农业部肥料管理条例作社购买肥料并签订合同11.6万需要交印花税吗?

演员和影视制作方签订的演出服务合同需要交纳印花税吗?求帮忙_百度知道
演员和影视制作方签订的演出服务合同需要交纳印花税吗?求帮忙
我有更好的答案
签订合同的双方都是需要缴纳印花税的。下面介绍有关印花税的征税对象,供您参考。在中华人民共和国境内书立、领受《中华人民共和国印花税暂行条例》所列举凭证的单位和个人,都是印花税的纳税义务人,应当按照规定缴纳印花税。具体有:1、立合同人,2、立据人,3、立账簿人,4、领受人,5使用人。现行印花税只对印花税条例列举的凭证征税,具体有五类:1、购销、加工承揽、建设工程勘查设计、建设工程承包、财产租赁、货物运输、仓储保管、借款、财产保险、技术合同或者具有合同性质的凭证;2、产权转移书据;3、营业账簿;4、房屋产权证、工商营业执照、商标注册证、专利证、土地使用证、许可证照;5、经财政部确定征税的其它凭证;
胡扯,不需要
为您推荐:
其他类似问题
影视制作的相关知识
换一换
回答问题,赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。腐植酸应用技术论坛_肥料应用_191农资人 - 农技社区服务平台
查看完整版本: [--
腐植酸应用技术论坛
转载文章 增强作物抗逆和改善品质功能山东   一、增强作物抗逆功能    腐植酸类物质的抗逆功能与上述的生物活性密切相关,可以说抗逆性能是生物活性的一个表现形式。作物在环境不利因素(如旱、涝、病虫害、盐碱、养分不足或过剩、温度湿度过高或过低等)增长到一定程度时,HS就发挥缓冲作用,这种作用被称作“腐殖质效应”。这种现象在农业耕作中是司空见惯的,而且在许多土壤腐殖质的经典著作中早有定论[2,7,9,12],但就HA的抗逆应用基础研究和大规模农业实践来说,还是最近20多年的事。    1提高抗旱能力    干旱和半干旱面积占世界耕地面积的43%左右,再加上“温室效应”加剧和环境的日益恶化,已成为当今全球农业面临的一大难题,对作物抗旱机理的研究及抗蒸腾剂的开发已成为世界性的热点课题。在这方面,我国已走在世界前列。    1、发现与创新:许旭旦[84]在小麦叶面喷施FA后,发现叶片气孔开张度缩小,水分蒸腾量减少,叶片含水率提高。相应地,叶绿素含量、根系活力、营养状况等全面提高,保证了穗的分化和作物的生长,有效地抵御了干热风的侵袭。这一研究成果受到国外植物生理学界的广泛关注和好评。在此基础上,河南科学院化学所和生物所合作,开发了“FA抗旱剂1号”,到1992年已在全国20多个省(市)推广应用933000多ha,取得明显的抗旱保收效果。此后新疆哈密也开发了同类产品(“FA旱地龙”),在推广示范中也取得瞩目的成绩。据统计[85,86,99],与喷施同等数量的清水相比,喷0.01%浓度的FA,可使粮食作物增产6.3~10%,经济作物(花生、蔬菜、水果)增产10~25%,并同时发挥抗菌、抗病、缓释增效农药、络合微量元素等综合功能。    2、机理研究:从宏观上看,FA的抗旱能力是缩小叶面气孔开张度、减少水分蒸腾引起的,但还有更深层的原理。这方面的学说大致有三个:第一,认为FA与抑制气孔保卫细胞中的K+离子浓度有关。梅慧生等[78]试验发现,施用HA与施用常规化学抗旱剂脱落酸(ABA)一样,都能抑制K+离子在保卫细胞中的积累,从而减小了气孔开张度,但他们又认为HA与ABA的抑制机理略有不同。第二,认为FA对脯氨酸及其某些酶活性有刺激作用,从而调节细胞内溶物质浓度和水分生理代谢过程,维持渗透压,减少水损失。一般把脯氨酸含量作为植物抗旱能力的重要生理指标。李绪行等[87]认为,干旱时喷施FA使叶片中脯氨酸的增加量比喷清水高一倍,证明FA促进作物体合成脯氨酸,同时提高了SOD、CAD和POD等酶的活性,清除活性自由基,降低膜脂破坏程度,提高作物生命活动,这是增强抗旱能力的基本原因。王天立等[85]也发现干旱情况下施用FA后作物脯氨酸超常积累。Hamman等[89]认为HA与外在Fe3+螯合后抑制了脯氨酸水解为羟基脯氨酸的反应,使细胞壁中的羟基脯氨酸减少,从而抑制了IAA过氧化酶活性,提高了根细胞扩张能力,这是HA类物质提高植物抗逆功能的基本原因。陈玉玲等[77]在干旱胁迫情况下用FA喷施小麦后,SOD和CAT比对照提高1.38~2.36倍,POD提高26.9~39.9%,认为植物在逆境胁迫中,过量的活性氧影响生物膜和生物大分子的结构和功能。上述细胞保护酶作为内源活性氧清除剂有助于维持体内氧的代谢平衡,使植物在一定程度上减缓逆境胁迫或器官衰老过程。甘吉生等[90]认为,硝酸还原酶(N-Rase)是植物氮素还原的第一个关键性酶,对缺水极为敏感。在胁迫条件下,施用FA可使N-Rase活性提高42.1~52.6%,表明FA对N-Rase活性有明显保护作用,相应地提高了叶绿素、叶中N含量、促进光合作用,提高抗旱能力。第三,认为FA对细胞膜的保护作用。杨晓玲[88]的实验发现用BFA浸种后小麦POD和脂质过氧化物的丙二醛(MDA)含量都降低了。MDA是植物逆境条件下膜结构被伤害的指标之一。MDA的降低说明BFA减轻了细胞膜受害程度。郭玉兰等[79]也发现,在干旱条件下用BFA浸根处理的小麦中吲哚乙酸氧化酶活性降低,而叶片水势、蒸腾强度也同时降低了。这充分说明FA通过抑制吲哚乙酸氧化酶活性而保护原生质膜,使膜透性保持在近乎自然的水平,提高其抗逆功能。    3、HA种类及pH的影响。多年的研究表明,不同来源的FA都有一定抗旱作用。如齐永顺[91]在干旱胁迫条件下用生物技术生产的黄腐酸(BFA)在海棠苗木上施用,使植物上部增重33.2%,含水量、叶绿素、可溶糖增多,电导率、淀粉酶活性降低,表明抗旱性能提高;周毅等[92]将泥炭FA-K用于小麦抗旱,麦穗含水量提高8.45~9.08%,增产9~13%。HA的一价盐也同样有明显的促进抗旱的功能。许旭旦等[93]通过小麦和甘薯叶片气孔和蒸腾强度测定,对比评价了8个不同来源的HA和FA样品的抗旱能力,结果表明,各样品的性能没有明显差异,其中风化煤HA-Na(pH7.5~8.0)与FA(pH4.3)的蒸腾抑制率几乎相同。与高效抗蒸腾剂脱落酸(ABA)相比,HA制剂虽然使水分蒸腾的幅度较小,但持续时间较长,还能提高叶绿素含量及具有多种刺激活性,且无毒副作用,价格也低得多,故HA制剂更有独特的功能和竞争优势。值得注意的是,HA类物质在偏酸情况下作用更明显。这样,FA显然占有优势。若使用HA,必须将其一价盐控制在中性状态下,而且HA在硬水中的抗絮凝问题,仍是进一步提高抗蒸腾效果的一道门槛。    2提高抗寒能力    HA增强抗寒能力的机理可能与抗旱一样,可能都与脯氨酸及各种保护酶对水和养分调渗作用密切相关[85]。甘吉生等[90]在寒冷条件下给小麦喷施FA后,营养器官中的游离脯氨酸比对照提高了17.5%,蛋白质和可溶性糖含量也明显提高,这些指标都与抗寒性高度相关。同时,喷施FA后叶片细胞膜透性由对照的20.7%降到12.4%,表明在逆境下FA对小麦透性功能有保护作用,从而提高其提高耐寒性。    我国南方早稻低温烂秧和死苗现象,历来是困扰水稻增产的一个难题。广东农科院在育秧床中添加不同来源的HA,均使成秧率提高,其中泥炭NHA和褐煤NHA的效果比风化煤HA的更好,提高成秧率8~15%[3]。尹道明等[94]用河南巩义的FA-1和山西的风化煤HA-Na浸种,对提高早稻的育秧效果几乎完全相同。新疆米泉的风化煤NHA[95]、云南寻甸褐煤NHA[96]等的水稻育秧试验都取得类似结果。对其他作物同样有抗寒效果。如河南用FA防治“倒春寒”引起小麦根腐病的效果尤其突出。中科院长沙农业现代化所[97]用FA浸种和喷施,越冬油菜出苗率提高,叶片受害率降低,产量提高了20.7~33.3%。西南农大的试验也证明,喷施HA-K(Na)使小麦受冻株数减少25%左右[3]。此外,在早春或深秋给果树、大棚蔬菜喷施BFA,也可预防或减轻冻害,提高产量和品质[6]。    3提高抗病虫害能力    多年的应用实践表明,凡是施用腐植酸类物质或含HA的复混肥的作物,病虫害发病率普遍降低,这也是HA生理活性的一种反映。一般认为,HA中的水杨酸结构和酚结构本身就是一种抗菌性药剂。其次,施用HA改善了植物的新陈代谢功能,提高了某些细胞保护酶(如POD、IAA)的活性和肌体免疫力,也就相应提高了抗病虫侵害的能力。20多年来,HA在防治小麦赤霉病、棉花枯黄萎病、花生叶斑病、果树腐烂病、黄瓜霜霉病等方面的事例举不胜举,仅列举几例说明:    1、防治蔬菜病害。山西农大[98]在霜霉病发病区内喷施0.02~0.05%的风化煤HA-Na,不仅有效控制了病情,而且提高了黄瓜座果率,比对照区增产28%左右,且安全无毒,综合效益远远超过专用农药乙磷铝。黄云祥等[99]施用生化多元复合肥,使黄瓜霜霉病的病情指数降低68.9%,同时多酚氧化酶(抗性指数)增加18.65%。此外,HA对红薯根腐病[100]、辣椒炭疽病、马铃薯的晚疫病、黄芽白的霜霉病以及西红柿、西瓜等的病害都有一定防治效果[3]。    2、防治果树疾病.苹果树腐烂病是我国北方产区非常普遍的果树病,发病率高达30%以上,是影响苹果产量和质量,甚至导致整株果树坏死的高危病症。通用的药物(如福美砷、砷平液、托布津等)不仅价格高,而且都是高毒药剂,会烧坏树体,还造成环境和果实污染。HA-Na防治果树腐烂病始于1979年,由北京市土肥站和北京农林科学院林果所等单位协作进行了3年试验,结果显示,涂抹HA-Na对树皮病疤周围愈伤组织的生长有明显促进作用,杂菌生长也较少,基本没有烧坏树体的现象,各项试验指标都优于福美砷等化学药剂[3]。王维义等[101]用HA-Na制成的“化腐灵”对苹果树腐烂病治愈率达97%,愈合率达45.6%。樊淑文等[102]对比了不同来源HA-Na对腐烂病的防治效果,发现延庆泥炭作原料的效果最好,其次是新疆吐鲁番风化煤。HA-Na使用浓度为1~2%,抑菌和促进病疤愈合效果优于砷平液,成本只有后者的1/10。另外,陆欣[98]用0.32%的FA二胺铁防治苹果黄叶病;高树青等[40]用风化煤或泥炭HA制备的“克旱寒”对治疗苹果落叶病都非常有效,使落叶率降低46.8%,病叶率降低46.6%,优于专用药剂“波多尔”和“多菌灵”。FA制剂对降低猕猴桃黄化病发病率也有较好效果[103]。    3、防治棉花病虫害.陆欣[98]的试验表明,0.025%HA-Na+0.25%洗衣粉+0.255煤油对大田棉花蚜虫的减退率达97%,优于于乐果的作用;对棉花炭疽病也有一定防治效果。柴存才等[104]用风化煤FA盐喷施或灌根,对棉花黄萎病抑制率达100%,,防效54~82%。    但是,农化、植保专家[98]提醒大家,HA的增强抗病虫害能力毕竟是一种生物活性作用,不具备治疗疾病的特效性,更不是放之四海而皆准的灵丹妙药。使用HA防治某些病虫害有限度的,也就是说,在病虫害不太严重、不采取其他特殊手段治疗的前提下,用HA类物质来保护植物,将病虫危害控制在经济危害水平以下,以获得当时条件下最大的经济效益。因此,最好的做法是,1)在植物生长早期和未发病前就间歇喷施HA盐或FA,更能极大地提高作物免疫力,减少甚至完全防止病害的发生;2)HA不能代替农药。一旦发病后,应将HA作为缓释增效剂同农药配合使用,可以起到事半功倍的效果;3)早期国外将HA与多种重金属(包括Hg、Ag、Pb等毒性较大的金属)的盐类作为杀虫、杀菌剂。目前治疗果树腐烂病的HA-Cu等仍在使用。这些产物对土壤和作物的污染和残留程度应该通过检测,确定控制指标,或决定取舍。    4提高抗盐碱能力    HA对盐碱地改良地的改良作用是促成农业增产的重要因素,但HA提高植物耐受盐碱恶劣环境的能力也是不容置疑的。比如,中国林科院林业所[105]在同样重度的盐碱地(pH9.35,食盐含量12.6g/kg)上种植枸杞,喷施FA的处理比对照成活率提高11~14%,这显然是FA直接提高枸杞苗木耐受盐碱能力的结果。又如新疆石河子碱化沙壤是盐碱化程度很高的劣质土壤,即使短期内采取改良措施,高盐状况也不会有根本改变,但当地仅用泥炭改良一年后就种植玉米和花生,产量就成倍增长[106]。此外,大庆苏打盐化草甸碱土在初步用煤炭HA改良后仍为不宜耕种的劣质土(pH8左右,碱化度30%以上,全盐0.2%左右),但种植星星草产量比对照提高了33.9~42.0%[106]。这些奇迹的出现,除了HA改土作用外,恐怕植物抗盐碱能力的提高是一个关键因素。    二、改善农产品品质功能    农产品品质包括营养水平和污染物含量两个方面。所谓改善农产品品质,就是提高营养物质(如蛋白质、氨基酸、单糖、维生素、有益元素等)的含量,降低有害物质(如某些重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、残留农药等)的含量。在这方面,HA同样担当着重要角色。    1机理推断[3,14,74]    HA类物质改善农产品品质的原因大致有3点:    1、调节营养平衡。各种必需元素的吸收和利用对植物营养和生理有很大影响,直接关系着作物的品质。一般来说,大量元素(N、P、K)被植物吸收后在体内容易移动,而中、微量元素不易移动,HA与中、微量元素络合(螯合)后,增加了这些元素从根部或叶部向其他部位输送的速度和数量,一定程度上调节其比例和平衡状况。其中一些微量元素是多种酶的组成成分,或者对酶活性有重要影响。HA促进了微量元素的吸收,也就加强了酶对糖分、淀粉、蛋白质、脂肪及各种维生素的合成,改善了作物品质。    2、刺激植物体内酶活性强度的提高,使其新陈代谢更旺盛,更有利于各种物质的转化和积累。比如糖转化酶活力增强,就促使难溶的多糖转化为易溶单糖,或促进糖合成酶NADPH和ATP的形成,提高糖合成的速度,从而提高了果实的糖度;增强了淀粉磷酸酶的活性,就加速了淀粉的合成和积累;体内转移酶活性提高,就能加速各种代谢初级产物从根、茎、叶向果实运转,也就提高了果实和种子的营养;    3、HA对土壤中硝化菌和反硝化菌活性有抑制作用,从而减少了铵态N向硝态N以至亚硝态N转化的几率,也就减少了植物体内硝酸盐和亚硝酸盐的积累。在适当条件下,如果HA与土壤中少量重金属(Pb、Cd、Cr、Hg、Cu等)形成难溶的大分子螯合物,也就使植物减少了吸收重金属的几率,降低了重金属对植物的污染。HA与农药的各种减毒增效作用也是众所周知的事实。如前所述,有关HA-重金属络合物形态与植物吸收性的关系,研究数据仍不够充分,也有不少矛盾的结论,有待于继续深入探索。    2应用研究成果    20多年来,不少地区在西瓜、哈密瓜、柑橘、苹果、甜菜、烟草、蔬菜、桑叶、蚕茧、粮食作物上考察了各种HA对作物品质的影响,研究报道不胜枚举,只列举其中一小部分予以说明[3,6,107~115]。    一般来说,在等养分情况下作对比,施用HA或FA在增加产量的同时,瓜果和蔬菜含糖量增加3~30%,酸度一般有所降低,维生素C(VC)含量提高20~49%;甜菜产糖量增加40%;马铃薯淀粉增加18~25%,抗坏血酸增加69%;桃子的可溶性蛋白增加9.19%,氨基酸增加16.6%;水稻蛋白质提高6.6%,淀粉提高10.5%;棉花纤维强度平均提高5.6%;中、上等烟草产量提高2~9%,其中的烟碱、糖/蛋白、糖/烟碱比值等指标都优于对照;桑叶蛋白提高6~21%,蚕体和蚕茧质量分别提高20.19%和23.91%等等。所用的HA产品形式有:不同来源的FA和HA-Na[3,109]、固体基肥[115]、生化技术FA及其液体肥料[111,113]、泥炭一体化育苗营养基质[110,114]等,统计值几乎都达到显著水平。个别试验对不同级分的腐植酸的提质效果进行了对比,发现促进甜瓜增糖量的次序为FA≈BA&黑腐酸[109]。    近几年来,随着绿色环保意识的加强和食品安全措施的实施,人们不仅注意食品的营养成分,更关注食品的有害物质含量。因此,对HA类制剂能否减少污染物含量提出疑问。这方面的试验数据初见端倪。据初步统计,施用HA、FA后使农产品硝酸盐含量降低6~42%。如与常规营养土相比,用泥炭CIS育苗基质培育的西红柿硝酸盐含量减少了35.5%(由4.56mg/kg降到2.94mg/kg)[108]。喷施BFA液肥使西红柿中硝酸盐减少了23.4%(由47mg/kg降到36mg/kg)[113]。于志民等[114]对水稻和大豆质量和安全性评价表明,喷施武川风化煤HA制取的叶面肥后水稻整精米率有所提高;大豆脂肪含量提高5%,蛋白质提高10.2%,病害减少50%,特别是有害物质明显减少,以粳稻的检测为例(见表8)可以证明,HA可促使减少环境中毒物(农药等)的吸收或残留。  [attachment=151120]
孙明强[115]对施用含腐植酸尿素(UHA)的NPK复混肥与等养分普通复混肥的夏阳菜吸收重金属和As的情况作了对比,结果见表9。可以看出,除Cr比对照略高外,其余金属含量都低于对照,说明HA对植物吸收重金属有一定的抑制作用。
腐植酸应用技术论坛--刺激作物生长功能  刺激植物生长是腐植物质生理活性的主要表现形式,其深层的原因,目前倾向于所有的含氧活性官能团共同作用的结果,但其中的酚-醌的氧化-还原体系决定了HA既是氧的活化剂,又是氢的载体,故影响着植物的呼吸强度、细胞膜透性和渗透压,以及多种酶的生物活性。    1影响刺激作用的因素    赫里斯切娃[69]曾经总结了影响腐植物质刺激作用的几个因素,简单列举如下,供研究中参考。    直接影响因素有:    1)植物种类:最敏感的植物是蔬菜、土豆、甜菜;中等敏感的是谷类;不敏感的是豆科植物;几乎没有反映的是油料作物。    2)植物发育时期:发育初期及生化过程进行得最强的时期(繁殖器官形成阶段等)。    3)腐植酸的形态:应是水溶性的并有少量是解离状态的。    4)浓度和pH:十万分之一以下(&0.001%)作用才显著,浓度过大反而抑制生长;pH值7左右为宜。    外界环境因素有:    1)矿物质营养水平:尽可能满足植物初期发育时期对营养的需求。HA可促使植物忍受和利用较多的矿物肥料,但也不应过量。N是限制因素,但却一些P可加强HA的作用。    2)温度:低温下HA的刺激作用较弱,只有在环境温度不抑制光合作用的条件下HA才会起作用。    3)湿度:干旱时HA刺激效果最好;分蘖以后进行灌溉使湿度达到最大持水量的30%时,水溶HA效果较好,湿度再大,效果降低。    4)氧气供应:在环境缺养时HA的刺激作用最强。    Flaig[70]提出一个解读上述原则的图式,基本含义是,各种生育因子(光、水、空气、养分等)都处于最适宜状态并辅以一定数量的生物活性物质时,才能获得最高产量。如果其中有一个因子不足或过剩,产量就降低。在此情况下,HA等生物活性物质才能有效地起到弥补生育因子的作用。生育因子不足或过剩得越多,HA的生理作用越大。这就解释了为什么在干旱、水涝、病虫害、缺营养时,HA的抗逆促长作用更加明显。此图还表明,生物活性不能完全替代生育因子,只能起互补或增效(1+1&2)的作用。    2生长刺激作用的基础研究结果    1、促进根部生长,提高发芽率。被誉为“呼吸肥料”的HA的生理作用,首先是通过加强根部呼吸、刺激根细胞的分裂、促进根的生长来实现[71]。一般认为,HA刺激多糖酶的活化,使幼年细胞壁中的果胶质分解,从而是细胞壁软化,加快细胞的各向生长进度,其中对根细胞的生长影响最大。日本麻生末雄[72]有3H标志的研究表明,桑树苗吸收NHA的数量,在根部最多,达30.6mg/g,其次是叶部(10.4mg/g)和叶柄(9.2mg/g),而木质部和皮部很少(只有1~2%),可见HA物质在根部的作用比重最大,包括对刺激根毛生长的作用最为突出,根毛中核糖核酸和合成细胞激动素都明显增加。中国农大和西南农大通过浸种或蘸根试验都证明,低浓度的HA或FA几乎都使作物根长增加一倍左右,干根重增加2倍以上;发芽提早1~3d,出苗率提高10~20%[3]。    2、增强呼吸强度和光合作用强度。HA作为多酚的附加来源,在植物生长早期进入细胞内部起到呼吸催化剂的作用[73]。磷氧比(P/O)表示植物呼吸链每消耗1个氧原子所产生的三磷酸腺苷(ATP)分子数的比例,是反映呼吸效率的一个指标。武长宏[58]通过对水稻根系线粒体P/O的观察发现,施用土壤HA、褐煤NHA的P/O分别为2.37和2.25,明显高于对照(1.95),显示出HA和NHA的促进呼吸功能。云南腐肥协作组的研究表明,施用HA-Na后作物的叶面呼吸强度由对照的43.2mgO2/(100g.h)提高到61.3mgO2/(100g.h),光合产量由0.079g/(m2.h)增加到0.114g/(m2.h)[3]。湖南农科院土肥所也得到类似的结果,并发现叶绿素增加14.5%[3]。施用生化技术生产的黄腐酸(BFA)制剂也使桃树的光合强度提高132%[111]。    3、提高生理代谢能力和酶活性。Flaig[74]和Vaughan[1]认为,HA主要由于以氢受体的角色影响着植物的氧化还原过程,促进氧的吸收,刺激酶的活性,提高渗透压和抗脱水性能,从而增加叶绿素含量,加快氨基酸、蛋白质、核酸和碳水化合物的合成。Varanini等[75]认为,HA螯合金属离子影响着植物细胞膜透性和膜上载体的性质,增强ATP酶的活性,从而促进植物对微量元素特别是Fe3+、Zn2+的吸收和运转。正是由于HA的综合刺激活性,才促进了各种植物酶(包括蛋白分解酶、α-淀粉酶、多酚氧化酶(FOD)、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD等)的合成及其生理活性。如朱京涛等[76]马铃薯喷施含HA的叶面肥后FOD和CAD分别增加137.8%和109%。赵庆春等[111]在桃树上喷施BFA,使淀粉酶活性提高220%。陈玉玲等[77]在田间喷施FA制剂,也发现过氧化歧化酶(SOD)和CAD分别提高126~236%和27.4~30.7%。说明HA和FA有激活细胞保护酶活性、延缓植物衰老的作用。但植物生理学家认为,HA的生理活性和酶活性具有双向调节作用:在一定浓度下对叶蛋白分解酶有抑制性,使叶绿素分解减缓,有利于光合作用的进行;但浓度过高又会抑制细胞的增长和分裂。HA可抑制生长素酶(如吲哚乙酸氧化酶等[78,79])的活性,使植物体内生长素破坏减少,有利于生长发育,但浓度过高也会促进生长素酶的活动,导致生长缓慢。如此看来,HA对生长的激活还是抑制,可能主要与HA对某些酶的作用有关。    4、HA组成结构与刺激活性。腐植酸类物质活性高低的一般规律是:FA(BH)&HA。氧化或氯化降解的HA&普通HA,低分子量HA&高分子量HA。活性越高的HA,使用浓度越要低。比如FA或BH的喷施浓度&0.005%,而总HA则可以&0.01%。用空气或O3氧化的泥炭HA活性更高,最适宜的使用浓度为0.001~0.0001%,在同等养分下可使西红柿增产20~25%[80]。更有趣的是,麻生末雄[72]通过a-萘胺氧化法测定发现,分子量&700的NHA在浓度0.1ppm增加到2ppm时,水稻根系刺激活性就逐渐降低,即出现抑制活性现象;但对大分子量段分(Mn=700~100000)来说,刺激活性始终与HA浓度呈正相关。这就是说,HA分子量越大,其浓度对生物活性的影响越不敏感。但大分子NHA使氧吸收量减少,即呼吸强度减弱,还原糖/蛋白质比例也减少。他推测这可能原于刺激机理不同:低分子HA组分可能是以呼吸系统为中心的糖代谢途径和蛋白质合成-分解途径产生变化引起的,而高分子组分可能是基于细胞壁的可塑性增大,同时水分吸收及原生质膨胀压增加而是根系伸长的。如李善祥等[81]对褐煤HA或风化煤HA深度降解法制取的水溶性“煤基酸”比原生FA有更高的生物活性。刘波等[82]也证实NHA的活性大于HA,其中醌基起的作用更大。白俄罗斯科学院泥炭研究所[83]也通过黄瓜、玉米和饲料酵母培育评价不同HA的作用,其活性次序为氧化HA&水解HA&原泥炭HA,认为前两者能最大限度地打开了HA的“活性中心”,降低了分子量。    3综合评价及注意事项    HA的生长刺激作用是其直接生物活性的重要表现形式,主要是通过进入植物体、穿透细胞膜后才能起到呼吸催化剂的作用。HA的刺激活性一般用在育种、育苗时期,采用浸种、蘸根、浸根的方法以提高发芽率和出苗率,也常用于成年的作物和果树。要想充分发挥HA类物质的生长刺激功能,专家们建议:1)对特定作物和环境来说,应通过试验来确定最合适的HA品种,较低的使用浓度,使其确实起到刺激生长的作用;2)尽可能用较低分子量的FA或HA,分子量最好不大于]3)尽可能用适当深度氧化降解方法取得高活性、高抗絮凝性的HA;4)与适当数量的营养元素和金属离子配合,才能更好地发挥HA的刺激活性;5)适当增加养分和水分供给,以满足新陈代谢更加旺盛的植物需求。  
腐植酸应用技术论坛--土壤肥沃功能 土壤肥力是土壤供给植物水、肥、气、热等要素的能力,是制约农作物产量的首要因素。占土壤有机质60%以上的HS、特别是其中的HA,与土壤的肥沃程度关系非常密切[7,12]。通常把土壤有机质或HS含量的高低作为衡量土壤肥力水平的主要指标之一[13]。Senesi等[14]认为, HS通过改变土壤物理、化学、营养和生物方面的性质而使土壤肥沃,产生土地生产力。Haan[15]说得更为明确:“在决定一种土壤生产力的自然因素中,它的腐殖质含量是最重要的。”在自然条件下,完全是靠植物自生自灭的方式来补充土壤有机质的。在此情况下,土壤HS是按几何级数积累的[15],即:&&&&&&&&Y=aX(1-γn)/(1-γ)式中:Y—HS的累计数;X—未分解的有机质比例(%/年);a—每一年施用的有机质形成的HS(重量);γ—上一年度形成的HS中剩余下来的部分(%);n—年数。&&&&从这个方程可以判断,每年即使施用大量的原生有机质(即使有机堆肥也是以未分解的植物残体为主),但转化形成的腐殖质(a)的比例也毕竟是少数,而且此类HS仍逐年分解和消耗,故土壤中积累HS是一个相当漫长的过程。因此,为增加和保持土壤HS,世界各国在增施工业堆肥和厩肥的同时,都在极力寻求新的而且更稳定的HS来源,其中含大量HA的低级别煤是最理想的选择。长期以来, 我国重用地轻养地、重化肥轻有机肥,使耕地养分失调,肥力不断下降,再加上其他生态破坏因素, 土壤四化(退化、硬化、沙化、盐渍化)的问题日益突出。目前,我国土壤有机质含量平均只有1.8%(北方旱地&1%),且仍以每年0.1~0.2%的速度减少。其次,在我国总耕地中干旱、半干旱面积占1/2,盐碱地和盐渍化土壤占1/4,荒漠化土地占27.9%, 这些不利因素都制约着我国农业的发展。我国正在大力推进的“沃土工程”是土壤生态建设的重大战略措施,其中一项重要内容就是普遍提高土壤肥力,改良中低产田,修复荒漠化土地。增施HA类物质及其他有机肥料,是改良土壤的重要途径,而且已看出明显成效。腐植物质的土壤肥沃作用主要有以下4点:一、物理作用&&&&1、HS使土壤颜色加深,显示出特有的的深棕色和黑褐色,从而提高对太阳光辐射的吸收,提高土壤温度。一般含HS多的旱地土壤比贫瘠土高2~3℃;HS还会降低土壤热传导性能,对温度的突然波动起到缓冲作用,以保护土壤生物免受侵害[14]。2、HS是土壤团聚体的桥梁和粘结剂。HS的胶凝性质促使土壤颗粒相互粘结成稳定的团聚体,所谓“团粒”,这是形成土壤团粒内部多级结构和多级孔性的基础。这种土壤团粒结构决定了它对水、肥、气、热的协调,为植物提供良好的生长发育环境。比如,我国西北地区的漠钙土、新疆和东北一些地区的白浆土、南方的红壤都是HS含量低、胶粘性强、结构密实甚至板结的劣质土,经多年试用HA类肥料后,团聚体都明显增加。从江西农科院耕作所的数据(表1)可见,施用三年腐肥后&0.25mm的团聚体含量提高了34.6%,其配比也更加合理。中科院新疆生物土壤沙漠所[16]对白浆土的研究也表明,加入不同来源的煤炭HA使&0.25mm的团聚体增加了30%到90%,使增值复合度由0增加到20~48%。特别明显的是,在苏打盐化水稻土中施用HA-NH4三年,团聚体增加了4倍[3]。表 1 HA肥料对红壤团聚体的影响[3]&&(%)(为试验三年后数据)处 理[/td][td=1,1,420 colSpan=5]团聚体粒度分级, mm合 计%7~55~22~11~0.50.5~0.25不施肥7.29.64.74.614.440.5施等养分化肥10.40.75.35.615.243.2施腐肥8.17.67.611.120.154.53、降低土壤容重、孔隙度,提高比表面积。团聚体数量的增加,必然改善土壤结构,使轻质土更加聚集,密实的土变得疏松。改良后的土壤应维持一种疏松、多孔隙和小颗粒状态,从而提高土壤透气性、渗透性、持水性,更有利于根的穿透和种子的发芽[14]。据测定[3],在白浆土中添加泥炭、红壤中添加腐肥后,容重分别降低0.23和0.06g/cm3, 总孔隙度分别增加8.7和2个百分点, 其中添加泥炭使毛细管孔隙度由原来的31.7%提高到51.5%, 持水量提高将近1倍。据马毅杰等[17]报道,土壤每增加1%的HS, 平均增加比表面积7m2/g,相应降低土壤电泳速度(作为持水、保肥能力的一个参数)。高萩二郎等[18]对施用表 2 施用NHA肥料对土壤中气相比例的影响[18]&& 处&&理[/td][td=1,1,438 colSpan=2]气&&相&&比&&例 , % (V/V)第一层 (0~20cm)第二层 (20cm以下)CK(不施HA和肥料)34.913.9施堆肥36.118.6施NHA肥料44.826.0NHA肥料和堆肥的土壤固/液/气的比例进行了测定,发现气相比例增加非常明显,远高于施用堆肥的效果(见表2)。泥炭有机质更有利于提高土壤有效水,使毛细管水高于重力水。一般在砂质土中加入5%的风干泥炭,就能提高持水量20~30%[19]。正因为HA物质对上述土壤物理结构和性能的改善,为作物提供了良好的生长环境。二、化学作用&&&&1、对pH的调节和缓冲能力。由于酸碱度突然改变时土壤具有缓和其突变的能力称为土壤的缓冲性。这种缓冲性对于保持作物生长发育环境条件的稳定非常重要。HA的结构是弱酸-碱体系,包括羧酸-羧酸盐、酚酸-酚酸盐缓冲体系,所以在很宽的pH范围内具有很高的缓冲能力[14]。比如,我国东北、华北地区土壤pH较高,用NHA作为调酸剂,使土壤pH值稳定在5.5~6, 克服了用硫酸调节易使pH回升的弊端, 明显减少了水稻早春低温烂秧现象[3,4]。在我国南方酸性土壤(包括红壤、黄壤、砖红壤,一般pH4~6)中吸附积累了大量Al3+和Fe3+,加剧了水电离生成H+的过程。使用HA或一价盐可以同Al3+,Fe3+形成稳定络合物,减少了H+的生成几率,起到提高并缓冲pH的效果。如红壤水稻土施用HA肥料,使土壤活性Al3+减少4.87mg/100g土,pH由6.4提高到7.2[6]。特别是在盐碱土施用含HA高的原煤粉或HA-NH4效果十分明显,如在pH&9苏打盐化土上施用两年HA-NH4,使pH值降到8.6[3]。河北唐海等地用NHA改造碱性稻田将近40年,pH由8~9降到6左右,有机质提高将近一倍[20]。2、提高土壤阳离子交换能力(CEC),降低盐含量。CEC标志着土壤吸附盐基和可置换阳离子的能力,在决定土壤肥沃程度方面是一个极其重要的功能性指标[18]。HS对整个土壤体系的CEC的贡献占20~70%,可见其作用之巨大。因此,HA在保留可被生物利用的阳离子养分(如NH4+、K+、Mg2+、Ca2+等)、防止阳离子流失方面起着重要作用[14]。从表3数据[18]可见, 含HS高的黑土CEC最高,沙土最低, 而且还看出NHA及其一、二价盐有很高的置换性,对各种类型的土壤CEC都有明显的影响。新疆生物土壤沙漠所按2%的比例在荒漠化土地中加入泥炭,2年后CEC由原来的5~6mmol/100g增加到68.3~107mmol/100g,有机质提表3 NHA对土壤CEC的影响[18]&& (mmol/100g)土壤种类[/td][td=1,1,480 colSpan=4]NHA添加量 (%)00.10.50.7沙 土11.411.612.213.4红 土23.824.825.326.8黑 土95.898.5104.0106.2高132%,同时使土壤物理化学性质全面改善[21]。盐碱地的改良也主要与提高CEC有关。由于土壤吸附HA后增强了对Ca2+、Mg2+的置换和结合能力,再加上土壤结构得到改善,使其中CO32-、HCO3-、Cl-、Na+等盐基被脱附和淋洗,起到“隔盐、压碱”的作用。例如Алисандров[22]用褐煤+磷二铵作为碱土改良剂,CEC提高1倍,pNa值由1.57降到1.6,pH由8.45降至7.20。我国新疆米泉、河北张北曾用HA-NH4做过大规模盐碱地改良试验,取得显著成效,Na+碱化度降低1倍,总盐含量降低1/3,出苗率提高20%左右[3]。黑龙江农科院等[23]用不同低级别煤对大庆苏打盐化草甸碱土进行了改良试验,也得到类似结果。3、调节氧化还原电位,提高土壤电子转移潜能。HA是土壤中主要的电子给体(还原剂),也是决定和控制土壤氧化还原电位潜能的主要因素,对土壤中许多光化学、化学和酶的单电子过程有很大影响[24]。比如,盐碱土中施用3年HA-NH4后,氧化还原电位从原来的-13mv提高到+23mv[3];施用褐煤+磷二铵后,氧化还原电位净提高25mv[22]。4、对土壤污染物的缓冲、减毒作用。HA在能否清消土壤重金属污染的问题仍有些许争议,但研究结果倾向于:一旦形成难溶和不溶性的HA-金属络合物,就有可能起到减少甚至消除有害重金属对土壤的污染。高萩等[18]报道,日本曾多次发生矿山和工厂排放含重金属废水造成农田“矿害”污染事件,即使微量元素过量也会引起矿害。他们在土壤中施用NHA后,NHA与多数Cu、Mn、Zn等形成不溶性螯合物,减少或消除了土壤污染,植物茎、叶吸收的重金属减少,提高了小麦、大麦产量。Halim等[25]也认为,在土壤中施用HA类物质可固定某些重金属,有可能减少植物对它们的吸收量。Pandey等[26]将含HA的藻酸钙施入土壤, 使土壤中的 Ni2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+含量显著降低。中国农大华珞等[27]通过Cd模拟方法研究发现,随着NHA添加量的增加, 土壤中水溶性Cd减少,代换性Cd和专性吸附Cd也减少,而强吸附和不溶性Cd明显增加,提高了Cd的缓冲性和土壤对Cd污染的抵御能力。由此推断,施用HA类物质可以固定某些重金属,减少植物对它们的吸收利用。其次,HS、HA以吸附、光敏和催化作用等方式与农药和其他污染物(OP)发生作用,对有机物的积累、保持、流动、输送、降解及其生物活性和植物毒性都有很大影响,多数研究结果倾向于降解或解毒效应,有关研究结果见7.3.8。三、 营养的活化和贮存作用HA对土壤中营养元素的吸附乃至络合,极大地影响着这些元素的聚集、流动和输送,而植物所需的养分是通过土壤HS的固定和矿化过程来不断积累和提供的[14]。一般规律是,N、P、S可存在于复杂有机高分子中,无机阳离子Ca2+、Mg2+、K+等碱性营养物质存在与土壤有机质的表面上,微量元素Mn2+、Cu2+、Fe2+、Zn2+等以有机络合物形式存在;营养物质的贮藏和释放是通过两类基本过程进行的:N、P、S主要是生物过程,微量元素阳离子主要是物理化学过程[14]。实践证明,施用多年HA的土壤,即使不同时施用化肥和微肥,土壤中同样能释放相当多的P、S和其他阳离子型元素,原因就在于HA对被固定元素的活化。这方面的功能将在下节化肥的增效(8.4)中一并讨论。四、生物作用多种土壤微生物和动物是土壤的重要组成部分, 每g土壤中微生物数量达到300~500万个,其微生物活力对土壤肥力有重大影响。HS可为土壤生物和微生物体提供主要的能量来源, 帮助建立种群,促进有益活动[14]。生活在土壤中的细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物、线虫甚至一些大的生物体(如蚯蚓)都与有机质或HS的含量和转化有关[14]。国内外大量试验表明,施用HA可明显促进微生物区系活动,提高酶的活性。据河北微生物所、吉林农科院土肥所等单位测定[3],施用HA后增加的数量为:好气菌约100%,放线菌30%,硅酸盐细菌90%,纤维分解菌5倍,纤维素酶6~50%,磷酸酶8.4~46%, 蛋白酶14~43%;氨化菌、固氮菌平均增加40%左右,微生物总活性(CO2释放法测定)由对照的5.58%提高到10~20%, 其中泥炭HA效果最好。陆欣等[28]研究发现, 施用HA物质对碱性磷酸酶活性促进作用的次序为灵石风化煤NHA&灵石HA&&晋城风化煤FA(前二种HA提高活性1倍左右)。高萩二郎等[18]报道了土壤中添加NHA对微生物活性和酶的影响,培育21天比对照增加量为:细菌1.4倍,&&&&F1型假单胞菌58倍, 放线菌11.3倍, 绿藻2.3倍, 过氧化氢酶1~9倍,过氧化物酶1~6倍,脲酶2~5倍; 添加HA对固氮菌、芽孢杆、黑曲霉菌、灰绿青霉等的生长都有促进作用。土壤微生物及其代谢产物能够吸附和转化有毒金属或非金属元素[31],如某些假单胞杆菌和硫-铁杆菌能将Cu、Mn、As、Fe等氧化,某些芽孢杆菌、青霉菌、硫还原菌等能将有毒的Cr6+、Hg2+还原、将水溶的Cd盐沉淀,这些都有利于降低有毒物质的毒性,HS、HA的作用能否有助于微生物的减毒活性,仍需要继续研究。五、综合评价及注意事项多年来,HS在改良土壤性能方面已取得令人信服的成就,有大量成功的经验。实践证明,施用HA类土壤改良剂,一是应该因地制宜,不搞固定的模式;二是要长期坚持,不可能一蹴而就;三是仅可能与其他物质复合,取得综合改良效果。比如,日本的土壤属于严重缺乏Mg和Ca火山灰化土,又长期使用化肥, 所以几十年来首选腐植酸类改土剂[21,29,30], 特别是NHA-Mg和NHA-Ca,配合草木灰、泥炭、沸石、树皮堆肥、高分子物质等,既改善土壤性能,又同时补充所缺乏的元素;荒漠或沙漠治理改造,应主要采用泥炭制剂或其他HA制剂。如新疆生物土壤沙漠所的绿化荒漠试验中用施用2~5%的泥炭2~4年,果树、经济作物和粮食增产2~10倍,微生物总量提高143.7%,其中固氮菌提高271.42%,无机磷细菌提高157.14%[21]。中国农科院用剪切乳化技术制成的风化煤+废塑料+肥料多功能改土剂,在保水、固沙、改土、修复荒漠化土壤中发挥了很大作用,可保水2个月,玉米增产2~2.5倍, 牧草增产3.5~4.8倍, 但使用成本只有2.5元, 是国外固沙剂的一半[21]。盐碱土的改良,可根据土壤盐分和其他组分情况,分别用含HA高的原煤粉[3]、HA-Ca[29]、NHA、HA+磷酸盐[22]、HA+S或硫酸盐等,并配合其他酸性材料进行盐碱土改造。黑龙江农科院自然资源所[32]制成含HA≥35%、大量营养元素≥25%的复合改土剂,用于盐碱化中低产田改良,结果见表4,可见复合制剂总体效果比单用泥炭和风化煤好。还有不少互补增效的HA复合制剂,比如德州盐碱土绿化研究所的 表4 不同HA原料和复合制剂改良盐碱地的效果对比[33]处理pH容重g/cm3总空隙度,%田间持水量,%饱和持水量,%CECcmol/kg碱化度%全盐量g/kg玉米增产量,%CK8.161.2652.433.641.042.8521.872.13___复合制剂7.680.8160.538.250.349.3613.461.2150.41泥炭7.930.8958.336.747.847.6515.331.6532.98风化煤8.021.0155.835.845.443.9717.111.7630.67 HA-FeSO4-S-P-促根剂-微肥复合改土剂[33], 德国的HA-Ca-Si-NH4改土剂和HA-NH4-氨基乙酸复合保水剂[34]、前苏联的HA-NH4-尿素-甲醛共聚物[35]等,都可以为我们开发新型HA类改土剂提供了样板。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
  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(Humicacid,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(Fulvicacid,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。        因为FA是来源不同的复杂天然有机物质,不可能写出一个确定的分子式,但可以用示性式来表示,即FA分子的基本结构单元由核+桥键(或侧链)+官能团3部分组成。“核”主要是苯环(也有少数脂环、萘环和杂环);桥键和侧链主要有亚甲基(-CH2-)、亚氨基(-NH-)、氮桥(-N=)、氧桥(-O-)等;官能团主要有羧基(-COOH)、羟基(-OH)、醌(羰)基(&C=O)、甲氧基(-CH3O)、氨基(-NH2)、烯醇基(-CH=CH-OH)等。由若干个结构单元通过氢键、静电引力、范德华引力、金属离子等缔合构成FA分子,而FA分子之间又与蛋白质、氨基酸、碳水化合物、烃类、金属离子等通过弱键连接,构成大分子(或“超分子”)。若干大分子又组合成为大分子聚集体,这就是所谓的“FA胶体粒子”。Stevenson[2]提出的FA分子结构模型(部分)见图3。这种结构模式只是理想状态,自然界的实际情况要复杂得多。比如,泥炭FA、水体FA、堆肥FA和部分土壤FA,不仅有芳香核和各种官能团,而且还与或多或少的蛋白质(多肽,polypeptide)、多糖(saccharide)和脂肪链(R)结构相缔合(见图3);但煤炭FA则比较简单,除存在核结构和官能团外,蛋白质和糖类几乎荡然无存,脂肪链也少得多。E4/E6比值(在可见光465nm和665nm处光密度的比值),是反映FA的芳香缩合程度(或共轭键多少)的一个重要指标(与E4/E6呈负相关)。泥炭FA的E4/E6在土壤和堆肥FA范围,而与生化FA和煤炭FA差别较大;芳香度(fa,芳香碳占总碳的比例)也与上述规律相吻合。可见,泥炭FA与土壤、堆肥FA具有同等的芳香缩合度,也就是说,它们的腐殖化成熟度大致相同。但泥炭FA数均分子量相对最小(见表2),这无疑对农业应用是有利的。表1、2中数据还显示,同一来源的腐植酸(HA)和FA相比较(以风化煤为例),差别十分明显:前者的碳含量高,H/C低,氧含量低,芳香度高,分子量大,官能团数量相对较少。因此,人们更青睐FA,是不难理解的。    3、黄腐酸的性质    黄腐酸(FA)与腐植酸(HA)尽管在性质上有相似之处,但从上述组成结构的分析可知,FA是腐植酸类物质中芳香度最低、分子最小、官能团最多、溶解性最好的部分,也预示着FA是腐植酸“家族”中最活跃的一个级分,其化学、物理化学、生物化学活性比HA更高。对FA的性质简单分述如下:    3.1物理性质和胶体性质    黄腐酸在固体状态下为深黄-深褐色粉末,颜色深度一般随土壤FA≈泥炭FA&褐煤FA&风化煤FA依次加深。FA真密度在1.4g/cm3左右;易溶于水、酸和碱性溶液以及某些有机溶剂。FA的分子尺寸大约0.15~0.2nm,其稀溶液几乎为真溶液,但在较高浓度时呈现亲水胶体特性。FA也具有有机聚电解质的特性,表现在能提高胶体粒子的ζ-电位和双电层厚度、增强胶体体系稳定性方面。当FA水溶液中的金属离子达到一定浓度时,或者H+离子浓度极高(pH很低)时,FA会凝聚沉淀,这一性质主要用“凝聚极限”(n)来表示,n越大,FA        抵抗电解质絮凝的能力越强。表2列出了不同来源FA的n值范围,可见泥炭FA的n最高。FA也是表面活性物质,具体表现在降低水表面张力、减小接触角和提高发泡性上。一般来说,表面活性大小的规律为:泥炭FA&褐煤FA&风化煤FA。同一来源的HA和FA相比,前者的n值要小得多(见表2),所以风化煤腐植酸钾(钠)溶液的抗絮凝能力很差,不适合制取液体肥料。    3.2化学性质    1、弱酸性:由于FA含羧基、酚羟基,所以具有弱酸性,其水溶液pH值在3~5范围。    2、离子交换性:FA羧基和酚羟基上的活泼氢离子(H+)很容易被一价阳离子(K+、Na+、Li+、NH4+)和部分二价金属离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)置换,形成FA的盐类,如黄腐酸钠(FA-Na)、黄腐酸钾(FA-K)等。FA甚至可以与许多天然物质,如粘土矿物、磷酸盐、碳酸盐、肥料、农药及各种有机阳离子发生离子交换反应,生成各种各样的复合物。    3、络合、螯合性:FA的活性基团(包括羧基、羟基以及某些含P、O、N、S的基团)一般都是电子给予体,很容易与许多电子接受体(多价金属离子、有机基团或离子)构成配位化合物,称作络合物或螯合物。比如,FA-Zn、FA-Mn、FA-Fe、FA-尿素、FA-农药等,实际大部分是络合(螯合)物。FA的络合(螯合)性能直接影响着自然界各种物质的迁移、固定、聚集、化学反应性和生物可利用度,也是生产各种FA化学制剂(如高效液体肥料、低毒农药等)的理论基础之一。    4、氧化还原性:据测定,HA和FA的标准氧化-还原电位(E0)在0.7V左右,与半醌自由基的电极电位相当,故认为FA的氧化还原性是醌-半醌-酚相互转换引起的。实际上,FA中的羰基、醇羟基、氨基、硝基、甚至脂肪碳结构部位都有可能参与氧化还原反应。FA的这种性质,不仅能调节土壤矿物的氧化还原浓度比(αOx/αRrd)、刺激微生物活性、调节植物体的生理活性,而且对地质化学变化、重金属和有机毒物(石油、多环芳烃、酚类、染料、农药等)的迁移和毒性也有影响。实验证明,HA和FA的大量存在,可使土壤环境的有效氧化-还原电位(Eh)保持在最佳范围(0.2~0.7V),有利于农作物生长发育。    3.3生物活性    FA的生物活性(生理活性)主要表现在:1)由于FA分子较小,很容易进入植物细胞,作为植物多酚的供体或氢的受体,直接影响植物的氧化还原过程,促进三磷腺苷(ATP)的合成,起呼吸催化剂的作用;2)活化植物体内的合成酶(醛缩酶、转化酶等),调节氧化酶活性,保护植物生长素,这是提高植物抗逆性的基本原因;3)提高细胞膜透性,促进营养吸收;4)增强光合作用,加速糖的积累,促进核酸、叶绿素、维生素、抗生素的合成,提高植物品质与健康水平。关于FA生物活性的来源,多数理论倾向于FA中所有的组分和活性官能团都起作用,特别是泥炭FA制剂中,除小分子芳香族羟基羧酸(FA主体成分)发挥生理效应外,其携带的水溶性糖类、氨基酸、核酸也具有生理活性;另外,在泥炭中已发现的激素和类激素(包括甾醇、萜烯类、维生素、抗生素、生长素等)就有13类(几十种),都或多或少地与FA制剂共存,它们本身就是生理活性剂。泥炭FA的这一特色,是其他来源FA无法比拟的。    4、黄腐酸的功能    国外学者对腐植酸类物质的功能有一句精辟的论断,认为它们“是维持生命的贮库和生物圈的保护者”、“是运转大多数生命物质甚至毒性物质的极好工具”[12]。FA作为活性最高的HAs家族成员,更能出色地担负这一“贮库”、“工具”和“保护者”的角色。下面就5个方面论述FA的功能:    4.1提高植物抗逆性    FA的抗逆性包括抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害、抗污染等。这方面的事例不胜枚举。上世纪80~90年代河南和新疆大规模示范推广试验(共200多万亩)证明FA是优良的抗旱剂;试验还证明,FA在小麦、油菜、水稻以及东北的豆科作物、广西的甘蔗上都表现出明显的抗寒作用,其中在防治水稻早春低温烂秧上效果非常明显[13];河南、山西在盐碱地上种植的小麦、玉米,凡用FA拌种或喷施处理者,都取得明显的增产效果;FA在防治苹果腐烂病、黄瓜霜霉病、甘薯根腐病、蔬菜黄叶病、棉花黄萎病等方面都有许多范例;FA在抵抗土壤和灌溉水中过量重金属、农药、多环芳烃等毒性和污染方面也有重要贡献[14]。在防止水体有害菌藻滋生、改善鱼虾养殖环境、保障水产安全方面也有成功事例[15]。据统计,与喷施等量的水相比,喷施低浓度的FA溶液使不同作物增产6~25%,越是恶劣的环境,增产幅度越大,这几乎都是FA抗逆性起主导作用的。关于FA抗逆作用的机理,多数人认为,植物在处于不利环境胁迫下,FA都具有促进或调控植物体中脯氨酸以及各种细胞保护酶(如氧化歧化酶SOD、过氧化氢酶CAD等)活性的作用,从而提高了抗逆性能。    4.2刺激植物生长发育:    喷施浓度为十万分之一到百万分之一(0.001~0.0001%)的FA溶液,就能明显促进植物生长速度,浓度过高反而抑制了生长,说明FA具有典型的天然生长刺激剂特性。研究证明,FA在刺激根部和叶面呼吸、刺激根细胞分裂、促进各种植物酶合成、增强植物光合作用、延缓植物衰老等方面,都显示出独特的功效。有人做过试验,喷施FA溶液后,淀粉酶活性提高了1倍,SOD和CAD分别增加了126~236%和27~31%。刺激作用大小的规律是,FA&HA,小分子FA&大分子FA,氧化降解的FA&普通FA。可以确定,泥炭FA,特别是氧化降解的泥炭FA,生理刺激活性更强。    4.3提高肥料养分利用率    腐植酸类物质与肥料复合施用,肥料利用率一般能提高10个百分点以上。如前所述,FA(特别是泥炭FA)的络合增溶性和抗絮凝性更高,非常适于配制液体肥料,其氮、磷、钾、钙、镁以及多种微量元素、稀土元素的利用率都比HA高,尤其在水果、蔬菜、经济作物上喷施含FA的液体肥料,养分吸收率更高。以铁(Fe)为例,在大豆上喷施FA-Fe与喷施等量Fe的硫酸亚铁相比,前者叶面中吸收的Fe多23%。大致统计[16],施用FA液体肥料的粮食作物产量增产10%左右,水果、蔬菜和其他经济作物一般增产10~30%,都是与提高养分有效利用率分不开的。    4.4改善农产品品质    FA改善农产品品质包括两方面:一是提高营养物质(包括核酸、氨基酸、蛋白质、糖、维生素、有益元素)含量,二是降低有害物质(重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、残留农药等)含量。据初步统计[16],施用HA和FA可使各种作物糖含量增加3~40%,VC增加20~49%,氨基酸增加6~16%;硝酸盐减少23~35%,重金属、砷、农药残留降低10~90%。    4.5对农药增效减毒    FA与多种农药复合施用,或者配制成FA-农药合剂,多数都有缓释增效、降低毒性、安全稳定和减少农药用量的功效[17]。河南化学所的研究证明,添加FA的农药不仅药效提高,毒性降低,而且农药用量减少30~50%[13];中科院煤化所[18,19]的一项研究表明,11种农药与氧化FA复合,其中有10种是增效减毒的正效果,一般药效提高了12倍左右,持效期延长10天以上。因为绝大多数农药是酸性的,而FA的水溶液也是弱酸性的,二者复配不仅互溶性好,而且相互发生离子交换、络合配位、氢键缔合、物理化学吸附等作用,形成新的有机复合体系,是生产新型高效低毒农药的新途径,很有开拓前景。    5、泥炭黄腐酸的开发现状及前景    我国FA的研究开发已有30多年的历史,但迄今多数仍停留在直接从含FA较多的风化煤中提取,其中只有河南巩义和新疆哈密一度形成规模(制作“抗旱剂”),其他地区的风化煤和褐煤FA含量都很低,大都不具备工业化开采加工的条件。即使巩义和哈密,也面临高品位风化煤日渐枯竭、FA产量逐年减少的困境。近十多年来,用农作物废料发酵制取所谓“生化黄腐酸”(代号BFA)的产业异军突起,在发展生态农业中发挥了一定作用。但由于生产周期长、产量低,而且没有经过长期腐殖化(芳构化)的过程,组成结构上与土壤FA、煤炭FA有很大差异,因此在化学、农学界对BFA究竟是不是黄腐酸还有诸多争议,很大程度上影响了BFA的推广应用和市场开拓。我国泥炭储量124.96亿吨,绝大多数是中/低位、高腐植酸含量(30~60%)的中分解度草本泥炭。按西欧和北欧的理论和经验,此类泥炭最适合于制取有机肥料和FA制剂。专家建议,在积极保护现代发育泥炭沼泽的前提下,应该有计划地科学开发和利用此类已经“老化”的中、低位泥炭,为发展现代农业服务。目前我国泥炭的利用仍处于低水平开采和简单加工(主要制花卉、园艺基质)阶段,有的还作为民用燃料使用,是HAs资源的一大浪费。如上所述,与煤炭FA相比,泥炭中FA含量高,形成期“年轻”,组分多样性,分子量小,活性官能团多,对电解质的凝聚极限高,而且与FA缔合的维生素、抗生素、氨基酸等本身就是生物活性剂,与土壤FA和堆肥FA的组成性能基本相同,显然与植物更具亲和性和可利用性,特别是经过氧化降解的泥炭FA活性更高,更有利用价值[12,16]。另外,泥炭FA不仅是制取高效绿色环保农用制剂的理想原料,而且在生产动物饲料添加剂、日用保健品、医药制品、化学合成材料方面也有巨大的潜在优势。最近黑龙江桦美泥炭有限公司开发了PFA(见图4)及其液体肥料,为我国开发高附加值的泥炭制品开创了先河,必将对发展我国新型泥炭产业、建设绿色生态农业做出积极贡献。  
  .近年来,随着农业生态可持续发展战略的深入实施,HA复混肥的生产和使用量随着化肥复合化形势的发展而逐年增加。施用HA类肥料带来的社会经济效益和生态效益更加明朗清晰地展现在人们面前。10.1 工艺过程&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 蒸汽 粘结剂&&&& 调理剂&&&&&&&& HA盐&&&&&&&&&& ↓&& ↓&&&&&&&& ↓&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& NPK化肥——→ 复混 造粒 → 干燥 冷却 → 筛 分 →产品&&&&&&&& 辅料将破碎至一定粒度的腐植酸盐、化肥及其他辅助物料(微肥、粘土等)混合,在旋转的盘式(或鼓式)造粒机中喷水(或适当的粘结剂、蒸汽)进行造粒,在转筒或振动干燥机中烘干,经冷却、筛分后得到产品。10.2 工艺要点&&&&1、所用的HA原料煤不必精制,但HA含量应≥50%,而且必须经过氨化或制成腐植酸钾(HA-K),有条件时可先硝酸氧化,再制成硝基腐铵或硝基腐钾(NHA-NH4或NHA-K),使水溶性HA达到20%以上,否则明显影响肥效。2、化肥最好用高浓度的,如尿素、磷一铵、磷二铵、KCl(忌氯作物用肥要用K2SO4代替)等。为提高颗粒强度,可以适当添加(NH4)2SO4和膨润土等。3、如果使用过磷酸钙,要特别注意它与尿素直接接触后发生潮解和结块现象, 原因是过磷酸钙中的游离磷酸、磷酸一钙与尿素作用形成复盐, 并且磷酸一钙中一分子的结晶水被释放出来。这种复盐的溶解度极大,反应后的液相比反应前可增加3~4倍,导致物料粘结,生产无法进行。因此,过磷酸钙必须事先用碳铵氨化或用钙镁磷肥处理,干燥后才能使用。4、根据作物营养需求和土壤养分丰缺情况调整养分比例,制成专用型肥料,是提高HA复混肥综合水平和使用效果的关键技术措施。一般来说,南方酸性土壤缺钙镁,可适当添加消石灰、氧化镁、钙镁磷肥等,这些物料也可作为造粒后的调理剂使用;而北方碱性土壤用肥可添加磷石膏、糠醛渣等工业废料;盐碱地中则尽量用含硫多的肥料。微量元素要有针对性地加入(总量以2%左右为宜)。为降低成本,尽可能使用有一定量营养元素的工业废料作微肥原料,如硼泥、钼渣、锰渣、硫铁矿渣(含铜)、白云石等。无论大量元素还是中、微量元素,加什么,加多少,都应该根据测土施肥数据和种植作物种类来确定。生产厂和用户应在当地农业推广部门和科研单位指导下复配。10.3 质量指标HA类复混肥至今无国家行业标准,可参考国家标准GB 《有机-无机复混肥料》的有关技术指标:总养分(N+P2O5+K2O)≥15%(其中单一养分≥2%),水分≤10%,有机质≥20%,粒度1~4.75mm或3.35~5.60mm各≥70%, pH值5.5~8.0; 蛔虫卵死亡率&95%, 大肠杆菌指数≤10-1, Cl-&3%, As≤0.005%, Cd≤0.0010,Pb≤0.0150, Cr≤0.0500%, Hg≤0.0005%。目前多数HA复混肥的企业标准规定其HA含量≥5.0%, 为上述国标规定的有机质含量的1/4, 看来是比较合理的,也是容易达到的。此外,农业部标准NY 525-2002《有机肥料》(规定N+P2O5+K2O≥4%,有机质≥30%,水分≤20%)也可作为低养分HA肥料的参照标准。上述标准明确规定了重金属和有害生物的限制指标。国家A级绿色食品基地施肥“把关”的标准是:1)确保所施用的化肥纯养分不超过150kg/ha(即每亩不能超过10kg);2)无机与有机物料之比保持1~1.5:1;3)严禁Pb、Cr、Hg、As等有害元素超标。要达到上述标准,就要求肥料高养分、高利用率、高活性有机质、高安全性。目前许多HA复混肥产品不一定能达到这一要求,可见HA肥料面临着严峻的挑战。10.4 有关信息由于肥料产品和施肥技术的落后,目前我国化肥当年利用率平均只有30~35%, 距发达国家(平均60~70%)还有很大差距。化肥利用率低下的后果,不仅仅是资源的浪费和农业成本的增加,更重要的是导致农产品和环境的污染。提高化肥利用率和肥效的根本措施,一是调整养分结构,优化施肥技术,实行测土施肥。“十一五”期间国家正式启动的测土施肥工程,就是改革施肥技术、推动我国农业可持续发展的重大举措;二是实施肥料的科技创新,使传统的低效、单一、通用型化肥向高效化、复合化、专用化和缓/控释化方向发展,全面提升我国肥料的科技水平和功能。据国家化肥信息中心统计,年我国化肥施用量以1.67~5.10%/年的速度递增, 而复合(含复混)肥则以6.07~8.46%/年的速度递增,说明我国化肥复合化使用的趋势有所增强, 但复合化的比例仍不高。 2004年我国化肥总施用量达到4636.8万吨(折纯,下同) ,其中复合(混)肥用量为1203.8万吨,仅占总用量的26%,同样落后于发达国家(70%以上)。还应考虑的是,在这1203.8万吨复合(混)肥中大约有85%为复混肥(折实物量约3000万T),而且多数是无机复混肥,含HA和泥炭的复混肥比例和规模更低,也都远远落后于发达国家。大力推进HA类有机-无机肥料的技术创新,扩大HA类复混肥的生产规模和产量比例, 乃是今后HA行业的一项艰巨而光荣的使命。现介绍几项有发展前景的HA类肥料创新项目:&&&&1、发展缓/控释肥料是今后发展高效肥料的一个重要方向。在“十一五”期间,国家正大力提倡开发和使用缓/控释肥料。包裹型掺混肥(BB肥),是降低复混肥成本、提高缓/控释能力和测土施肥效率的重要创新。中科院石家庄农业现代化所开发出具有明显特色的涂层缓释一次肥。肥料所用的涂液中含有中、微量元素、HA、化肥增效剂等,对氮、磷、钾肥分别包膜处理,按作物养分需求和测土数据构成BB肥的结构,达到了“控氮、促磷、保钾”的目标,实现了干旱、半干旱农作区“一茬作物一次肥”的重大突破,使测土施肥工程变成“一袋子服务”。该缓释肥降低作业成本20%左右,增加土壤蓄水量16~19%,节约种子10~30%,提高氮利用率10个百分点。传统的HA有机-无机复混肥基本上是沿用HA-NH4+各种化肥粉末造粒的老工艺,这类肥料尽管有一定缓释性能,但还不能同真正的缓/控释肥料同日而语。南通绿色肥料研究所对传统的复混工艺作了重大改造。他们先分别将尿素、磷肥、钾肥转化成UHA和HA-P、HA-K,通过缓释化处理并造粒制成“缓释HA复合肥”(SRCF),其缓释性能明显提高,比施等重量的普通复混肥(即在少施20%化肥的情况下),还使作物增产了12.8%,而且SRCF的养分增效幅度和增产数据稳定性都明显高于传统的HA类复混肥。尿基喷浆造粒法是上海化工研究院近期开发的新型复混肥生产技术,也可以引入HA肥料中来。该技术是将135℃左右的尿素熔液喷在滚动的粉状化肥、微肥及其他有机物料(包括HA)上直接成球,充分利用了尿素浆液的粘性和热量,省略了喷水(蒸汽)和干燥步骤,节省了能源,提高了成球率和颗粒强度,同时也可附加各种包膜,制成缓释肥。该技术为高浓度、高强度HA类复混肥或缓释肥的规模化大生产提供了可能,其设备投资和生产成本与粉末造粒相近。但该生产线最好设在尿素生产车间附近,尿素熔融液直接来自尿液二效蒸发器,生产成本会更低。&&&&2、生物质废物的资源化处理是清洁环境、实现循环经济的重要内容。把煤炭HA、生物质废物和化肥等复合处理,即把HA肥料与微生物肥紧密结合,是制取高效绿色环保肥料的有效途径,一直受到国内外环境化学界的极力推崇,而且许多发达国家在这方面的产业化和市场运作早已驾轻就熟,但我国真正建立生产线的仍是凤毛麟角。上海中林生物技术有限公司先将风化煤制成HA-K、UHA或HA-NH4,再与畜禽粪便及其他无害有机物混合,接种复合菌剂进行生化发酵,最后与无机化肥混合制成“生化活性HA有机-无机复混肥”(有机质≥25%,总养分≥15%),达到无公害化肥料标准;田间试验结果显示,该肥料比等养分的普通复混肥增产13.6%。这种肥料生产方式完全符合当今世界肥料生产、城市环保与农业生态建设紧密结合的模式,为发展循环经济做出贡献。中科院沈阳应用生态所等单位在黑龙江三江平原和大连地区进行的微生物腐植酸有机肥研究和生产,采用自动化生产流程,以鸡粪为主要有机原料,添加HA(10%)、过磷酸钙(10%)、秸杆粉、饼、草木灰、骨粉、糟渣、肉类加工废物等,在接种自生深层发酵所得菌种的情况下作生化处理,取得显著的增产、提质效果,被誉为高质量的环境友好肥料。沈阳农大将泥炭+硬杂木锯末(2.6:1)混合,接种高温纤维分解菌或酵素菌,并喷洒500倍木醋液,明显提高了泥炭发酵效率和HA含量。3、木质素类废物的农业利用已引起土壤肥料学家的关注。造纸废液是一种量大面广的有机液体污染物,如果能经过无害化处理作为复混肥的有机肥源,不仅有效利用了废弃生物质,扩大了HA类物质的原料来源,而且治理了污染,是一举多得的好办法。据测定,一般亚铵法和碱法造纸黑液含HS类物质 20%以上,总有机质40%左右。用造纸黑液直接作为有机-无机复混肥的组分或包裹材料的报道很多,其中氨化木质素缓释氮肥、氧化或磺化改性的木质素络合微肥、加胶凝剂或交联剂制成固化NPK复混肥等, 对提高养分利用率和肥效都有明显效果。但是,令人担心的是,造纸废液的成分很复杂,因为制浆过程(无论是碱法、酸法,还是铵法、亚铵法),都是高温-高压蒸煮工艺,植物原有的木质-纤维素都经过水解、氧化或磺化反应,在废液中除保留了部分无害的纤维素、半纤维素和木质素外,还形成或多或少复杂的降解-缩聚或异构化产物,包括醇(醚、酯)类、酚类、磺酸类、胺(酰胺)类等有机含氮含硫衍生物,其中不乏有毒有害物质,而不少有关造纸废液污染土壤、毒害作物的现象也时有发生。有的制浆工艺中还添加蒽醌、重金属盐类等,直接使用更是后患无穷。迄今对黑液中的这些有害物质的检测、无害化处理方法及其对土壤作物危害的研究仍很欠缺,这也是影响造纸黑液类肥料广泛推广应用的最大障碍。在未进行深入研究和长期试验考察之前,此类技术的推广应持慎重态度。人们期望在这方面有所突破和创新。4、近期还有不少比较独特加工的HA类肥料,比如法国Sofrechim 公司开发的HA-硝酸磷肥(商品名Humifert),将泥炭或褐煤、树皮、秸杆、甘蔗渣等有机物料与磷矿粉混合,通入NO2气体,既分解了磷矿,得到硝酸钙和磷酸二钙肥料,又生成了NHA,还回收利用了硝酸厂的NO2尾气,治理了污染。中科院沈阳应用生态所与秦皇岛大东群生物有机肥公司合作开发的腐植酸有机硒肥,是由煤炭HA、相伴剂(油酸等)、长效剂(HQ、DCD)、NPK和Se组成的多组分多功能复合肥料,攻克了硒元素进入植物体并合成硒蛋白和氨基酸硒的技术关键。他们还用磷铵+硝铵+HA(6~10%)+氧基胍氨稳定剂复合制成的“长效硝基复混肥”,比普通硝铵复肥增产19%左右。有人还开发了“磁化腐植酸肥料”,为进一步提高HA类肥料的科技含量和使用效果引入了新的思路。
HA类液体肥料(包括叶面肥、冲施肥、滴灌肥等)是用FA或HA的一价盐为水溶有机基质, 同N、P、K及微量元素配制而成的。此类产品不仅能提供速效养分,而且同时发挥HA类物质的生物活性,使用成本低、附加值高、施用方便、见效较快,很受用户欢迎,成为近年来国际市场上激烈角逐的主要HA品种。如美国用褐煤生产的K67、KOMIX,日本用褐煤NHA生产的“叶面活力散布剂”,都名噪一时。我国上世纪末开发的“叶面宝”、“喷施宝”、“农家宝”、“惠满丰”等也是较有影响的品牌。近年来HA液体肥料发展较快,成为主导肥料的重要补充产品,也在发展绿色生态农业中起着不可忽视的作用。11.1 基本原理及有关要求在制备HA液体肥料时,都遇到物料增稠、凝聚、沉淀析出的问题,这是不可避免的自然现象。HA类物质对各种无机物质的增溶、胶溶、络合、吸附等作用,决定着它们在胶体体系中的溶解性和稳定性,具体地说,在流体肥料的HA-水-无机盐体系中的分散相可分为4种情况,见表11-1。&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表11-1&&胶体系统特征与液体肥料范围名称分散粒子尺寸流体肥料大致归属体 系 中 粒 子 种 类 真溶液 离子、分子级 HA-K、HA-NH4、UHA HA-COO-、CO(NH2)2、K+、NH4+、NO3-等溶胶(胶体溶液)1~100nm叶面肥同上,另有络离子、微团聚体悬浮体0.1~10μm叶面肥、冲施肥同上,另有胶态分散粒子粗分散体系&10μm冲施肥同上,另有大颗粒分散粒子从表中归纳的情况看,流体肥料有3种:1)稀溶液,包括HA一价盐、HA-尿素复合物等;2)叶面肥,可以是胶体溶液,允许有少量悬浮体,但必须有一定的稳定性,水不溶物极少,用硬水稀释也不会出现絮凝;3)冲施肥,允许是悬浮体和粗分散体系,但稳定性要好。有的国家称此类肥料为“悬浮肥料”,规定在常温下几个月不沉淀或凝结,使用时用水稀释能均匀细分散,并有一定的抗硬水絮凝能力。10.2 技术要点HA液体肥料目前存在的关键技术问题和难点,一是HA的活性问题,二是胶体稳定性问题。本节简单提供几点参考措施和创新思路:&&&&1、用物理分散法处理。冲施肥不一定要求完全“溶解”,但滴灌时仍对粒子细度和分散性有较高要求。可通过加强研磨、快速搅拌、适当加温、超声波处理等物理手段减小粒子尺寸,并增加粒子间空间排斥作用,提高分散度。 2、选择合适的HA原料。尽可能用年轻褐煤或高分解度泥炭。有少数特殊的风化褐煤,如美国的Kozgro煤HA、阿塞拜疆某地的褐煤HA、我国内蒙武川风化煤HA(E4/E6比值都在6.7左右),抗硬水性能都很好, 应选择此种类型的原料。3、采用化学活化改性的办法, 充分降低HA的分子量,增加官能团,这是提高化学活性、生物活性以及改善胶体保护和络合性能的关键措施。一般来说,HA(FA)的总酸性基≥10mmol/g(其中COOH占2/3),E4/E6≥8,凝聚极限≥12mmol/g,或者能引入-CH2SO3H、-SO3H等亲水基团,均能明显改善叶面肥的稳定性和使用效果。4、适当添加辅助剂,增加胶体稳定性。悬浮肥料都要添加各种增稠剂、分散剂、润湿(铺展)剂。常用的增稠剂和分散剂有:膨润土、海泡石、硅镁土、黄原胶、改性纤维素和改性淀粉、聚乙烯吡咯烷酮等;常用的铺展剂有:硅系表面活性剂、十二烷基磺酸盐、藻酸、烷基磷酸酯、β-萘磺酸-甲醛缩合物、烷基多糖苷、聚甘油酯等,可以根据具体情况选择使用。5、HA类物质的络合能力毕竟有限,欲多溶解一些金属元素,可添加适量的高效螯合剂,包括氨羧络合剂(EDTA、二乙烯三胺五乙酸等)、琥珀酸、柠檬酸、水杨酸和某些氨基酸等。廉价的多磷酸铵和多磷酸钾具有很强的溶解和络合高价金属离子的能力,发达国家作为流体肥料的的组分已有30多年,可以在HA类液体肥中试用。6、发展专用型、功能性HA流体肥料是省工省时、互补增效的好办法,也是今后液体肥料发展的一个重要方向。近来针对某种作物的专用肥(如花生肥、葡萄肥、果树肥等)层出不穷,一般都比通用肥料的效果略胜一筹。比如,将生产酒精或味精的有机废水、腐熟发酵后的禽类粪便浸出液、腐植酸溶液与无机盐复合,制成含HA、氨基酸、糖类、大量和微量元素的浓缩粘稠液体,作为植物栽培、水产养殖、食用菌培育的多组分营养液。含有HA、营养元素、生长调节剂、农药等多组分的功能性液体肥料,近年来的创新技术和创新品种也令人耳目一新。中科院黑龙江农业现代化所等单位针对东北重迎茬大豆火龙苗严重、单产低、品质差的问题,开发了由HA、微量元素、氨基酸、生长剂(复硝酚钠、DA-6)组成的复合叶面肥“黄萎叶喷剂”,解决了轻碱地重迎茬大豆的历史性难题。液体HA硒肥的开发方兴未艾,但原料亚 硒酸钠来源有限,价格昂贵,有人用硒粉(含SeO2)经高温处理后制成水溶性的硒酸盐,加进其他HA液体营养液中,就成为含硒液肥。黑龙江省生物有机肥料研究中心开发的“HA生物液体肥”,是用煤炭HA+微量元素+双效菌剂+生长调节剂复合而成,在作物增产、改善品质(提高可溶糖和VC、减少硝酸盐)方面取得显著效果。HA(FA)与化肥或微肥、农药复配,也显示出明显的互补优势。经验证明,HA、肥、药和生长剂合理混配具有不可置疑的显著作用,但必须以理论指导和科学实验为依据,不应盲目搅混,以免导致制剂相互拮抗甚至失效。10.3 工艺流程生产HA液体肥料的工艺多种多样,其中价值最高的,应为高活性黄腐酸叶面肥,其生产的流程为:褐煤→氧化降解→萃取→固液分离→(黄腐酸)→络合、溶解营养元素→液体肥料
  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。特别是水中HA与外来有机物(农药、染料、油脂、合成石油品等)的相互作用,是近年来科学界极其关注的问题。这种作用主要有两种机制:一是简单的吸附或催化水解效应,使疏水性的有机物质形成新的多分散体系,影响着有机物质的迁移、分散和沉淀特性;二是光敏效应,即在光化学作用下HA很容易产生一系列瞬时活性断片,诱导有机物降解或与HA缩聚。随污染物种类和环境不同,上述作用可能朝有利或有害的方向进行。水体HA对鱼、虾、藻类等的生长发育和防治病害也有良好效应。但也发现,HA也会刺激某些有害藻菌的繁殖,产生环境问题。    3、腐植酸与微生物    微生物是制造HA的始作俑者,也是HA的积极破坏者。研究证明,HA是多种微生物唯一的碳源。在微生物攻击下,HA一般向着深刻氧化降解的方向进行。这些微生物包括某些霉菌、细菌、真菌,特别是分泌过氧化酶、酚氧化酶的链霉菌对HA有很强的破坏力。它们不仅能利用HA的低分子脂肪链,而且能“啃动”结构坚实的芳香核,将HA“切割”成较简单的芳香酸和脂肪酸,最终形成H2O、CO2、CH4等。有些真菌还能将HA还原降解为醛和醇类,使生物活性降低。反之,HA对微生物或酶也有反作用,如HA提高土壤固氮菌、磷细菌和脲酶活性,抑制硝化菌活性等,都是众所周知的例证;HA对分解有机物(如甲苯、多环芳烃)的菌种活性也有促进或抑制作用;HA对某些菌种或病毒有杀灭作用,也能刺激假丝酵母菌类生长……。当然,这些作用的强弱都与HA的来源、组成和环境有关。HA与微生物的这些微妙的关系,可被人类用于净化环境、制造有机化学品和蛋白饲料等。    4、腐植酸与环境健康    在一定环境条件下,HA能与大多数重金属离子和放射性元素反应形成沉淀,从而降低其毒性,减少污染;HA对多数农药、染料、酚类、多环芳烃、石油化学品等都有吸附-解毒作用。因此,环境学家们认为HA是“维持生命的贮库和生物圈的保护者”,“是运转大多数生命物质甚至毒性物质的极好的工具”。但也存在值得注意的问题。如在某些条件下,一些金属离子与HA结合形成的络合物可能是水溶性的,会危及土壤和水体的安全。HA对硒、砷、碘、氯、N、S等无机衍生物的作用也有利有弊。有的病理学研究还推测,某些地方病与饮用水中的HA有关。目前人类对HA与环境健康之间关系的认识仍很肤浅。因此,在肯定HA净化环境功绩的同时,要继续深入进行HA生态学基础研究,使它们更好地为环境和人类健康服务。其次,要积极消除HA的某些已知的负效应,如用氯化物对饮用水消毒前,应先脱除水中HA,以防止光化学反应产生氯仿及衍生物,确保人类饮水安全。    5、腐植酸与碳循环    全球土壤腐殖质(HS)碳约2.4万亿吨,占生物圈总有机碳的60%,“是大气CO2的主要来源之一,也是环境和大气CO2浓度变化极敏感的碳聚集体”(Schnitzer语),也就是说,土壤HS在地球碳循环中起“阀”的作用。假如土壤HS多分解10%,大气中的CO2浓度就会增加30%,足见HS对碳平衡影响之巨大。在正常生态平衡状态下,大气中CO2浓度不会有太大波动。实际上,近100多年大气CO2浓度增加了30%,地球碳平衡系统已岌岌可危。究其原因,除了工业排放外,主要与土壤生态破坏有关。森林和草原的C占总有机C储量的69%,对碳平衡的影响极大。近年来仅因毁林而释放的C就达10~20亿吨/年。粗放耕作的影响也不容忽视,上世纪90年代因耕作而释放的C就比80年代多出1倍以上。由土壤HS加速分解而多释放出的CO2,实际给全球变暖“火上浇油”。因此,“碳截留”(保护土壤HS)和“碳补充”(人工增施HA),是保护生态环境、维护地球碳平衡的重大举措。
资料很好,谢谢楼主分享!
资料很好,谢谢楼主分享!
好文章。辛苦咯!
技术贴 ,每见必顶。
力顶!楼主辛苦了!
也让俺长见识了!
感谢楼主!
很好很强大!鼓励分享!
很详细,谢谢分享
很好,谢谢
现在做这个好像挺多的,我们也有认做这个~~
这是目前有机无机肥料和有机肥料规模化生产的一大瓶颈!真正的有机质源太少,制备过程冗长效率低下,无法满足规模化生产!目前很多有机肥料只能说是类有机肥料或近有机肥料!高品质的有机质太少或根本没有!
不错,学习
谢谢啊呵呵
资料很好啊谢谢
严重顶贴。
腐殖酸资源没有人们想象的那样多,老天爷不愿关照我们啊!
请您指教,这个东东怎么样,只知道在自家的基地用得很好,口感很好,土壤现在检测的PH值是7,其它内在不懂!谢谢![attachment=203870]
资料很好,拿走了。谢谢
腐植酸实用性不大,我还有几吨新疆双龙的腐植酸钾,亏本转了,2900一吨,外带补贴100元运费
资料很好,谢楼主分享。
查看完整版本: [--
Powered by
Gzip enabled}

我要回帖

更多关于 农业部肥料登记查询 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信