腐植酸的作用机理

腐植酸的作用机理
腐植酸的作用机理

加人到溶液中,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,从而使表现出对钠离子的吸纳能力,未被吸纳的钠离子与氯离子会强烈地水化,这部分与的水化,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。加入量增加到一定程度,·去水化作用会增大到使溶液

絮凝。溶液浓度增大,溶液对`的吸纳作用增大,使起去水化作用的减少,需人更多的N成l起去水化作用,从而使絮凝值增大,所以絮凝值随溶液浓度增大而单调增大。

加人到溶液中,情况就大不一样:钡离子与黄腐酸负离子会立即形成稳定的难溶盐黄腐酸钡负2

离子的负性基团完全被2饱和前,溶液也表现出对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2`与氯离子通过破坏该疏水胶核外的双电层而使溶液絮凝。溶液浓度增大,溶液吸纳2的能力也增大,使絮凝值增大。但浓度太低时,虽然吸纳2十能力很小,但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。

离子发生络合吸附反应的结合位点主

国内八种(1)东北黑土2)延庆泥炭3)德都泥炭4)吐鲁番风化煤5)萍乡风化煤6)灵石风化煤7)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4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4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4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4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,滴在试纸上,并在半分钟内与比色卡比较,读出;(2)用玻璃棒取待测液,涂在试纸上,并在半分钟内与比色卡比较,读出;

切忌不要将试纸.浸入待测液,因为试纸浸入待测液会有指示剂流失,从而导致所测值不准,而指示剂流失的同时,会污染待测液。

2,检验气体的酸碱度:

先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,再送到盛有待测气体的容器口附近,观察颜色的变化,判断气体的性质。(试纸不能触及器壁)

检测值的大小或酸碱性的强弱,可以分别选用广范试纸或精密试纸。

巧记比色卡的大致颜色:

试纸遇到酸碱性强弱不同的溶液时,显示出不同的颜色,可与标准比色卡对照确定溶液的值。

巧记颜色:赤(=1或2)、橙(=3或4)、黄(=5或6)、绿(=7或8)、青(=9或10)、蓝(=11或12)、紫(=13或14)。

由于试纸的生产,受到指示剂的品质、环境、温度等各种因素的影响,因此每批次的试纸标准比色卡均要进行微调印制的,所以试纸用来准确检测时,一定要用该批次的比色卡来对照。

由于腐植酸叶面肥中钾营养元素充足,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。同时,腐植酸叶面肥还能促进

细胞中低分子化合物转化成高分子化合物,这些高

分子化合物不易被病菌利用,也不利于病菌在作物

体内繁殖。加上腐植酸叶面肥中含有丰富的腐植抗病虫能力。

酸,这些腐植酸能增强植株体内过氧化物酶和多酚2000和2001年两年,作者在试验地中观测的

氧化的活性及其他代谢活动,从而显著增强作物的

1 腐植酸肥料对土壤的改良作用

1. 1 增强肥力

( 1)减少土壤对可溶性磷的固定, 提高磷肥利用率, 促使土壤微量元素的活化, 通常土壤中3 ( 4 ) 2很难溶于水, 而加入腐殖酸发生反应后所形成的磷酸氢盐和磷酸二氢盐都溶于水, 能被农作物吸收。

( 2)腐植酸可与一些难溶盐形态存在的微量元素如、A l、、M g、等形成络合物, 溶于水被作物吸收。这些微量元素的商品化学螯合微肥价格很贵, 一般农民不愿购买, 而腐植酸可以作为源广价廉的天然螯合剂与微量元素螯合, 使其易被作物吸收。

1 1

2 改良土壤结构

( 1)促进土壤团粒的形成。腐植酸铵能够促进土壤团粒结构形成, 向土壤中施用有机肥也可改善土壤结构, 这主要是通过土壤微生物缓慢地转化, 如果经常施用腐植酸类肥料就会加速这种转化过程。

( 2)有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节。当土壤的团粒结构变好时, 其容重降低、空隙度增大, 具备了良好的通透性。又因腐植酸类肥料颜色深, 有利于对太阳热能的吸收。当腐植酸类肥料受到微生物的作用分解时放出热量, 尤其是早春季节作物幼苗刚出土时, 能使地温提高而起到抗春寒作用。

( 3)改造贫瘠土壤及盐碱地。长期坚持施用腐植酸肥料会从根本上把贫瘠的土壤改造为良田。在南方利用腐植酸类肥料改良/酸、瘠、板、干0的红壤, 也取得了突出的效果。由于腐植酸的酸性可与盐碱土的碱性中和, 所以腐植酸可调节土壤的酸碱度( ),达到治理盐碱的效果。

( 4)促进土壤微生物的活性。在土壤中施用腐植酸类肥料过后, 对土壤中微生物的活动有加剧作用, 尤其是土壤自生固氮菌显著增多, 使硝酸盐的含量明显增大, 丰富了土壤的氮素营养

改良了作物根系的营养条件。

当土壤中施入腐植酸铵肥料后,由于腐植酸胶体的负电特性,可以在3价铁、铝阳离子表面形成一层掩盖膜,使这类阳离子与磷酸根离子隔离开来,减少了它们之间结合而形成难溶盐的机会,使施用的磷肥效力相对得以提高。把磷灰土(含有一定量的磷矿粉)与泥炭混合2个月后,发现磷灰土中的P2O5 有30% ~40% 转化为可溶状态。

腐植酸可与一些难溶盐形态存在的微量元素如、、C u、M g、等形成络合物,溶于水被作物吸收。这些微量元素的商品化学螯合微肥价格很贵,一般农民不愿购买,而腐植酸可以作为源广价廉的天然螯合剂与微量元素螯合,使其易被作物吸收。

1. 2 改良土壤物理结构

1. 2. 1 促进土壤团粒的形成肥沃的土壤不仅营养物质多,而且还具有便于作物吸收养分的土壤团粒结构。腐植酸铵能够促进土壤团粒结构形成,如上所述腐植酸铵溶于水后形成亲水胶体,它的羟基、羧基功能团与土壤中钙离子发生凝聚反应,再通过植物根系的生理作用,就形成了土壤的团粒结构。向土壤中施用有机肥也可改善土壤结构,这主要是通过土壤微生物缓慢地转化,如果经常施用腐植酸类肥料就会加速这种转化过程。

1. 2. 2 有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节当土壤的团粒结构变好时,其容重降低、空隙度增大,具备了良好的通透性。又因腐殖酸类肥料颜色深,有利于对太阳热能的吸收。当腐植酸类肥料受到微生物的作用分解时放出热量,尤其是早春季节作物幼苗刚出土时,能使地温提高而起到抗春寒作用。

1. 2. 3 改造贫瘠土壤及盐碱地长期坚持施用腐植酸肥料会从根本上把贫瘠的土壤改造为良田。例如东北的白浆土属于低肥力低产出土壤,每年施用75~15 0 m3 m2 含有丰富腐植酸的泥炭,连续3 a后测定,土壤的性质获得了明显的改善(表 1 )。在南

方利用腐植酸类肥料改良“酸、瘠、板、干”的红壤,也取得了突出的效果,施用15 t 2 左右腐植酸类物质后,土壤容重下降0. 50~0. 1 5 M g 3 ,田间持水

量提高14~38 g ,水解氮、速效磷和速效钾分别提高6、 1 3、 3 1 ,土壤有机质提高3 g 。盐基代换量提高1~ 2 l 土。另外,由于腐植酸的酸性可与盐碱土的碱性中和,所以腐植酸可调节土壤的酸碱度( p H) ,达到治理盐碱的效果。例如以硝基腐植酸铵、硝基腐植酸分别用盆栽法测定对盐碱土代换量影响的结果表明,施硝基腐植酸可提高代换量6. 75% ,施硝基腐植酸铵可提高代换量10. 50%2. 4 促进土壤微生物的活性在土壤中施用腐植酸类肥料后,对土壤中微生物的活动有加剧作用,尤其是土壤自生固氮菌显著增多,使硝酸盐的含量明显增大,丰富了土壤的氮素营养,改善了作物根系的营养条件。

2 腐殖酸类肥料的施用方法

各地田间试验证明,腐植酸类肥料适用范围很广,对各种土壤及各种作物都有一定的增产效果。一般施用于瘠薄土壤比肥沃土壤的效果好,施在水浇地、水田和下湿地比旱地作用更明显。

2. 1 经济合理确定用量

应用腐植酸类肥料时,应根据土壤肥力,肥料性质、质量以及施用方式来选择合理用量。一般盐碱地、水浇地施用量要大,为 1 500~ 2 250 2 ,旱地应为750~1 1 25 2。

2. 2 与农家肥混合使用

将腐植酸类肥料与土粪或牲畜粪混合堆积发酵20~ 3 0 d 后用作底肥,边耕地边将发酵好的腐植酸铵肥料撒入犁沟,具有催熟、保氮、增效等多种功能。

2. 3 与化肥配合使用

因腐植酸与碳酸氢铵或氨水发生反应生成的腐植酸铵解离度比碳酸氢铵弱,更加稳定,故可减少氮素挥发与淋失。其损失由13. 1% 降到 2. 04% ,肥效从20 d延长到60 d以上,而且有后效。腐植酸铵与尿素络合生成的腐-脲络合物的稳定性远高于尿素,从而有效地降低了氮素挥发。磷矿粉是一种难溶的磷肥,腐植酸铵与其混合施用时,可使磷矿粉容易分

解,使土壤得到更多的有

效磷。

2. 4 制做营养土

以天然泥炭为主要原料加入一定量填充物(黄土、煤灰)及植物营养物质,即可做成一种植物生长基质。它不仅具备土壤的一切优良性能,而且具有独特优点,如比重约为普通土壤的一半,通气性、保水保肥性都很好,无毒无臭,非常适于花卉园艺及城市园林、屋顶绿化。

2. 5 使用腐植酸类肥料应注意的问题

一是腐植酸铵肥料中有少量游离氨,易挥发而造成损失,应注意密闭保存。

二是腐植酸铵不可与石灰或草木灰同时混用,否则会使其中的氨受损失或碱性过大,使作物受损伤。

腐植酸肥料是以富含腐植酸的泥炭,褐煤、风化煤为主要原料,经过氨化、硝化、盐化等化学处理,或添加氮、磷、钾、微量元素及其他调理剂制成的一类肥料。腐植酸单独作为肥料时,肥效较低,而腐植酸与氮、磷、钾、微量元素等营养元素结合时,则具有提高肥料利用率、改良土壤等功能。在我国化肥行业的原料和能源价格上涨、资源对外依存度大、节能减排任务艰巨的背景下,腐植酸能够改良土壤、提高肥料利用率的作用显得尤为突出和重要。

1 改良土壤

因腐植酸分子结构中含有羟基和酚羟基等活性功能团,而使其具有弱酸性,而这种弱酸性结构又决定了腐植酸具有良好的缓冲性能。长期大量施用含腐植酸的肥料,或集中施用少量经过氧化降解的腐植酸,可以提高土壤的缓冲能力,使土壤溶液保持一定的值,在一定范围内不因外界加酸、碱或稀释而改变。逐渐改善酸性土和盐碱土的理化性状,使作物在适宜的环境中生长。土壤阳离子代换量的大小可基本反映土壤保持养分的能力,腐植酸的代换量为200~500100土,比土壤的代换量大10~20倍。向土壤施用大量含腐植酸的肥料,可以改善土壤的理化性状,大大提高土壤的保肥能力。腐植酸是一种有机胶体,可促进土壤团聚体的形成,改善土壤的团粒结构,调节土壤的水、肥、气、热状况,从而改善作物的生长环境。

腐植酸的酸性功能团可中和盐碱土的碱性,其对土壤耕层的疏松作用,可以破坏盐分沿土壤毛管上升,从而减少土壤表层积盐,降低耕层含盐量,提高出苗率。由于腐植酸的阳离子交换量比一般土壤高10倍以上,施入腐植酸后,土壤对2+、2+的吸附能力显著提高,也相应地加速了+、-的淋洗,从而使表层土壤盐分下降,提高作物出苗率,改良了盐碱地。

腐植酸是一类能促进土壤微生物活动、增加土壤有益微生物数量和土壤酶活性的生物活性物质,对土壤有机质的增加产生补偿效应。据测定,施用腐植酸可使土壤中纤维素酶、磷酸酶、蛋白酶的活性提高6%~42%,从而改善土壤生态环境。

2 提高化肥利用率

目前我国氮肥利用率约为20%~35%;磷肥利用率 1 0 % ~2 5 % ;钾肥利用率50%~70%,如何提高化肥利用率,已经成为全世界非常重视的研究课题。

2.1 提高氮肥利用率

山西农大陆欣等人的研究结果表明,腐植酸对土壤中脲酶的活性具有抑制作用,可维持100天左右。腐植酸在作物生长前期,能很好地抑制尿素的水解,极大地减少氮素的挥发及淋溶损失;在作物生长的中、后期,随着腐植酸的消耗,又能逐渐减弱其抑制作用,以适应作物生长发育旺盛时期对氮素的大量需求。

腐植酸具有很大的内表面积和较强的吸附能力。当尿素被水解成3和3经水合反应成为4+时,很快被腐植酸吸附,并与其发生氨化反应而生成较稳定的腐植酸铵盐,其解离度比 4 3弱,更加稳定,既可显著减少氨的挥发损失,又可为作物提供4+源,故腐植酸具有氨稳定的作用。

2.2 提高磷肥利用率

腐植酸的络合作用。在酸性土壤中,腐植酸中的活性功能团通过与土壤中的3+、3+反应,生成络合物或螯合物,从而减少或避免了3+、3+对磷的固定;在碱性土壤中,腐植酸可与2+、2+、3+、3+等离子络合而促进磷酸三钙向磷酸二钙和磷酸一钙转化,从而为作物吸收利用,

提高磷的利用率。

腐植酸交换吸附作用。腐植酸中的阴离子在土壤矿物极性吸附中与磷酸根离子有竞争作用,可以减少磷酸根离子被土壤矿物吸附。腐植酸可以通过其很强的负电性发生同晶替代作用,将被吸附的磷酸根离子从土壤矿物中取代出来。在这些过程中还伴有腐植酸与磷酸根离子形成可溶性螯合物,减少土壤对磷的固定,从而提高磷的利用率。腐植酸胶体的包被作用。腐植酸是一种性能很好的有机胶体,能在() 3、() 3等表面形成一种保护膜。从而减轻铁、铝氢氧化物对磷酸根离子的吸附,增加磷的有效性,提高磷的利用率。腐植酸可增加磷酸盐的移动性。磷肥利用低的主要原因之一是磷在土壤中的扩散速度很慢,与植物根系接触困难,植物根系难以吸收利用。试验证明,磷肥添加腐植酸后,可以使磷在土壤中移动的距离增加1倍,增加了植物根系与磷肥的接触面积,从而提高了磷肥的利用率。腐植酸还具有促进土壤中磷酸酶活性的作用,有利于磷肥利用率的提高。

2.3 提高钾肥利用率

腐植酸中的酸性功能团能吸收和贮存钾离子,既可以防止土壤中的有效钾素随水流失,又可以避免土壤黏土矿物对钾的固定。另外,腐植酸中的某些组分及一些低分子腐植酸,对含钾硅酸盐、钾长石等含钾矿物有一定的溶蚀作用,使之缓慢分解,增加钾的释放,从而增加土壤中有效钾的含量,提高钾肥的利用率。

2.4 对微量元素肥料的增效作用

腐植酸是功能强大的胶体物质,能与土壤中的、、B、等微量元素发生络合或螯合反应,使其生成具有胶体性能的可溶性腐植酸微量元素盐类,有利于作物根系的吸收利用,并可减少其随水流失;可做成腐植酸叶面肥(如腐植酸铁)施用,国内试验证明,使用腐植酸锌与硫酸锌相比,锌的利用率可提高34%左右;腐植酸铁从根部进入植物体的数量比4·7H2O多32%,在叶部移动的数量比4·7H 2O多1倍,使叶绿素含量增加15%~45%,因此,作物施用腐植酸叶面肥不仅能提高其活性,还能防止2+遇空气氧化成3+而失效,从而提高其利用率。腐植酸是大多数土壤中的重要有机部分。按其来源可分为泥炭、褐煤、风化煤等类腐植酸。腐植酸的元素组成主要为C、H、O、N、S 等,它是一类天然的有机大分子,这些大分子由几个相似的结构单元组成,每个结构单元又由芳核、桥键和活性基团3 个主要部分组成[1]。由于其结构内酚羟基、醇羟基、羧基、甲氧基的存在决定了腐植酸具有酸性、亲水性、阳离子交换性能、络合金属离子等特性。这些特性使腐植酸具有促进土壤团粒结构形成、增加养分利用效率、刺激作物生长、吸附土壤重金属、改善农产品品质等功效。我国土壤质量日趋下降,水土流失、土壤沙化、酸化和盐渍化等现象不断扩展,重金属污染也逐渐加剧。近些年很多研究人员利用腐植酸来改良土壤,目前针对腐植酸改良土壤的研究取得了很大进展。

1 改善土壤的物理特性

腐植酸中的羟基、羧基易与土壤中的钙离子发生聚合反应,再通过植物根系的生理作用就形成了土壤的团粒结构。当土壤的团粒结构变好时,其容重降低、空隙度增大,从而具备良好的通透性。腐植酸又是形成土壤团粒结构的重要的胶结剂,土壤团粒结构的形成提高了土壤有机、无机复合度,增加了水稳性大颗粒团聚体数量,改善了土体的结构。因此,腐植酸可以改善土壤的物理特性。通过施用各类有机物料、改良剂、保水剂,可降解的液态地膜,可以增加土壤中腐植酸的份额。有研究表明[3],在荒漠化的土地上施用腐植酸类物料可使土壤中大于0.25 水稳性微团聚体含量比对照提升32% ~72%。魏自民[4] 利用多种有机物料进行风沙土培肥改良,研究结果显示,利用泥炭配合麦秆的处理使土壤砂粒和粉砂粒含量都呈降低的

趋势,而小于0.001 的粘粒、小于0.01 的物理性粘粒含量则恰恰相反。可见,腐植酸相对其他有机物料来说,改善土壤物理特性方面具有一定优势。施用腐植酸类物料可以促进作物根系的发育,使农作物形成庞大的深层根系,有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节,有利于作物吸收水分、养分。同时,腐植酸的保水、保肥功效有利于作物的生长发育,进而提高作物的产量。

2 改善土壤的肥力状况

由于腐植酸是一种酸性物质,通过酸碱中和反应以及阴阳离子交换作用可以降低盐碱土的值,

腐植酸复混肥的生产工艺与技术及工艺流程图

腐植酸复混肥的生产工艺与技术 随着腐植酸机理研究的不断深化, 我国腐植酸肥料的研制开发及其在农业上的应用有了新的进展。现从腐植酸复混肥的性能、作用、机理、生产工艺特点及农田效果等方面进行探讨与分析, 以推动腐植酸复混肥料在农业上的迅速推广应用。 1 腐植酸的性能 腐植酸是一种化学结构相当复杂的胶体无定型高分子有机化合物, 它是由几个相似的结构单元所形成的大分子复合体, 每个单元又以芳香族聚合物为核, 在核的外面带有羧基、酚羟基、羰基、甲氧基等活性基团。这些活性基团使腐植酸具有酸性、亲水性、较强的离子交换能力和吸附能力, 能与 K+、Na+、Ca2+、 M g2+、Fe3+、Al3+和 NH4 +形成腐植酸盐, 并能与某些金属离子生成络合物或螯合物。腐植酸由很多极小的球形微粒积聚而成, 表面大, 其阳离子交换量比矿质胶体大 10~20 倍。 腐植酸可与碱成盐, 其 1 价盐如 NH4+、Na+、K+盐为水溶性, 2 价盐如 Ca2+、Mg 2+盐和 3 价盐如 Fe3+、Al3+盐均不溶于水。 腐植酸具有胶体性质, 在水溶液中呈现出疏松的结构, 加入电解质后会破坏腐植酸胶体溶液的稳定性, 使其凝聚成絮状沉淀。腐植酸的热稳定性差, 在高温下很容易脱羧基、酚羟基而发生裂解, 以致失去原有的活性。 腐植酸具有良好的生理活性, 其分子中所含的多酚基结构参与

了植物体的氧化还原过程, 有活化生物体多种酶的活性, 促进细胞分裂, 加速作物生长点分化及增强根系发育, 刺激作物生长的作用。它还能抑制土壤中脲酶和硝化菌的活性, 增强作物对养分的吸收, 提高化肥利用率。 腐植酸存在于泥炭、褐煤和风化煤中, 其总含量一般为 30% ~50% 。目前统称的腐植酸由胡敏酸( 黑腐酸和棕腐酸) 和富里酸组成, 富里酸又称黄腐酸, 含量少。由于原生植物、地质年代所经历的变化和环境不同, 其腐植酸含量、成分、结构有很大差异, 直接影响到腐植酸产品的质量和应用效果。一般来讲, 活性基团的含量越高, 调剂肥料中养分释放和供给能力越强。 腐植酸在农业上的应用, 则表现出具有 5 大作用, 即: 改良土壤; 增强化肥效能; 刺激作物生长; 改善作物品质; 增强作物抗逆能力。 我国蕴藏着上千亿吨的腐植酸资源, 为发展腐植酸复混肥提供了可靠的物质基础。 2 腐植酸对氮肥分解的抑制机理 2·1腐植酸的脲酶抑制和硝化抑制机理 多元复混肥, 其氮源多采用尿素为原料。 ( 1) 酰胺水解作用 尿素进入土壤后, 在土壤脲酶作用下, 很快发生水解而生成氨。水解后的氨, 一方面与土壤中的水发生水合反应而形成 NH4 + , 使其存在于土壤中供作物吸收利用; 另一方面可进入大气而损失。其化学

腐植酸肥料

一:什么是腐植酸 腐植酸广泛存在于自然界中。按来源分为土壤腐植酸和煤炭腐植酸。 土壤腐植酸与生俱来,主要是土壤中动植物遗体在微生物作用下腐化形成一类的大分子有机化合物的混合物。 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。它大量的存在于风化煤、褐煤、泥炭中。 由腐植酸制成的肥料具有增加土壤的有机质和无机养分含量、提高化肥利用率以及提高作物产量,改善作物品质等作用,因此,国家对腐植酸类肥料非常重视,将腐植酸类复合肥料列为国家正式肥料。二:腐植酸肥料应用效果 腐殖酸肥料具有以下五大作用:改良土壤、增进肥效、刺激植物生长、增强植物抗逆性、改善产品品质。 第一,以腐植酸为载体的肥料是一种多功能有机肥料,施入土壤中后能够改良土壤,提高土壤的保肥供肥能力,加强土壤微生物的活性,活化土壤养分,使N、P、K等营养缓慢释放,减营养元素的固定和流失。 第二,与单纯化肥相比,腐植酸肥料能够增加和活化土壤中的微量元素,促进作物对微量元素的吸收,对微量元素缺乏症状有很好的改善作用。 第三,腐植酸肥料能够提高作物的抗逆性,尤其以抗旱作用明显。腐植酸类物质可缩小叶面气孔的开张度,减少水分蒸发。使土壤保持较多的水分。促进根系发育,提高根系活力,使根系吸收较多的水分和养分。因此施用腐植酸类肥料对提高作物的抗旱能力有十分巨大的作用。 第四,腐植酸肥料是一种植物生长调节剂,刺激植物生长,可增强植株体内氧化酶活性及其他代谢活动。还可以降解农药残留毒性,减少环境污染。 第五,腐植酸肥料在果菜方面应用,除了增产幅度高以外,可防治苹果的腐烂病,防止果菜缺铁黄化症、斑点落叶病、黄瓜霜霉病等等。还可提高果菜的糖分和维生素C的含量,改善农产品品质。三:施用说及注意事项 1在一年生大田作物上,腐殖酸颗粒肥料主要用作底肥,也就是

腐殖酸的功能和应用

腐殖酸的生理功能及在应用 徐梦 20122113310049 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。 其次,腐植酸吸附性、络合性很强,可有效吸附饲料中及消化道消化代谢过程所产生的各种有毒有害物质,如胺类、硫化氢等,既有利于动物健康,又可减少有害物质的排放,净化水体养殖环境。 第三,腐植酸的胶体性能及多种活性基团具有抑菌消炎、止血收敛、去腐生肌和促进 代谢等功效。因此,腐植酸可以作为抗菌药物的代替品使用,防治水生动物的一些细菌性疾病(如细菌引起的肠炎、烂鳃、烂尾病等)。 3、改善水质环境 水体中的腐殖酸类物质是卤化副产品的重要前驱物。腐殖质极易在水厂加氯过程中形成消毒副产品DBPs 和三卤甲烷类致癌物质THMs。据报道,几乎所有水生天然有机物都可能在消毒过程中被氯化,其中占溶解态水生有机物一半左右的腐殖酸是产生THMs 最重要的先驱物质。研究表明,溶解态腐殖酸类是天然水体中生成MX(一种具有强致突变性的消毒副产品)的主要前驱物,其中的一些酚、醛、芳香酸类化合物可能在MX的形成中起重要作用。

腐植酸生产工艺流程

腐植酸生产工艺流程 一、粒状腐植酸生产工艺流程 部分设备说明: 1、立轴破碎机PSFL-1000 立轴锤式细碎破碎机是用于破碎抗压强度极限不超过2000公斤/厘米的石棉矿石、石灰石、石膏、水泥熟料及煤干石等各种物料。当破碎石棉矿石时,可以从中揭取石棉纤维,具有揭棉程度高,增棉系数大,生产量大,维修方便等优点。当用于水泥工业时,能以破代磨,减少磨机进料粒度,提高磨机产量20一50%,节约电能。它是一种新型有效水泥行业的细碎设备 产品特点: (1)破碎能力强,物料经破碎后,大部分为粉状,特别适合后道工序为磨机的粉磨系统,可提高磨机的磨粉效率。 (2)工作平稳,运转可靠、噪声小、粉尘少。 (3)结构合理,易损件种类少,操作、维修简便。 (4)结构紧凑,占地面积小。 结构及工作原理 结构:立轴锤式破碎机由上盖、机壳、立轴转子、底座和传动装置组成。上盖一侧设有喂料口(进料斗),中间设有转子轴承座。机壳内装有可拆换的反击板,中心立轴转子安装有打击锤头,传动装置由异步电动机、电机机座、张紧机构及带轮构成,V带同立轴转子相连,底座下部社有出料口及料斗。 工作原理:本机立轴上设置有锤头,由进料斗近来的物料利用物料自重均匀喂入,在自由坠落过程中,首先被上层高速运行的锤头冲击,物料被击向反击板,反击板再将物料反弹向锤头,随物料的自重向锤头与反击板之间冲撞,物料与物料之间的冲撞,使物料粉碎,被粉碎的物料由底部出料斗排出机外。 2、回转烘干机H2215 一、适用范围:烘干机主要用于选矿、建材、冶金、化工等部门烘干一定湿度或粒度的物料。回转烘干机对物料的适应性强,可以烘干各种物料,且设备操作简单可靠,故得到普遍采用。 二、工作原理:该机属于顺流式烘干机,物料经供料装置投入回转式滚筒内,被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下,物料下落后在筒内的高速旋转,同热风接触,带出一部分水分,一直移到出口,使之同热风充分接触,加快烘干速度。同时由直燃热风炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触,使物料迅速烘干,然后经出料端的输送机排出。 三、主要特点: 1、热效率高:破碎装置使物料和热风的接触不断增大,同时亦防止热风短路。

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

腐植酸为什么能提高植物的抗逆性

腐植酸为什么能提高植物的抗逆性? 腐殖酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物,广泛存在于自然界中,由于其具有独特的生理功能,近年来被广泛应用于农业生产。除了改良土壤、提高肥效、促进作物生长等方面,它在植物抗逆性中的作用也越来越受到关注。 关于植物抗逆性 植物体是一个开放体系,生存于自然环境之下,难免会遭到恶劣环境的伤害。通常我们把这些对植物产生伤害的环境称之为逆境(或胁迫),细分起来有以下几类: 生物 物理 化学 温度 病害、虫害、杂草 阴雨、雪、冰雹、机械伤害、洪涝、干旱 除草剂及化肥的副作用、药害、土壤酸化、板结、盐碱化 高温、低温 当这些逆境出现时,植物会产生一些列的变化,如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫;淹水使叶片黄化,枯干,根系褐变甚至腐烂;高温下叶片变褐,出现死斑,树皮开裂;病原菌侵染叶片出现病斑。

轻则影响植物的生长发育及产量和品质,严重时甚至直接导致其死亡。 与人和动物不一样是,植物无论遇到什么危险,都无法逃离,既然跑不掉,植物只能退而求其次,练就了一身“挨打”的本领,这便是植物抗逆性的由来。 如干旱情况下植物通过控制叶片的气孔的开关,来维持水分的平衡;受到高盐度的环境胁迫,通过改善细胞膜的通透性,来阻止大量盐溶液进入植物体内;甚至遭受病虫害时,部分植物也可产生化学物质去抵抗,或吸引病虫害的天敌来消灭它们。 一般来说,植物在生长盛期抗逆性比较小,进入休眠以后,则抗逆性增大;营养生长期抗逆性较强,开花期抗逆性较弱。但如果逆境超出了其耐受能力,植物也是难逃厄运。 逆境一旦出现,我们无法改变,但若能提升植物自身的抗逆性,或许是不错的办法! 腐植酸在各种逆境中的作用

腐植酸应用技术论坛[43]:在选矿业中的应用

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Fe 46.4%的铁精矿(回收率55.3%)。此外,在进行毒砂(含As)与硫化矿分选时,用HA- Na作吸附剂以消除Fe3+、Cu2+等的干扰,也有明显效果。 2 作铜矿浮选抑制剂 HA对铜矿中的硅铝酸盐脉石及CaO、MgO和Fe2O3等吸附和抑制作用,利用此原理可对混合铜矿(含硫化铜和氧化铜)进行浮选。云南东川烂泥坪选矿厂的工业试验表明[124],每吨铜矿石加14 5g 风化煤HA-Na,使精矿普遍提高2~3个品位。近期大宝山矿等单位用HA- Na复合药剂作抑制剂和捕收剂对磁黄铁矿型铜矿以及铜硫矿石进行浮选试验,也取得一定效果[12 6,127]。 3 从Mg中分离Ni 国外把微生物沥滤方法引用于Mg- Ni的分离。微生物降解产生的有机酸(柠檬酸、草酸或HA)与Mg作用,形成可溶性镁盐,使其与N i分离,再将Mg盐转化为Mg(OH)2,酸化后的有机酸在沥滤中循环使用。 4 作磷矿中碳酸盐脉石抑制剂和矿浆分散剂 磷矿石非常复杂, 除了胶磷矿外,还有数量多少不等的白云石、石英、玉髓、云母、绿帘石、蛇纹石、方解石等脉石,其矿石结构复杂,大部分胶磷矿与脉石呈紧密共生、细粒嵌布状态。有些磷矿中放射性同位素浓度也很高。因此,磷矿的浮选分离始终是矿产界的一大难题。沈阳化工学院[129]以及原化工部地质科研单位[105]对4个点的磷矿进行了浮选试验,结果表明,用HA-Na或NHA- Na(代替水玻璃)作碳酸盐脉石抑制剂,使磷矿由原品位6.9~14.2%提高到19~31.5%,回收率达81~83% , 约80%的碳酸盐矿物被抑制。朝鲜用NHA- Na(用量只有淀粉的1/8)作抑制剂的工业试验结果与上述基本相同。日本松村隆等[130]用HA作磷矿絮凝剂, 使其中的106Ru、106Rh、137Cs、95Zr、95Nb、144Ce、144Pr等放射性同位素完全去除,89Sr去除95.1%。此外,有人在矿浆法生产过磷酸钙水磨过程中用HA-

腐殖酸的作用

腐殖酸的作用 一、啥叫腐植酸 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 1、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。 2、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。 3、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 ①物理作用 A.改善土壤结构。

B.防治土壤裂化和侵蚀。 C.增加土壤持水量,提高抗寒能力。 D.使土壤颜色变暗,有利于太阳能量吸收。 ②化学作用。 A.调节土壤PH值。 B.改善和优化植物对营养和水份的吸收。 C.增加土壤缓冲能力。 D.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)。 E.富含植物生长所必须的有机质和矿物质。 F.提高有机肥料的溶解性,减少肥料的流失。 G.使营养元素转化成易被植物吸收的状态。 H.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”。 ③生物作用 A.刺激土壤中有益微生物的生长和繁植。 B.提高植物自然抗病、抗虫害的能力。 四、常用腐植酸的种类和特性目前作肥料常用的腐植酸分为褐煤腐植酸、风化煤腐植酸、泥炭(草滩腐植酸)。 1、褐煤腐植酸是成煤过程中第二阶段(成岩作用)的产物,至烟煤阶段已不含腐植酸,褐煤腐植酸一般含量在1—85%,褐煤外观呈褐色,少数呈黑色,按深浅程度可分为 (1)土状褐煤:煤化程度较浅,碳含量较低,腐植酸含量较高,一般在40%以上。

腐植酸与土壤中重金属离子的作用机理研究概况

腐植酸与土壤中重金属离子的作用机理研究概况* 卢 静 朱 琨 侯 彬 赵艳锋 (兰州交通大学环境与市政工程学院 兰州 730070) 摘 要:在分析我国农田土壤重金属污染状况的基础上,阐述了腐植酸与铬、镉、锌等金属离子在土壤中的作用机理研究现状,认为通过范德华力、氢键、静电吸附、阳离子键桥等形成土壤有机-无机复合体,使腐植质的胶团被吸附在土壤颗粒表面,使带正电的金属离子更牢固地与土壤结合,从而有效防止被农作物吸收。文章指出,腐植物质的结构及其与金属离子作用机理的研究,对于促进腐植酸土壤环境保护领域的应用与相关的技术开发具有重要意义。 关键词:腐植酸 土壤 重金属离子 作用机理 中图分类号:TQ320.6 文献标识码:A 文章编号:1671-9212(2006)05-0001-05 General Situation of the Reaction Mechanisms of Humic Substances with Heavy Metal Ions in Soil Lu Jing, Zhu Kun, Hou Bin, Zhao Yanfeng (School of Environmental and Municipal Engineering Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, 730070) Abstract: On the basis of analyzing the exact contamination situation of agricultural soils in China, the utilization of humic substances to prevent heavy metal contamination from wastewater irrigation is reviewed while the reaction mechanisms of humic substances with heavy metal ions, such as Cr, Cd and Zn, are supposed including formation of organic-inorganic complexes by hydrogen bonds, static electrical adsorption and cation bond etc. As a result, colloidal structural groups of humic substances are adsorbed on the soil surfaces in addition to adsorb metal cations to promote them binding ef? ciency. Finally, the heavy metals that retain in the soil matrix can be prevented crops from absorption. Furthermore, the investigations on the reaction of humic substances with metal ions play an important role in environ-mental protection and the relative technical development. Key words: humic acid; soil; heavy metal ion; reaction mechanism 随着工业发展及城市化程度的不断提高,水资源日趋紧张。水资源的匮乏,使污水成为灌溉用水的来源之一。这对于解决我国水资源短缺问题起到了重要作用。2005年全国废水排放总量为524.5亿吨,其中工业废水排放量为243.1亿吨[1]。目前,我国污水处理率低,灌溉水中有害物质严重超标。 根据我国第二次污灌区环境质量状况普查统计结果(基准年为1995年),我国利用污水灌溉的农田面积为361.84×104h m2,占我国总灌溉面积的7.33%,占地表水灌溉面积约10%[2]。该资料表明,我国37个主要污灌区中有明显污染点22个,其中多半是积累性重金属超标[3]。据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万公顷的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%[4]。因盲目使用污水作为灌溉水源,导致农作物品质产生严重的影响[5]。 腐植质是一种广泛存在于水体、土壤中的有机化合物,是动、植物残体通过微生物分解、合成的高分子有机物。 根据在酸碱性水溶液中的溶解度,可以将腐植质分类为:胡敏酸(humic acid,即腐植酸,H A)溶于碱溶液,但不溶于酸性溶液(一般p H <2);富里酸(fulvic acid,煤化学中称黄腐 *甘肃省自然科学基金资助项目,编号:3ZS06-A25-025。

腐植酸作为陶瓷添加剂魅力无限

《腐植酸作为陶瓷添加剂魅力无限》的初审意见本文作者对腐植酸作为陶瓷添加剂作了比较细致的综述性描述,写作及内容比较合理,有较好的参考使用价值,建议适当修改后发表。部分文字已在文中修改,其他意见详见文中批注。请直接在此稿上修改。 腐植酸作为陶瓷添加剂魅力无限 孙晓然 (河北理工大学化工与生物技术学院唐山063009) 摘要:介绍了腐植酸及钠盐在陶瓷产业中作为多功能添加剂的应用背景、作用机理、制备及应用概况,对腐植酸钠改性方法、发展方向进行评述,指出腐植酸在陶瓷产业清洁生产中起推动作用,为陶瓷工艺及质量增添无限魅力,在陶瓷工业生产领域具有广阔发展空间。关键词:腐植酸腐植酸钠陶瓷添加剂应用进展 Humic Acid as a Ceramic Additive Has Infinite Charm Sun Xiaoran (College of Chemical and Biological Technology, Hebei Polytechnic University, Tangshan, 063009) Abstract:The paper introduces application background, action mechanism, preparation and application of humic acid and sodium humate as multi-functional ceramic additives. The modification and development of sodium humate also have been reviewed. It indicates that humic acid is a pushing force to the ceramic clean production. Humic acid in the application of ceramic production will have extensive development space. Key words: humic acid; sodium humate; ceramic additive ;application; development 瓷器是我国古代伟大发明之一,与人类的历史发展和日常生活息息相关,从最早的食器、住宅,到现代的行道、车辆,甚至到纳米科技材料,都有它的存在。即使是按现有的考证,从粗陶出现算起,已有上万年历史,从原始瓷算起,也有二三千年以上的历史。不管陶与瓷是同源还是不同源,中国人做陶瓷的窑火从没有中止过,几千年来,中国陶瓷以其精美的造型、细腻的质地享誉世界。在当代,中国更是世界陶瓷生产基地、制造中心、陶瓷业发展最发达的国家。陶瓷虽然是中国的传统产业,但随着科技的发展,经历了一轮又一轮的创新与进步,陶瓷产业已成为充满生机创新与挑战的朝阳产业。 为生产出五彩缤纷、用途各异的陶瓷,自古以来陶瓷生产者往往为满足工艺要求而添加不同的化学添加剂,所有的这些添加剂通称为陶瓷添加剂。陶瓷添加剂是无机或有机物质

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

有机肥加工生产工艺流程

近年来,随着我国土壤现状的改善及政策的推动,大大小小的生物有机肥料加工工厂拔地而起,其中,不乏投入大量的研发资金与精力脚踏实地做事的企业,但也有一些鱼目混珠的行业蛀虫。 看生物有机肥料的好与不好,得从有机肥料的作用机理和工艺技术角度来综合考量。生物有机肥料里面含有有机质,这个肯定没错,但有机质含量高的有机肥料对农作物生长就一定有正相关意义,这句话有错误。 下面,我们来了解一下有机肥加工生产工艺流程: 一、有机肥加工生产工艺流程 1、发酵工艺 畜禽粪便集中处理场或有机肥生产企业将会采用专用车辆到各个养殖场定时回收畜禽粪便,以免对道路路面形成二次污染,将回收的畜禽粪便直接进入发酵区。经过一次发酵二次陈化堆放。

首先消除了畜禽粪便的臭味。在一次发酵时,应按比例加入秸秆,植物叶片,杂草粉末等植物茎杆叶。同时应加入发酵菌种,将其中的粗纤维进行分解,以便粉碎后的粒度要求符合造粒生产的粒度要求。 2、搅拌、造粒工艺 将完成二次陈化堆放过程的发酵物料粉碎,进入混合搅拌系统,在混合搅拌前,根据配方,将N、P、K和其他一些微量元素均加入混合搅拌系统,开始搅拌,将混合后的物料输送如圆盘造粒系统。 3、烘干、冷却工艺 成粒经烘干机后进入冷却系统,将物料将至常温后开始筛分,符合要求的粒进入包膜机包裹涂膜后开始包装,不符合要求的粒经粉碎机粉碎后重新回到圆盘造粒系统,继续造粒。 经过以上若干程序,畜禽粪便变成了有机肥的主要原料,进入销售市场直接销售。 二、有机肥加工不同原料的制作区别 原料细度越高,粘性就越好,造粒后的颗粒表面光洁度也就越高。但是在生产过程中,超比例的高细度材料的使用,易出现因粘性过好造成颗粒过大,颗粒不规则等问题。有机肥,以牲畜粪便、生活垃圾、植物秸秆为主要原料,这种有机肥生产工艺流程大致为:原料干燥→粉碎→发酵→调配(与化肥及其他有机-无机物质混合,使氮+磷+钾含量≥4%,有机质≥30%) 作物秸秆:农作物秸秆是重要的肥料品种之一,作物秸秆含有作物所必需的营养元素有

腐植酸肥料如何施更有效

腐植酸肥料如何施更有效 腐植酸肥料是一种神奇的肥料,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,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。但是很多农友向小编反映腐植酸应用效果不好,这是什么原因呢?那是因为施用方法不对,造成的肥效不显著。那么腐植酸肥料如何施更有效?下面就来了解一下吧。 腐植酸肥料如何施更有效 1.腐植酸肥效果,因作物种类而异 并非每种作物都对腐植酸表现出肉眼可见的效果。使用时,对作物反应的积极性事先要有认识。 一般认为,在白菜、萝卜、番茄等蔬菜作物上肥效较好,其次是块根、块茎类作物。效果不明显的作物有油菜、蓖麻等油料作物,虽然实际效果是有的,如根系发育的速度、数量及长度等,但数据只能通过科学方法检测,肉眼很难识别。 2.不同时期施用,效果不同 就同种作物而言,宜在作物的生长前期及生殖生长旺盛期施用,此时,叶面喷施腐植酸肥,可被叶片快速吸收。 腐植酸类肥料因养分比例不同,制作方法不同,会导致肥性差异很大。因此,针对不同的作物以及作物所处的生长时期,要用不同的腐植酸肥料,以及合理的用量。农民和经销商一定要按照使用说明施用,不

要随意增减用量。 3.掌握施用浓度 因为,腐植酸属于生物刺激素范畴,施用浓度过高可能会导致作物抑制生长,但浓度太低又起不到刺激作物的作用。因此浓度一定要掌握到位。 腐植酸与生长素类似,表现为低浓度促进、高浓度抑制的效应,生长初期的适宜施用浓度为100毫克/升,而生长中、后期施用浓度可在100~500毫克/升范围内变动。 4.配施其他肥料 腐植酸肥含速效养分较化肥低,因此它不能代替化肥,与化肥及农家肥配合施用效果更佳。 5.注意施用温度 腐植酸钾、钠为激素类肥料,应注意温度,施后天冷见效慢,天热见效快,一般温度需在18小时以上。若气温高于38℃时,会加速作物的呼吸作用降低干物质积累,造成减产,应停止施用。

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]。

腐植酸肥使用

叶面肥正确掌握使用技术 (发布日期:2005-2-21 13:54:32)浏览人数:601 叶面肥正确掌握使用技术叶面肥,严格意义上讲,不是肥料的分类,而是指一种施肥方式。大家知道,作物除了通过根系吸收养分外,叶片也能吸收养分,叶面施肥又称根外追肥或叶面喷肥,这种施肥是生产上经常采用的一种施肥方法。有资料显示,在国外,肥料通过叶面施用所占比例已超过40%,可见叶面施肥的重要性。叶面施肥(foliarfeeding/spray)的突出特点是针对性强,养分吸收运转快,可避免土壤对某些养分的固定作用,提高养分利用率,且施肥量少,适合于微肥的施用,增产效果显著,尤其是土壤环境不良、水分过多或干旱低湿条件、土壤过酸过碱等因素造成根系吸收作用受阻或作物缺素急需补充营养以及作物生长后期根系吸收能力衰退时,采用叶面追肥可以弥补根系吸肥不足,可取得较好的增产效果。 1、正确认识和使用叶面肥 1.1认识叶面肥叶面肥的种类繁多,五花八门,全国范围约有数百种乃至千种之多。根据其作用和功能等可把叶面肥概括为以下5大类: 第1类:营养型叶面肥该类叶面肥中不仅含有大量元素氮、磷、钾,还含有中量元素钙、铁、镁以及作物所必须的微量元素等养分含量较高,主要功能是为作物提供各种营养元素,改善作物的营养状况,尤其是适宜于作物生长后期各种营养的补充。如芬兰凯米拉公司的肥凯王系列叶面肥。 第2类:调节型叶面肥(严格意义上讲不属于肥料范畴)该类叶面肥中含有调节植物生长的物质,如生长素、矮壮素类等成分,主要功能是调控作物的生长发育等。适于植物生长前期、中期使用。如920、爱多收等。 第3类:生物型叶面肥该类肥料中含微生物体及代谢物,如氨基酸、核苷酸、核酸类物质。主要功能是刺激作物生长,促进作物代谢,减轻和防止病虫害的发生等。 第4类:单一型微量元素叶面肥该类叶面肥中只含有一种作物必须的微量元素,针对某些作物对特殊微量元素的需求而使用,如油菜花期喷施硼砂或硼酸,果树上喷施硫酸锌等。 第5类:复合型叶面肥该类叶面肥种类繁多,复合混合形式多样。其功能有多种,一种叶面肥即可提供营养,又可刺激生长调控发育。 1.2正确掌握叶面肥使用技术 叶面施肥的效果往往受多种因素的制约和影响,为提高叶面施肥的效果应采取科学的施肥方法和正确的施肥技术。 1.2.1选择适宜的肥料品种根据作物的生长发育及营养状况选择适宜的叶面肥品种。在作物生长初期,为促进其生长发育选择调节型叶面肥,若作物营养缺乏或生长后期根系吸收能力衰退,应选用营养型叶面肥。生产上常用于叶面喷施的化肥品种主要有尿素、磷酸二氢钾、过磷酸钙、硫酸钾及各种微量元素肥料,可根据具体情况选择适当肥料品种。 1.2.2喷施浓度要合适在一定浓度范围内,养分进入叶片的速度和数量,随溶液浓度的增加而增加,但浓度过高容易,发生肥害,尤其是微量元素肥料,作物营养从缺乏到过量之间的临界范围很窄,更应严格控制;还有含有生长调节剂的叶面肥,亦应严格按浓度要求进行喷施,以防调控不当造成危害。不同作物对不同肥料具有不同的浓度要求。以尿素为例,在水稻、小麦等禾本科作物上适宜浓度为1.5%—2.0%,在萝卜、白菜、甘蓝、黄瓜上为1%—1.5%,在马铃薯、西瓜、茄子上为0.5%—0.8%,苹果、梨、葡萄、茶叶上浓度为0.5%,葱、番茄、温室黄瓜上浓度为0.2%—0.3%。 1.2.3喷施时间要适宜叶面施肥时叶片吸收养分的数量与溶液湿润叶片的时间长短有关,湿润时间越长,叶片吸收养分越多;效

近十年腐植酸应用研究综述_李威

专题评述 近十年腐植酸应用研究综述 李 威 邹立壮 朱书全 钱芬芬 (中国矿业大学化学与环境工程学院 北京 100083) 摘 要:综述了近十年腐植酸应用研究的进展,介绍了其在农业、园林业、工业、环境工程、医药卫生等领域的研究成果,着重介绍了腐植酸基保水剂,并对其研究前景作一展望。 关键词:腐植酸 进展 保水剂 中图分类号:TQ311 文献标识码:A 文章编号:1671-9212(2006)03-0003-06 The General Statement on Humic Acid Application in Recent Ten Years Li Wei, Zou Lizhuang, Zhu Shuquan, Qian Fenfen (School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing, 100083) Abstract: It reviews the progress in humic acid application in recent ten years, and introduces the achievements made on agriculture, horticulture, industry, environmental engineering, and pharmaceuticals etc., and absorbents of humic and acrylamide is introduced stressly. The potential development of the research on humic acid is also prospected. Key words: humic acid; progress; superabsorbent polymer 腐植酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中。自然界中的泥炭、褐煤和风化煤中含有丰富的腐植酸[1,2]。它是影响环境生态平衡的重要因素,也是潜在的、可大力开发和综合利用的有机资源[3]。近些年来,在广大科技工作者的不懈努力下,腐植酸的开发利用工作取得了长足进步,使得腐植酸类物质在农业、园林业、畜牧业、养殖业、医药卫生、工业、环境工程等领域的研究与应用都有了新的进展。 1 腐植酸在农业领域的应用 1.1 制造腐植酸类肥料 腐植酸在农业领域的研究开发利用是最多的,也是我国20世纪70年代开展腐植酸综合利用的初衷,目的是为了缓解当时化肥总量不足的困难[4,5]。实践证明,腐植酸对西红柿、棉花、葡萄等作物的生长具有类似于荷尔蒙的刺激作用[6]。目前,腐植酸已成为农业上应用的抗旱剂、叶面肥、调整剂及复配产品的主要成分[7]。 1.1.1 制造腐植酸类液肥 腐植酸喷洒在叶面上后,能使叶面气孔缩小,减少水分蒸腾,提高农作物抗旱能力。腐植酸已主要作为植物调整剂用于叶面肥的组分,在农业上正获得越来越广泛的应用[2,4]。如中国科学院化学研究所的“华硕828”、广东的“叶面宝”、北京的“万得福”、保定的“万家宝”和河北的“高美施”等叶面肥均属此列。自1997年12月至2001年7月,在我国农业部登记的各种形式的叶面肥生产企业已有53家。白燕等[8]利用改性泥炭提取出的腐植酸,溶于水后加入常量、微量元素配制成的液体肥料,在蔬菜上施用后能改善蔬菜品质,增加产量20%左右。关敏等[9]在腐植酸溶液中复配NPK常量元素和络合铜、铁、锌、锰等微量元素制成的腐植酸植物营养液具有改良土壤、对氮磷钾肥增效、刺激作物生长、增加产量、改善农产品品质等优点。 生物技术如能充分利用黄腐酸分子量小、生物活性高、水溶性好、抗硬水能力强以及螯合能力强等特点,制成生物技术黄腐酸微肥,既能补充农作物所需的微量元素,又能发挥黄腐酸对植物的生长调节作用[10,11],比传统腐植酸类叶面肥具有更优异的提高作物微量元素吸收率、增强抗病性和抗硬水能力强等特点。因此研究开发此类液体微肥对农业节水及农作物质量和产量的提高均有着重要意义。

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