腐植酸及腐植酸肥料知识总结大全.doc

1、腐植酸的概述腐植酸(HLniicacid,HA是一种大分子有机弱酸,它不是单一的化合物,而是一组羟基芳香族羧酸的混合物。其分子量在1000--20000之间,含阴离子多的一种电解质,由多糖类、蛋白质、比较简单的酚和金属元素结合而成,并存在酚羟基与醌基的相互转化,使其分子具有较高酌分子孔隙。腐植酸具有良好的离子交换和催化作用、螯合能力和缓冲能力,又因其呈微细球形颗粒,故也有较强的吸附力。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。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。腐植酸的组分根据其在溶剂中的溶解度或颜色可分为3个组分:黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸。它们的分子量依次递增,且三者之间的物理化学性质存在较大差异。腐植酸中可溶于水或稀酸的组分为黄腐酸;可溶于丙酮或乙醇的组分为棕腐酸;不溶于水或稀酸、丙酮或乙醇的组分为黑腐酸。腐植酸广泛存在于土壤有机质、泥炭、褐煤、风化煤以及湖泊和海洋沉积物中。煤经人工氧化(如用空气、臭氧或硝酸处理可形成再生腐植酸,如煤用硝酸轻度氧化所得的产物称为硝基腐植酸。提取的方法是先用酸处理,脱去部分矿物质,再用稀碱溶液萃取,萃取液加酸酸化,即可得到腐植酸沉淀。腐植酸及其制品有多种用途。在农业方面,与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料(例如:用氨中和腐植酸可制成腐植酸铵肥料,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;硝基腐植酸可用作水稻育秧调酸剂;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;腐植酸钠对治疗苹果树腐烂病有效。在畜牧业方面,腐植酸钠用于鹿茸止血,硝基腐植酸尿素络合物作牛饲料添加剂也有良好的效果。在工业方面,腐植酸钠用于陶瓷泥料调整;低压锅炉、机车锅炉防垢;腐植酸离子交换剂用于处理含重金属废水;磺化腐植酸钠用于水泥减水剂;腐植酸制品还用作石油钻井泥浆处理剂(见油田化学品;提纯腐植酸用作铅蓄电池阴极膨胀剂。中国有上述多种产品,应用比较广泛。2、腐植酸的组成腐殖酸的元素组成非常复杂。大量的研究表明,腐殖酸的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫及磷。其中,碳含量随着腐殖化程度的加深而增大,一般泥炭、褐煤和风化煤的碳含量分别约为50%、55%和60%,土壤胡敏酸碳含量为50%~60%,富里酸碳含量一般为40%~50%;氢等元素的含量则随腐殖化程度的加深而减少,土壤胡敏酸氧含量为30%.35%,%。氢、氮和硫在土壤胡敏酸和富里酸中的含量大致相似,分别为4%~6%、2%。6%和0%-2%。腐殖酸属于高分子聚合物,分子结构非常复杂,单体中有芳核结构,芳核上有多种取代基(如含氧功能团和氨基酸功能团等,并连接着多肽或脂肪族侧链;此外,也可能存在杂环态氮的结构,这部分氮较难分解,只有当芳核破坏后才能释放出来。腐殖酸是一类不溶于水的以芳香核为主体、含有多种官能团结构的高分子有机酸性物质聚合体,它包括胡敏酸(黑腐酸+棕腐酸和富里酸(黄腐酸,广泛的存在于自然界中,是土壤中有机质的重要组成部分。它与铵、钠、钾等一价碱金属物质化合后产生可溶于水的腐殖酸盐。胡敏酸含碳52%、氢3%-%、氧30%-39%、%-5%。一般认为其分子上含有四个羟基和三个酚羟基,使之具有较大的阳离子代换量,一般在300-500cmol/kg,因而具有了很好的保肥性,但其与二价的阳离子结合后的产物不溶于水,所以它是水稳性团粒结构形成时的不可缺少的物质。富里酸(黄腐酸的分子量较小,易于被生物吸收利用,其功能团含量较多,生理活性大,可直接溶于水。这些特性就决定了它在农业上有较多的应用。其作用主要为:①能缩小作物气孔的开张度,减少水分的蒸腾,使植物和土壤保持较多的水分,是一种优良的抗旱剂。②提高多种酶活性和叶绿素含量,增加新陈代谢和光合作用,使糖分和干物质增多,从而提高作物抗冻和抗病等抗逆能力,提高作物产量,改善作物品质,是一种新型的植物生长调节剂。③通过物理化学作用与农药形成农药、黄腐酸复合物。这种复合物既降低了农药的毒性,又减少污染,提高药效,降低用量,是一种较好的农药缓释增效剂;④可络合微量元素,提高作物对微量元素的吸收能力;⑤能腐蚀钾长石等矿物使之释放出各种养分。但它与一二价阳离子形成的盐能溶于水,不利于水稳性团粒结构的形成。3、腐殖酸的分类(1矿物腐殖酸:通过一定工艺从矿物中(如泥炭、煤炭直接提取的腐殖酸,从藓类泥炭到草本泥炭再到木本泥炭,腐殖酸含量逐渐提高。(2生化腐殖酸(BFA:是由作物秸秆、木屑、蔗渣等农业废弃物通过特殊微生物发酵工艺制取。含有丰富的黄腐酸,还