对腐植酸类标准中一些概念的质疑与建议
腐植酸含量标准

腐植酸含量标准
腐植酸含量是评价有机肥料或土壤有机质含量的重要指标之一。
腐植酸含量标准通常根据国家或地区的法规和标准制定,可以根据不
同目的和应用需求有所不同。
在中国,有机肥料的腐植酸含量标准由国家农业局颁布的《有机
肥料标准》规定,根据不同类型的有机肥料有不同的要求。
例如,腐
植酸含量在30%以上的有机肥料可以称为腐植酸肥,用途主要是作为基肥使用。
而腐植酸含量在10%以上的有机肥料可以称为腐植酸类有机肥,用途主要是作为土壤改良剂或追肥使用。
除了腐植酸含量标准,有机肥料还需要符合其他指标要求,如有
机质含量、氮、磷、钾等元素含量、重金属含量等。
这些指标的限制
值也会根据国家或地区的法规和标准有所不同。
对于土壤中的腐植酸
含量,通常没有具体的标准规定,而是通过检测分析来评估土壤有机
质的状况和质量。
腐植酸水溶肥料 标准

腐植酸水溶肥料标准腐植酸水溶肥料是一种有效的有机肥料,它含有丰富的有机质和微量元素,能够改善土壤结构,提高作物产量和品质。
腐植酸水溶肥料的标准制定对于保障肥料质量,推动农业可持续发展具有重要意义。
本文将从腐植酸水溶肥料的定义、特点、标准制定的必要性以及标准制定的原则和要求等方面进行探讨。
首先,腐植酸水溶肥料是指将腐植酸和其他肥料原料混合制成的水溶性肥料。
腐植酸是一种天然有机物质,具有良好的保水保肥性能,能够促进土壤微生物活动,提高养分的利用率。
腐植酸水溶肥料具有速效、持效的特点,能够满足作物不同生长期的养分需求。
其次,制定腐植酸水溶肥料的标准具有重要的现实意义。
一方面,标准化生产能够保障腐植酸水溶肥料的质量稳定,减少产品质量差异,提高肥料利用率,降低农业生产成本。
另一方面,标准化生产也有利于推动肥料行业的健康发展,提升行业整体竞争力,促进农业可持续发展。
标准制定的原则和要求主要包括以下几个方面,一是要充分考虑腐植酸水溶肥料的特性和作用机制,确保标准制定科学合理;二是要结合国家相关法律法规和行业政策,明确腐植酸水溶肥料的生产、质量检测、使用等方面的要求;三是要与国际标准接轨,促进我国腐植酸水溶肥料产业的国际化发展。
在标准制定过程中,需要充分调研市场需求和行业现状,听取相关专家和企业的意见,确保标准的实用性和可操作性。
同时,还需要建立健全的监督检查机制,加强对腐植酸水溶肥料生产、流通和使用环节的监管,保障标准的执行效果。
总之,腐植酸水溶肥料的标准制定是促进农业可持续发展的重要举措,对于提高肥料质量,推动行业健康发展具有重要意义。
在未来的工作中,需要进一步完善腐植酸水溶肥料的标准体系,加强标准的宣传和推广,推动腐植酸水溶肥料产业的发展,为我国农业现代化提供更多有力支撑。
腐植酸类液体肥料生产技术和产品质量中的几个问题

中最重要的一点就是聚结和沉降不稳定性。 要 求它们( 包括溶胶) 永远绝对稳定即不凝结、 不 沉降是不可能的。 因为体系中的分散粒子有巨 大的表面积和表面自由能, 在范德华引力作用 下易相互聚集,故本身就具有热力学不稳定 性。 再加上分散介质中 还溶解着高浓度的无机
稠, 即使有的变稀, 但不溶固体颗粒却易于凝 聚和下沉, 成为不稳定悬浮体。 () A的情况下, 3 在没有H 仅在水中溶解 和分散化肥和微量元素,更难形成均质的胶 体, 且到一定浓度就析出结晶或成块状。 适当
类型都可能存在, 但除稀的腐植酸钾( 、 钠)腐 植酸尿素之类的溶液外, 多数H 液肥不可能 A 是真溶液。质量较高的 H A叶面肥应该是溶 胶, 也允许有少量稳定的悬浮体; A冲施肥 H
主要是悬浮体和粗分散体系。
既然H 属于一类复杂的有机一无机胶体 A 系统, 就不可能违背胶体系统的基本定律, 其
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腐植酸类液体肥料 生产技术和产品质量中的几个问题
成绍鑫‘ 刘文彬z ( 中国 1 科学院山西煤炭化学研究所 太原 000 301 2 济南高新技术开发区元科科技开发中心 济南 201) 501
抗硬水能力弱, 指标不一, 检测手段滞后; 有 肥效差, 缺乏市场竞争力。 产 剂型腐植酸类液体肥料的组分、 性质、 浓度、 流动性、 的甚至养分低, 除了少数有意造假者外, 稳定性、 抗絮凝性等若干技术和质量问 题进行了 探讨, 生这些现象的原因, 大多数属于基本知识和工艺技术方面的问题。 并提出一些改进建议。 本文主要对水剂型H A液肥的有关技术和质 关键词: 腐植酸 液体肥料 胶体系统 工艺 技术 质量指标 量问题加以讨论。 腐植酸类液体肥料 ( 简称H 液肥, A 包括
腐植酸应用技术论坛【15】-2:我国腐植酸产业发展现状与建议

证。
P-HA原料和产品的铁路运输,也由于“名不正言不顺”而遇到种种阻力。
在企业项目立项决策上,一方面盲目上马,动辄投入几千万元建设万吨级平庸的P-HA项目,往往因市场不畅而搁浅,另一方面,一些经国家(省)鉴定认为“具有国际国内先进水平”的P-HA项目,没有一个进入国家级工程计划行列,也没有在“十一五”计划中体现。
实际在某种程度上,P-HA的资源保护、开发、生产和利用并没有引起有关部门的重视,更没有列入议事日程。
三、几点设想和建议1、瞄准实践中发现的重要问题开展应用基础研究,是提升P-HA技术和产品创新水平的前提和后劲。
并不是说广义上的基础研究,如HA的形成机理、化学组成和分子结构模型、胶体性质、反应热力学和动力学、吸附等温线以及络合常数等研究不重要,而是说,当前应该把那些基础理论研究重点放在解决实际应用技术难点上来。
举几个例子:有关HA与金属离子的质子交换、络合、鳌合、吸附的研究做了不少,确实对HA的环境应用发挥了一定指导作用,但至今没有解决吸附性质、络合稳定性与动、植物对金属元素可利用性的关系,甚至许多研究结果都是相互矛盾的。
有人曾天真地认为HA能自动“除恶扬善”,排斥有害金属、促进有益金属离子的吸收,这是没有任何科学根据的。
HA的官能团不可能自动识别哪些元素是有害的、哪些元素是有益的,更无法控制动植物的选择和摄取。
但人们是否能通过进一步研究,寻找其吸附与溶解、沉淀、运转与生物有效性之间的关系,找出HA来源、组成结构及环境条件等对上述关系的影响,从而促使P-HA的作用向有利于人类的方向倾斜?这是完全有可能的。
这只有通过艰巨的应用基础研究来实现。
其次,在P-HA药理、病理学研究和应用实践中,也发现不少异常的情况。
北京医科大学等研究发现,同样是风化煤HA,但往往不同产地的HA抗炎作用差异很大,甚至同样一个HA总样品,分离出来的不同分子量、不同芳香度的几个段分的抗炎效果却大相径庭。
另外还发现,多数HA对动物的毒性很小,但个别样品毒性却较大。
有关含腐植酸水溶肥行业标准的一些现象

有关含腐植酸水溶肥行业标准的一些现象前段时间广西曝光的不合格肥料中,出现了好些不合格的含腐植酸水溶肥产品,这些不合格产品中都出现了腐植酸含量不合格这一项,不合格含腐植酸水溶肥产品有液体形态的也有固体粉剂的。
这使我感到很纳闷,照理说固体粉剂产品,不可能也会出现这样的问题,因为按照行标NY1106-2010要求腐植酸≥3%即可,添加量低,原料应该可以任意配置,配方可以随意更改,这是水溶性肥料的最大优势,但事实是仅仅3%的腐植酸含量,却是很多厂家无法逾越的门槛。
按照农业标准NY1106-2010中所规定,其中腐植酸必须为矿物源腐植酸。
按照NY/T1971的检测原理,是以2mol/L 的硫酸沉淀腐植酸,沉淀腐植酸用重铬酸钾进行氧化,剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁进行滴定,根据氧化前后重铬酸钾的消耗量计算腐植酸的含量。
但在2mol/L的硫酸条件下,纯的矿物源黄腐酸及生化黄腐酸只能少量的沉淀(市面上的矿物源黄腐酸盐其实不是纯的黄腐酸盐,而是黄腐酸及腐植酸的复合盐),这就使得很多以矿物源黄腐酸或生化黄腐酸为原料生产的含腐植酸水溶肥的产品达不到农业标准NY1106-2010的要求。
在以矿物源腐植酸为原料制备含腐殖酸水溶肥时,腐植酸盐原料一般添加量为6%~8%,但是腐植酸盐在以下几种情况下容易形成不溶于水的絮凝物沉淀:(1)添加的原料中含中微量元素时,易与腐植酸形成不溶于水的络合物,而现在的氮源、磷盐及钾盐等一般都含有一定含量的中微量元素;(2)所用的水中含有一定的中微量元素或者呈弱酸性时添加腐植酸盐,易形成不溶于水的沉淀,而南方的水质一般呈弱酸性;(3)添加酸性原料易形成絮凝沉淀,如磷铵,硫铵、氯化钾及硫酸钾等。
因此,只要以矿物源腐植酸盐为原料制备含腐殖酸水溶肥时,肯定会有一定的絮凝物沉淀形成,不利于水肥一体化的发展(在进行喷灌及滴灌时,一般的用户都喜欢将好几种肥料混在一起施用,这种情况下如果加入了酸性肥料或者中微量元素肥料便很容易与腐植酸形成大量的絮凝沉淀,对滴灌及喷灌设备造成严重的损害)。
腐植酸使用后的效果不好?你可能对腐植酸的认识与使用有误区

腐植酸使用后的效果不好?你可能对腐植酸的认识与使用有误区庄稼一枝花,全靠肥当家。
适量且合理地使用化肥,确实对地里作物的促长增收具有非常好的帮助作用,但是如果长期大量使用化肥,甚至是长期盲目性的过量滥用或乱用大化肥,就会造成土壤的团粒结构被严重破坏、土壤的地力大幅下降、土壤的残留污染问题很严重,从而限制了作物种植上的增产优收,比如说近些年很多耕地出现了酸化、板结、盐碱、重金属残留超标等一系列的土壤问题,比如说近些年农作物上出现的烂根、死棵、病虫害增多、长势不旺、产量不高、品质不好等诸多的问题,这些问题大部分都是由于不合理施肥导致土壤破坏污染所造成的。
因此,最近几年,一些对土壤具有改良/修复/活化作用、对作物具有促长/增收/提质/保护作用的肥料,就成为深受咱们农民朋友喜爱和使用的肥料种类。
当下市场上随处可见的、田间地头到处使用的腐植酸(或腐植酸类肥料)就是其中非常好的一种。
然而,大家都知道腐植酸对土地和作物来说是个好东西,但很多人自己却根本就不了腐植酸,也摸不清腐植酸的功能作用;与此同时,市场上的腐植酸或腐植酸肥料五花八门、种类繁多,绝大部分的人根本不知道哪种腐植酸好,自己不仅不知道如何去正确选择最合适的腐植酸,而且自己更不知道如何正确的去使用腐植酸。
腐植酸虽好,但如果大家只是单纯的盲目地跟风购买、稀里糊涂的去使用,即使你地里用的腐植酸(或含腐植酸的肥料)用的再多,不仅不能发挥出腐植酸的强大综合作用,而且还可能白化了钱、还见不到明显的好效果!针对上述提到的这些问题,今天农技小背篓就全面的给大家介绍一下腐植酸及正确使用方法、注意事项等,相信大家看完之后一定会对腐植酸有个比较深入的认识,也知道腐植酸在什么时间用、如何使用才能达到最佳效果!不至于再出现地里施了腐植酸之后却没效果的情况。
一、腐植酸的分类与来源腐植酸的分类有很多种。
如果从原料来源生成方式上划分,腐植酸可以分为天然腐植酸(也叫原生腐植酸)与人造腐植酸(也叫再生腐植酸)两大类型,如果从加工形成方式上划分,腐植酸又可以分为矿源腐植酸酸与生化腐植酸。
腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐殖酸类标准中一些概念的质疑与建议
腐植酸应用技术论坛[50-2]:对腐植酸类标准中一些概念的质疑与建议6、关于对分析结果“基准”的误读国际通用的矿产样品分析结果的表示基准主要有5个:(1)收到基(as receivedbasis),代号ar,旧称“应用基y”,以“已收到”状态的样品为基准;(2)空气干燥基(air driedbasis),代号ad,旧称“分析基”,以与空气湿度达到平衡状态的样品为基准;(3)干燥基(dry basis),代号d,也可称“干基”,以假想的无水状态的样品为基准;(4)干燥无灰基(dry ash-free basis),用daf表示,旧称“可燃基r”以假想的无水、无灰状态的样品为基准;(5)干燥无矿物质基(dry mineral matter-free basis), 代号dmmf,旧称“有机基o”,以假想的无水、无矿物质状态的样品为基准。
为研究、应用和市场交易方便,对腐植酸原料和产品的分析结果一般要求:水分用收到基或空气干燥基表示;灰分、腐植酸、不溶物及营养元素用干基表示;作为基础研究的有机元素和官能团等用干燥无灰基或干燥无矿物质基表示。
目前,不少单位在报出分析数据时不标或标错基准的情况时有发生,导致数据缺乏可比性。
更值得注意的是,在某些标准中对干燥基的理解出现了严重错误。
在NY525-2012《有机肥料》中使用了“烘干基”一词;在NY3276-2012《腐植酸铵肥料分析方法》中的所有指标的计算都采用烘干样品质量(m1),也就是用烘干样品进行分析的;NY3278-2011《农业用腐植酸钠》中出现了“烘干基水分Md”一词。
至少有两方面的误解:1)把假想的干燥基理解成将样品烘干以后再测定某些指标。
所谓的“干燥基”是假设的,这里的“干燥”(dry)是名词,而不是被动态动词(dried,“烘干了的”),就是说,以干燥基表达的分析结果是用空气干燥基(即“分析基”)数据计算出来的,绝不是将样品烘干后再测定出来的;2)水分只能采用ar或ad,不存在“干燥基水分”,所以Md是个伪命题。
腐植酸含碳,不是碳肥!
警惕!国家根本不承认这种肥料,可有人却在大肆宣传!到底什么情况?近来,有一种宣传为“碳肥”的产品,在很多地方大肆宣传销售,不少农民以为是什么高科技新产品,纷纷购买,那么,这种肥料到底真有商家吹嘘的那么神吗?其实在去年,中国腐植酸工业协会名誉会长曾宪成电话约请农业农村部农技中心首席专家高祥照,在“第三届全国土肥和谐大会”上作《腐植酸含碳不是“碳肥”》专题报告,并就“碳不是肥料”一题充分交换了意见。
在此之前,曾宪成出席“全国农田土壤重金属污染防控与修复交流大会”时,已经与高祥照研究员交换了“碳不是肥料”的话题。
可是,很多企业因为腐植酸以碳元素构成,就冠以“碳肥”之名,偏离了宣传腐植酸肥料的正确方向,给很多生产者和消费者正确认识腐植酸肥料带来了困惑。
对此,必须厘清概念,以正视听。
1、腐植酸概念不能裂解。
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聚合物。
腐植酸具有羧基、羰基、醌基、酚羟基、醇羟基、氨基、酰胺基、甲氧基等多种活性官能团。
腐植酸的主要组分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸等,主要元素组成有碳、氧、氢、氮、硫等。
由此看出,腐植酸是含碳物质不假,但不能因为含碳就将腐植酸肥料说成是碳肥。
地球上含碳物质种类很多,各种有机物都是含碳物质,地球本身就是碳循环体,人体亦然。
因为含碳而冠以“碳肥”之名是有违科学的!2、必须重申一个基本常识:植物所需的碳元素是吸收大气中二氧化碳、通过光合作用提供养分,并用来制造体内各种主要化学组分(木质素、碳水化合物、蛋白质等),并不是通过人工施用肥料来提供碳元素。
因此,任何有机物质中的碳元素都不可能替代或补充大气中二氧化碳中的碳(C)。
所以,腐植酸含碳,但不是“碳肥”。
3、腐植酸肥料必须依法登记和宣传。
根据我国肥料登记管理规定,腐植酸作为肥料登记的技术指标之一,而“碳”未纳入肥料技术指标之中。
正确宣传腐植酸肥料必须尊重科学,植物正常生长发育所必需的碳(C)主要来自大气中的二氧化碳,少量碳源来自土壤中提供的水溶性有机碳(包括腐植酸碳),但不能与肥料养分供给碳元素相混淆。
购买腐植酸肥料小心有诈
腐植酸类肥料具有改良土壤、提高养分利用率、增强植物抗逆性、促进土壤有益微生物活性、增产提质等多种功效。
为了确保大家买到的腐植酸肥料是真货,专家强调,这几个问题一定要认真自信核实。
核对执行标准目前市面上腐植酸类产品较为混乱,没有统一的标准。
NY/T1106-2010《含腐植酸水溶肥料》是农业部发布的我国关于腐植酸类肥料的行业标准,也是目前在用的标准。
其余为企业标准。
截至2015年12月底,尚没有其他与腐植酸肥料相关的行标和国标出台。
此外,如果是复混肥或掺混肥中添加了腐植酸,只能在包装袋成分处标明腐植酸的含量,但是肥料包装袋上的大名称不能改变,即包装袋上必须标明是复混肥料或掺混肥料,不能标注为含腐植酸复混(掺)肥。
同时肥料中的氮、磷、钾含量也必须满足复混肥标准或者掺混肥标准。
购买腐植酸肥料小心有诈口/宗和核对包装袋上腐植酸含量标注包装袋上要明确标注出腐植酸的含量,例如腐植酸含量≥20%。
如果仅标注含腐植酸字样,而没具体标注含有多少,则不太正规。
检查产品使用说明在不同作物、不同时期,腐植酸肥料的使用量是有差异的,因此使用说明的内容一定要全面、细致。
如果使用说明的内容粗糙,又没有专业的技术人员进行使用指导,则不建议购买。
如何辨别腐植酸肥料质量的好坏?首先观察其水溶性。
将腐植酸肥料放到水里,观察溶解的速度快慢、能否全部溶解以及有无沉淀物。
通常质量好的腐植酸肥料,以上表现均良好。
其次检查颜色。
如果是腐植酸水溶肥料或者粉剂,倒少量在清水中,水的颜色非常黑,则可能是染过色的:如果是腐植酸肥料颗粒,用手使劲搓后*下转29页* /识真辨假/掉色并且颜色难以洗掉,也存在染色嫌疑。
还可以将颗粒碾碎,看里面和外面的颜色是不是均匀一致的黑褐色,如果仅是外面黑里面白(或者其他颜色)也有染色之嫌。
特别强调,目前市面有一种肥料是白色颗粒,谎称里面添加了白腐植酸,遇到了一定不要买,因为没有白腐植酸。
最后,判断腐植酸是否被活化。
有些腐植酸肥料中添加的是没有进行活化或者活化程度很低的腐植酸原粉,用它做出来的腐植酸肥料效果差、见效慢。
腐植酸可行性报告
腐植酸可行性报告一、引言腐植酸是一种天然有机物,广泛存在于土壤、河流和湖泊等环境中。
它具有良好的抗氧化性、土壤改良效果以及植物生长促进作用,因此在农业、环境保护和草地建设等领域具有巨大应用潜力。
本报告旨在评估腐植酸在不同应用场景下的可行性,并提供具体建议。
二、农业应用1. 提高土壤质量腐植酸具有促进土壤结构改善、增加土壤肥力和保持土壤湿润的效果。
通过添加适量的腐植酸,可以改善土壤质地、增加肥料的利用率,并提高农作物的产量。
2. 提高农产品质量腐植酸可以调节土壤酸碱度并提供植物所需的养分,从而改善农作物的生长环境,提高植物的抗病虫害能力,减少化学农药的使用。
同时,腐植酸还可以提高农产品的品质,增加抗氧化物含量,延长保鲜期。
3. 节约资源农业生产中,腐植酸可以提高肥料利用率,降低化学肥料的使用量,减少水资源的浪费。
此外,腐植酸对环境友好,不会对土壤和地下水造成污染。
三、环境保护应用1. 水体修复腐植酸具有很强的吸附能力,可以吸附水中的重金属、有机物等污染物,减少水体中的污染程度。
通过添加腐植酸,可以促进水域生态系统的恢复,改善水质。
2. 垃圾处理腐植酸可以与重金属离子形成稳定的络合物,从而减少重金属的活性和毒性。
在垃圾填埋场的处理过程中,通过添加腐植酸可以减少废物的渗漏,降低对周围环境的污染。
3. 空气净化腐植酸可以吸附空气中的有害物质,如苯、甲醛等有机污染物,从而改善室内空气质量。
在建筑物内部添加适量的腐植酸,可以减少甲醛等有害物质的含量,提供良好的室内环境。
四、草地建设应用1. 提高土壤稳定性腐植酸可以增加土壤的胶结性和黏土含量,提高土壤的稳定性。
在荒漠化土地的治理过程中,添加腐植酸可以防止土壤侵蚀,促进草地的恢复和生长。
2. 促进植物生长腐植酸对草地植物的生长有积极的促进作用。
它可以改善土壤氮磷钾的供应状况,增加植物的养分吸收量,从而提高草地的植被覆盖率和质量。
3. 缓解干旱胁迫腐植酸可以增加土壤的保水能力,提高土壤水分含量,从而在干旱地区缓解植物的水分胁迫状况。
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对腐植酸类标准中一些概念的质疑与建议成绍鑫(中国科学院山西煤炭化学研究所 太原 030001)摘 要:腐植酸标准化工作中存在许多亟待商榷和统一的概念和定义。
本文就腐植酸、黄腐酸、有机质、碳系数等的定义和分析方法,以及数据表达基准、计算公式、标准制定和基础研究等方面的问题提出个人的看法与建议。
关键词:腐植酸 黄腐酸 有机质 标准 概念中图分类号:TQ314.1 文献标识码:A 文章编号:1671-9212(2013)05-0001-08Query and Proposal on Some Concepts in Humic Acids StandardsCheng Shaoxin(Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Taiyuan, 030001)Abstract: There are many concepts and definitions among the humic acid standardization work that should be discussed and unified. In this article definitions and analytical methods of humic acid, fulvic acid, organic matter and carbon coef-ficient were expounded. Furthermore, some problems in the data express criterion, calculation formulas, standard setting and fundamental research were corrected and propounded as well.Key words: humic acid; fulvic acid; organic matter; standard; concept腐植酸肥料标准工作组成立以来,我国腐植酸标准化工作有了很大进展,已修订和发布了两项行业标准,还有多项标准正紧锣密鼓地起草中。
本人拜读了邹德乙教授等人在2013年第3、4期《腐植酸》杂志“协会(专业)标准讨论”栏目发表的两篇文章,很受启发。
腐植酸标准化工作中确实存在一些亟待商榷和解决的问题,本文也对此发表一些看法,以期抛砖引玉,供大家讨论参考。
1 关于腐植酸和黄腐酸的概念一个科学概念的提出,应遵循三条原则,一是尊重传统,但应随着科技发展而有所创新;二是要与国际规范化概念和定义接轨;三是要有实用性和可操作性。
按以往比较公认的土壤学概念[1~3],腐殖物质包括腐黑物(碱不溶部分,也称胡敏素)、腐植酸(碱溶酸沉淀部分,就是“棕+黑腐酸”,经典煤化学中称“真腐植酸”)、黄腐酸(酸析后仍留在溶液的部分,也称富里酸)三大段分。
这里,腐植酸和黄腐酸被划分为并列的两个段分。
在20世纪末国际腐殖质协会(I H S S)制定的“腐植酸的综合分离提纯方法”[4]和旧国际标准ISO 5073-1985《褐煤和柴煤中腐植酸的测定》中,仍然沿用上述概念。
直到发布ISO 5073-1999[5](目前又新发布ISO 5073-2013版本)后,才对上述腐植酸的定义作了重大修改,即规定的腐植酸是用碱液(或焦磷酸钠碱液)抽提出来的“一组分子量相对较高、组成十分复杂的有机缩合多羧酸无定型混合物”。
这就是说,腐植酸中囊括了黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸,这与经典煤化学的概念[6,7]基本一致,其分离流程为:[收稿日期]2013-09-22[作者简介]成绍鑫,男,1939年生,中国科学院山西煤炭化学研究所研究员。
主要从事煤化学和腐植酸化学基础研究与技术开发工作。
E-mail: chengsx-306@。
按ISO 5073-1999的这一定义,腐植酸就是我国一贯通称的所谓“腐植酸总量”(=棕+黑+黄之和),黄腐酸是腐植酸中的一个组分,而不能与腐植酸并列;焦磷酸钠碱液和氢氧化钠溶液抽提来的腐植酸分别被称作总腐植酸和游离腐植酸。
国际标准对腐植酸定义的这一重大修改,使经典的腐殖物质概念更具科学性和实用性,也与我国多年来实际采用的概念(如G B11957-2001)是完全一致的,而且更贴近我国腐植酸生产应用实际及检测标准。
因此,我们完全有理由停止这方面的争论,接受ISO 5073-1999的这一定义,也就是“与国际接轨”。
值得继续探讨的几个问题是:(1)适用范围。
上述定义和分离流程固然适用于土壤腐植酸以及大多数煤炭来源的腐植酸和黄腐酸,是否也适用于生物质人工发酵制取的腐植酸和黄腐酸?答案是肯定的。
多数情况下,低级别煤炭和生物质发酵产物几乎都是先用碱液提取出腐植酸,然后再通过酸析沉淀出棕+黑腐酸后从溶液中获得黄腐酸,比如堆肥和厩肥中的腐植酸和黄腐酸也是这样的加工流程[1,8]。
从原理上讲,黄腐酸在土壤有机质和煤炭有机质中一般并不是以游离态存在的,而是与大分子的棕+黑腐酸共生的,只有用强碱提取和分离后才能最大限度地将黄腐酸解脱出来。
事实证明,对多数腐植物质来说,企图直接用水或酸提取黄腐酸,其产率是很低的。
当然不排除某些特殊情况,如我国新疆哈密、山西晋城和河南巩义的高钙镁风化煤黄腐酸、某些发酵有机质生成的黄腐酸也可以直接用酸提取出来。
(2)腐植酸溶液酸化分离黄腐酸的pH界限,国内外至今没有统一。
按I H S S的分离提纯方法[4],是酸化到p H=1左右;按我国惯用的重量法沉淀棕+黑腐酸的方法[9],是在100m L腐植酸碱提取液中加20mL5%盐酸,pH实际也在1~2范围。
建议今后修订标准时,不再规定添加酸溶液的浓度和体积,而应以酸化到特定p H值为准。
多年的研究表明,在p H3~7范围内,是棕+黑腐酸胶溶与黄腐酸溶解交叉阶段,各种来源的棕+黑腐酸沉淀析出的比例变化很大,只有p H=3以下才较稳定。
是否调到pH=2较为合理,请大家讨论。
(3)警惕用“逆定理”制造混乱。
如果要严格定义,应该说黄腐酸是从土壤、低级别煤或发酵生物质中通过碱溶、酸析后留在溶液中的那部分低分子水溶性芳香族羟基羧酸的混合物。
分离和精制出来的黄腐酸,确实是既溶于稀碱又溶于稀酸、水和乙醇(丙酮)的腐植酸组分,这是毫无疑议的。
但有人断章取义,“创造”了一种“逆定理”,把“既溶于碱又溶于酸、水和乙醇的黄色或棕黄色有机质”定义为黄腐酸。
不法厂商就借题发挥,用糖浆、木浆、色素、纸浆废液等冒充黄腐酸。
其实腐植酸和黄腐酸的定义是有前提的,即限定煤炭或发酵生物质来源、特定的加工和分离流程以及固有的化学组成,抛开这些前提,就谬之千里了。
另外,颜色也不能作为黄腐酸的定义词。
多数煤炭来源的黄腐酸粉末并不是黄色或棕色的,而是黑色的。
要警惕有人利用“逆定理”和不规范定义扰乱腐植酸市场。
2 关于有机质概念、肥料标准及其分析方法近年来,越来越多的煤炭腐植酸原料被引入有机肥料和有机-无机复混肥料,某种程度上已得到有关部门的认可,但也存在不少忧患。
在土壤肥料和腐植酸领域中所说的“有机质”,实际只限定对土壤形成、土壤肥力、环境保护及农业可持续发展起重要作用的土壤有机质,泛指土壤中来源于生命的物质,包括土壤自身形成的和外界加入的所有动、植物残体不同阶段的分解产物和合成产物,其化学组成包括碳水化合物(单糖、纤维素、半纤维素、果胶)、木质素、脂类、蛋白质、氨基酸、腐殖质等。
人工加入土壤中的有机物质(有机肥、腐植物质),必须与土壤中自然形成的有机质的组分相近。
因此,N Y525-2012中明确提出有机肥料的定义:“主要来源于植物和(或)动物、经发酵腐熟的含碳有机物料”。
农家肥和工业堆肥以及低级别煤中腐植酸,无疑可作为土壤有机质的补充来源。
优质泥炭的化学组分与土壤有机质非常接近,也完全应该成为生产有机肥料的重要原料。
有关部门机械地把泥炭和所有煤炭腐植酸都排斥于农业肥料领域,固然有失偏颇。
但是,褐煤和风化煤中的非腐植酸的有机质(也就是煤粉),却不能与土壤有机质相提并论。
除了煤中的腐植酸,煤炭有机物质实际是已“岩石化”了的中性高分子聚合物。
在这些煤粉里面,碳水化合物、木质素、脂类、蛋白质、氨基酸等植物残留组分已荡然无存,即使接种特定的菌种、在特定养分和温度条件下,也需要几年时间才能分解出一些腐植酸[10]。
可以想象,这种煤粉在土壤环境中需要多长时间才能被微生物降解,对土壤肥力和农作物能起多大作用?目前,市场上大量出售的“腐植酸原粉”实为风化煤粉或褐煤粉,交易指标往往不是腐植酸含量,而是有机质含量。
打出的广告甚至是“出售有机质含量70%的腐植酸”,将这样几乎没有腐植酸的煤粉掺入肥料中制成有机-无机复混肥料,堂而皇之地进入市场,按相关标准检测其有机质含量,竞有可能“达标”。
这就涉及到有机质分析方法的适用性。
低级别煤原料的有机质含量,按干基样品质量与灼烧残渣(灰分)的差值计算是最准确的,但对混有低级别煤的复混肥料来说,其有机质含量的就不能用灼烧法来测定了。
引用G B18877-2009《有机-无机复混肥料》和N Y525-2012《有机肥料》中的氧化-滴定方法分析有机质,不仅碳系数不合理(1.724是土壤有机质平均碳含量58%的倒数,对不同来源的煤炭有机质不适用),氧化校正系数1.5也不适用,而且,把无肥效的褐煤和风化煤中非腐植酸高聚物作为有机质来定量分析,本身就有助纣为虐之嫌。
为此,提出以下建议:(1)应明确规定优质泥炭(如干基有机质≥70%)作为生产有机肥料和有机-无机复混肥的有机原料,并按N Y525的方法测定其有机质含量,但应重新确定碳系数和氧化校正系数;(2)应明确规定游离腐植酸含量较高的褐煤和风化煤作为生产“含腐植酸有机-无机复混肥料”的有机物料,制定专项标准,特别规定腐植酸含量指标及其测定方法,但不将“有机质”作为质量指标,更不测定其有机质含量。
3 关于碳系数的含义及其测定方法所谓容量法测定腐植酸的碳系数,实际就是不同来源腐植酸的平均碳含量(用两位小数表示,干燥无灰基d a f)。
目前我国腐植酸界通用的碳系数,一般都采用HG/T3278-1987《腐植酸钠》中的规定(风化煤、褐煤和泥炭腐植酸的碳系数分别为0.64、0.58和0.51)。
G B11957《煤中腐植酸产率测定方法》则规定风化煤腐植酸和褐煤腐植酸分别为0.62和0.59,但较少采用。
这些碳系数是当时标准起草者分别收集国内几十个腐植酸样品测定的碳含量计算出来的(并不是引用前苏联的)。
据笔者多年的经验,用H G/T3278的2个碳系数计算出的容量法分析结果,与相应的残渣法(相对最准确的方法)测定的差值,绝大多数都在2个百分点以内。