多数结合键并不十分紧密,在水中或其他物质作用下,大部分尿素分子仍是游离态的,而腐植酸也是以阴离子态存在,显示出腐植酸本身的特性和效应。
其中,腐植酸通过上述物理-化学作用及本身的生物效应,控制了土壤脲酶活性和硝化菌活性,提高尿素的缓释性和氮利用率,改善土壤生态环境,降低农药和其他环境有害物质的毒性,改善农作物品质和抗逆性能等等。
因此,腐植酸尿素在农业上的应用机制是一种综合效应,既最大限度地发挥了腐植酸本身的农化-生化作用,又作为一种有机复合肥料发挥着“1+1>2”的增效作用。
腐植酸应用技术论坛[13]:腐植酸与生态环境成绍鑫2008-06-09 11:25:28地球生物圈中存在的腐植酸,是大自然赋予人类的宝贵“遗产”。
它们是植物残体在微生物作用下经过生物化学以及地质化学一系列复杂过程生成的一类大分子芳香-脂肪族羟基羧酸的混合物,广泛存在于土壤、水域、腐败动植物残体中,对地球表面的有机-无机物质和能量的迁移、积累、固定、循环和转化起着不可估量的重要作用。
正由于腐植酸和腐殖质的默默奋现,才使我们的地球生生不息,万古常青。
腐植酸与环境的关系可分述如下:1、腐植酸与土壤地球上土壤腐殖质(HS)约4万亿吨, 是土壤的重要组成部分,特别是其中的腐植酸(HA)是HS中最活跃的组分,对土壤的形成、性质和肥力起着关键作用。
简而言之,腐植酸是(1)岩石分解与土壤形成的积极参与者和促进者,(2)是制约或促进土壤金属离子、微量元素的迁移、固定和淋溶的媒介;(3)是土壤结构的稳定剂,(4)是提高土壤盐基交换容量(CEC)的决定因素,(5)是土壤的天然保水剂,(6)是植物养料的仓库,土壤的肥力保护者。
HA的“寿命”从几个月到几千年,其腐殖化程度越高,结构越稳定,寿命就越长。
稳定性大小的次序为:黑钙土HA>棕色森林土HA>高山或草原灰壤HA≥腐解初期的植物残体HA;与金属离子结合的HA>游离HA;腐黑物>腐植酸>黄腐酸。
毁林、草原退化、土地荒漠化、过度耕作等都会降低HA的稳定性,甚至破坏腐殖质层。
保护HA、恢复土壤腐殖质层,是当前生态脆弱地带环境修复的主要目标之一。
2、腐植酸与水体江、河、湖、海、地表溪流及其沉积物中都含有或多或少的水体腐植酸(HA),其含量约0.1~50mg/L。
水体HA分子量很低,除含氧官能团外,还有不少含氮和含硫基团及杂环结构,故化学活性和生物效应都较强。
水体HA很少是游离态的,大部分是与粘土矿物及其他固体粒子、有机化合物、金属离子等稳定结合着。
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有一种肥料,它是氮肥的缓释剂,磷肥的增效剂,钾肥的保护剂,中微量元素的螯合剂,它就是腐植酸肥料。
腐植酸本身就含有植物生长所需的元素碳、氢、氧、氮等,同时它又可以提高氮、磷、钾肥的利用率,所以,腐植酸对于作物的增产效果是非常明显的。
施用腐植酸肥和有机无机复混肥与施用化肥相比:一般大田粮油作物增产8%至20%左右,瓜果蔬菜、经济作物一般增产15%至35%左右。
因此,在农业生产中,它是农民朋友们不可或缺的好帮手。
关于腐植酸肥你知道多少呢?一、什么腐植酸腐植酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物。
广泛存在于自然界中,土壤中腐植酸的比例最大,土壤腐植酸是物理化学上的非均相复杂混合物分子量是多分散的,该混合物是由天然的、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。
二、腐植酸是从哪里来的1、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。
2、煤炭腐植酸是微生物对植物分解和转换后,又经过长期地质化学作用,而形成的一类大分子有机化合物的混合物。
三、腐植酸结构功能与作用结构:腐植酸是一类天然有机弱酸,由黄腐酸、黑腐酸和棕腐酸三部分组成。
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、氢、氧,还有少量的氮和硫,另外还还有多种官能团。
腐植酸的作用:土壤有机质中一般以上是腐植酸,在腐蚀质中腐植酸是主体及其与金属离子相结合的盐类,腐植酸是有机质中最活跃、最有效的部分。
1. 腐植酸的直接作用促进植物生长,提高农作物产量。
2. 间接作用物理作用改善土壤结构;防治土壤裂化和侵蚀;增加土壤持水量,提高抗寒能力;使土壤颜色变暗,有利于太阳能量吸收。
化学作用调节土壤PH值;改善和优化植物对营养和水份的吸收;增加土壤缓冲能力;在碱性条件下,是一种天然螯合剂(与金属离子螯合,促进期被植物吸收);富含植物生长所必须的有机质和矿物质;提高有机肥料的溶解性,减少肥料的流失;使营养元素转化成易被植物吸收的状态;能加强植物对氮的吸收,降低磷的固定,能把深入土壤中的氮磷钾等元素,保护盒贮存于土壤中,并能加速营养元素进入植物体的过程,提高无机肥料的应用效果,所以说,腐植酸是植物营养元素和生理活性物质的“储备库”。
腐殖酸在农业生态环境中的重要性
李杰颖
【期刊名称】《环境保护与循环经济》
【年(卷),期】2013(33)10
【摘要】腐殖酸广泛存在于自然中,其含有多种功能基,具有很高的反应活性,能与环境中的金属离子及有毒活性污染物等发生相互作用,使其毒性降低.腐殖酸对于土壤保蓄养分、结构改善,酸碱度调节,营养元素平衡等方面都起着至关重要的作用,着重探讨了腐殖酸在农业和生态环境中的应用.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】李杰颖
【作者单位】抚顺矿业集团工程技术研究中心,辽宁抚顺113008;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110161
【正文语种】中文
【中图分类】X53
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