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腐植酸和黄腐酸的重要性

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,以及一系列复杂的地球化学反应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。腐植酸的主要元素组成为碳、氢、氧、氮、硫,是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物。

黄腐酸是从天然腐殖质中提取,是一种能溶于碱、酸和水的一组分子量较小,稀溶液呈黄色或棕黄色的物质。是一种溶于水的红棕色粉末状物质。黄腐酸是构成土壤腐殖质最好的核心成分,是有机物分解再分解生成的分子量小、全水溶的有机芳香族类物质,是土壤中最好的腐植酸成分,是形成土壤团粒结构的核心物质。

腐植酸用于农业可作为营养土添加剂,生根和壮根肥添加剂、土壤改良剂、植物生长调节剂、叶面肥复合剂、抗寒剂、抗旱剂、复合肥增效剂等,与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料,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。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;腐植酸对治疗苹果树腐烂病有效。

黄腐酸是一种广谱性植物生长调节剂,能促进植物生长,对抗旱有重要作用,能提高植物抗逆能力,增产和改善品质作用。主要应用对象为小麦、玉米、红薯、谷子、水稻、棉花、花生、油菜、烟草、蚕桑、瓜果、蔬菜等。

腐植酸是土壤中有机质最具活力的要素,是土壤的“脑黄金”。腐植酸具有一系列特性,像CEC、氧的含量以及保持水分的能力等,最重要的是腐植酸可以和金属阳离子、氧气、氢氧化合物结合,从而慢慢积累释放他们以供作物使用。

黄腐酸含大量官能团,与土壤微粒作用,使土壤形成大小不一的团粒,结构稳定。土壤施入黄腐酸之后,其表面活性可以吸附交换络合施入的肥料,同时也把土壤固化的部分转化出来,由不能被作物吸收的转化为作物可以吸收利用的,从而提高养分利用率。黄腐酸形成团粒结构的土壤中,微生物的活动强烈,生物活性高,养分供应充足,土壤养分的保存与供应能得到较好的协调,从而提高土壤肥力。

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

黄腐酸在作物抗旱机理中的应用

黄腐酸提高作物抗旱能力

黄腐酸类物质在减轻农业干旱危害方面发挥着巨大的作用,虽然不同来源和不同厂家生产的黄腐酸类产品,在作物上的应用效果和对作物抗蒸腾作用的影响程度上有差别,但大量的试验结果表明,矿源黄腐酸的抗旱机能是最明显的。

缩小气孔开张度,减少水分蒸腾。喷药两天后可使气孔宽度缩小72.7%,第9天总蒸腾量比对照减少13.7%,土壤含水率提高了1.5个百分点。连续观察结果,施药后使气孔开张度缩小的效应可持续12天以上,到第13天基本消失。之后,新疆哈密市农业局的试验结果进一步验证了黄腐酸抗蒸腾作用的机制。他们于小麦孕穗期喷施不同浓度的黄腐酸,发现随着用量和浓度的增加,气孔关闭度相应增大,药效持续时间也相应延长,最长可达22天。

促进根系发育,提高根系活力。诸涵素等用小麦进行黄腐酸拌种,调查次生根条数和长度显著增加,这一效应可从幼苗期持续到越冬、返青期。田间调查,拌种的植株生长健壮,根冠比提高,下部叶片衰老推迟,绿叶数保持多,光合面积增大,干物质积累增多。

黄腐酸对玉米、水稻、花生、甘薯等根系生长和活力也有明显的作用。玉米用0.5%黄腐酸拌种,平均根长增加3.6厘米,根条数增加1.3条,干物质重增加1.45克,从而增加了对土壤中氮、磷、钾的吸收量。无论拌种、浸种或喷施均有效果。

对土壤持水量的影响。喷施黄腐酸抑制了作物蒸腾,使土壤水分消耗速度减慢,土壤含水量相应提高,加之黄腐酸有改良土壤结构的作用,有利于保持土壤水分平衡,起到省水保墒的作用,可使作物顺利度过干旱时期。孟远平等试验测定了小麦喷施黄腐酸后不同时期土壤含水量的变化,喷后10—20天内消耗降低了4.3%–5.1%。另据报道,玉米喷施黄腐酸后,不同土壤深层的含水量增加7.0%–35.7

黄腐酸和腐植酸两者有什么不同

如今走进一家农资店,你至少可以看到两三种标着腐植酸或者黄腐酸的产品,二者的名字如此相近,是不是有什么关系呢?

如果用一句话来概括,就是腐植酸包含黄腐酸。

我们先来说腐植酸

(腐植酸)

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。它的总量大得惊人,数以万亿吨计。江河湖海,土壤煤矿,大部分地表上都有它的踪迹。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。

土壤所含的腐植酸总量最大,但平均含量不足1%;咸淡水中含有的总量也不少,但浓度更低,作为资源开发是不可能的。其中最有希望加以开发利用的腐植酸资源,是一些地热值煤炭,诸如泥炭、褐煤和风化煤,其腐植酸含量达10-60%。

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。

从物理作用来说,有助于形成团粒结构;

从化学作用来说,提高与调节土壤缓冲力;

从生物作用来说,刺激根系发育。

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。

腐植酸按照其在溶剂中的溶解性和颜色分类,可分为三个组分:①溶于丙酮或乙醇的部分称为棕腐酸;②不溶于丙酮部分称为黑腐酸;③溶于水或稀酸的部分称为黄腐酸。

它们的特点是:

黄腐酸:酸性较强,对金属离子有很好的络合作用,在植物体内移运较快,刺激作用较强;

黑腐酸:在植物体内移运较慢,刺激作用较慢,易被植物表面吸附,促进根系生长有较好作用;

棕腐酸:含有氧活性基团含量中等,在植物体内移运较慢、刺激中等。腐植酸广泛存在于土壤、泥炭、褐煤、风化煤中,海洋、湖泊及沼泽,天然水中也含有少量腐植酸。

(黄腐酸钾)

黄腐酸是腐植酸中的水溶性部分,由于分子量小(平均分子量为1032;有的200~300),酸性基团多、溶解好、用途广泛。至今在植物生长剂、抗逆剂、水溶肥料医药制剂、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,作为抗旱剂可以独树一帜。

黄腐酸可分为矿源黄腐酸和生化黄腐酸。矿物源黄腐酸是从天然腐植酸中提取的短碳链分子结构物质。从市场上买来的黄色的,极易吸潮的,有股糖的味道的,是生化黄腐酸。最初的生化黄腐酸是秸秆发酵来的,但目前市场上的生化黄腐酸多来自酵母行业,生产酵母过程中,以糖蜜为原料,之后的废水浓缩,喷雾干燥就是生化黄腐酸,含氯,含钙镁,还有多种微量元素,含钾高,溶解性好。

黄腐酸钾是腐植酸的钾盐,也就是在黄腐酸的酸性官能团上引入钾离子,一般含钾(以氧化钾K2O表示)8~12%,可以直接作为有机复合钾肥,也是制造水溶肥料的基础原料。


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