腐植酸是一類成分復(fù)雜的大分子化合物，按其對不同溶劑的溶解性分成三個組分即黃腐酸,、棕腐酸,、黑腐酸。腐植酸在自然界中廣泛存在于褐煤,，風(fēng)化煤,，泥炭之中，含量達(dá)30%一70%,，我國70年代曾掀起腐植酸類物質(zhì)的研究和應(yīng)用的熱潮,，主要是解決當(dāng)時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料的短缺。腐植酸具有的生物活性和特殊的結(jié)構(gòu)性能,，在植物生長中起到了奇特的作用,。腐植酸在自然界煤炭中提供的有機(jī)酸類物質(zhì)稱MFA，而由我們首創(chuàng)的生化法生產(chǎn)的類腐植酸物質(zhì)被稱為BFA(Biotechnolosy Fulvic scicl),。這種符合環(huán)保的綠色技術(shù)為腐植酸類產(chǎn)品的應(yīng)用和開發(fā)提供了更大的平臺,。目前腐植酸類物質(zhì)已應(yīng)用于農(nóng)林、醫(yī)療衛(wèi)生,、石油,、建材、環(huán)保,、農(nóng)藥,、肥料等行業(yè)。特別是人們環(huán)保意識的加強(qiáng),，綠色保健食品的盛行,，那么解決這一問題和提供這些食用物質(zhì)，腐植酸將會起到重要的獨(dú)特作用,，由此,，腐植酸將會具有更廣闊的市場空間，也將促進(jìn)這一產(chǎn)品和行業(yè)的更快發(fā)展,。
腐植酸的生物活性機(jī)理
腐植酸的主要元素組成為碳,、氫、氧,、氮,、硫，是一種多價酚型芳香族化合物與氮化合物的縮聚物,。分子量分布較寬,，小分子分子量為幾萬，大分子分子量達(dá)幾萬到幾百萬,。結(jié)構(gòu)組成也相當(dāng)復(fù)雜,，含有酚羥基,、羥基、醇羥基,、醌羥基,、烯醇基、磺酸基,、胺基,、游離的醌基、半醌基,、醌氧基,、甲氧基等多種功能團(tuán)。各組成間通過鍵合,、氫鍵,、吸附等化學(xué)、物理作用糾結(jié)在一起,。由于這些活性基團(tuán)的存在,，決定了腐植酸的酸性、親水性,、離子交換性,，絡(luò)合性和較高的吸附能力、緩沖,、催化能力,。在飼料中添加腐植酸，可有效吸附飼料因貯藏所產(chǎn)生的各種有毒有害物質(zhì),，在消化代謝過程中也能吸附因消化代謝所產(chǎn)生的有毒物質(zhì),。如：胺類、硫化氫等物質(zhì),，維持腸道正常的微生物區(qū)系,。腐植酸在飼料中添加，也可作為藥物的作用,，對腸潰瘍和胃炎有顯著的治療作用,。由于腐植酸含有小分子的黃腐酸，能粘附在潰瘍表面,，起到迅速止血,，有利于組織快速愈合。腐植酸對動物有免疫增強(qiáng)作用,，在免疫過程中抗原物質(zhì)攝取、細(xì)胞免疫和體液免疫各階段均有促進(jìn)作用,。腐植酸含有醌基能參與機(jī)體的氧化還原反應(yīng),、保持旺盛的新陳代謝,，促進(jìn)細(xì)胞的增殖。腐植酸還可作用于植物神經(jīng)系統(tǒng),，能抑制交感神經(jīng)的興奮,，使動物安靜，消耗減少,。又由于腐植酸是一種有機(jī)酸,，可調(diào)節(jié)消化道pH值，促進(jìn)幼齡動物消化酶的分泌,，活化體內(nèi)多種酶的活性,，改變細(xì)胞膜的通透性，提高對飼料養(yǎng)分的吸收,，提高飼料的利用率,，促進(jìn)生長發(fā)育。對于生化黃腐酸,，它不但含有腐植酸,，還含有一定量的核酸，氨基酸,，VB,、VC、肌醇,、多糖,，除具有很強(qiáng)的生物活性外，還是動物重要的營養(yǎng)物質(zhì),?？傊鶕?jù)臨床證明，腐植酸具有止血,、消炎,、止痛、收斂,、吸附,、抗過敏、促分泌,，調(diào)節(jié)腸胃功能,，提高機(jī)體免疫力，增強(qiáng)動物的抗病能力,。目前,，一些飼料生產(chǎn)廠家，為迎合養(yǎng)殖戶的消費(fèi)心理，提高動物的生長,，追求飼料效果,，在飼料中加入了大量抗生素藥物，由于抗生素藥物的殘留,，直接影響著人們的健康,。腐植酸作為綠色環(huán)保產(chǎn)品，完全可以在飼料中添加以取代抗生素藥物,。近幾年的科學(xué)研究表明,，腐植酸作為一種新型飼料添加劑，其功效奇特,，在養(yǎng)殖中起到了十分重要的作用,，也必將推動飼料工業(yè)的發(fā)展。
腐植酸的發(fā)展前景
腐植酸用于水產(chǎn)養(yǎng)殖,，目前在國內(nèi)報道還不多見,，作為天然活性物質(zhì)，可以在一定范圍內(nèi)代替抗生素,，用作防病藥劑,。發(fā)展腐植酸具有廣闊的市場前景。腐植酸行業(yè)存在的問題：如生產(chǎn)規(guī)模小,，技術(shù)相對落后,，質(zhì)量不穩(wěn)定，各企業(yè)技術(shù)力量薄弱,，開發(fā)和應(yīng)用研究不夠,，因此制約著這一行業(yè)的發(fā)展。腐植酸所具有的奇特功效,，其機(jī)理還不甚了解,，有待進(jìn)一步研究，以期提高腐植酸更廣的應(yīng)用空間和應(yīng)用價值,。
腐植酸類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用
有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥作為一種新型肥料,，正成為21世紀(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)用肥的發(fā)展方向。這里主要論述該肥中腐植酸類物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,。
1．腐植酸可對土壤進(jìn)行改良
（1）對鹽堿地的改良
A．促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成：土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)的基本單位,。使用腐植酸，可改變土壤中含鹽過高,、堿性過強(qiáng),、土粒高度分散、土壤結(jié)構(gòu)性差的理化性狀,，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，使其成良好狀態(tài)，從而為植物根系生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件,。（新疆生物,、土壤、沙漠研究所試驗(yàn)結(jié)果）
B．降低表土含鹽量：施用腐植酸可疏松耕層土壤,，破壞鹽份的積累，降低表土含鹽量,，起到隔鹽作用,，提高出苗率，減少弱苗,、死苗，使植物健康成長,。（河北省張北土肥站資料）
C．提高土壤交換容量：腐植酸具有較高的陽離子變換量，比一般土壤高10倍以上,。施入土壤后,，使土壤對陰離子吸附能力顯著提高，使表層鹽含量減少,。（新疆生物,、土壤、沙漠研究所資料）
D．降低鹽堿土的酸堿度（PH值）：鹽堿土地特別是堿土PH值過高（9.0以上）,，直接危害作物生長,，甚至引起死亡，另外PH值過高還影響到土壤中的磷,、鐵,、錳、硼,、鋅等營養(yǎng)元素的有效性,。而腐植酸PH值為6.8偏酸性，可中和堿性,，減輕消除堿性對土壤和植物的危害,，使低產(chǎn)鹽堿地得到改良，為作物幼苗生長創(chuàng)造良好的土壤條件,。
?。?）對白漿土和紅土壤的改良
A．白漿土主要分布在我國東北地區(qū)，這類土壤耕作層底約為5～10cm的灰化層，此層土壤水性差,，凝聚性酸度大,，土壤結(jié)構(gòu)不良，生物活性弱,，作物的根系很難穿透,，這是低產(chǎn)的主要原因。施用腐植酸后,，土壤容量明顯下降,，土壤總孔隙度和持水量相應(yīng)增加，有助于提高土壤保水保肥的能力,，從而改善了作物的生長環(huán)境,，降低了耕翻時的機(jī)械能耗，為降低成本創(chuàng)造了條件,。（吉林市農(nóng)科所資料）
B．對紅壤土的改良
這類土壤分布在中國南方各省,、熱帶和亞熱帶地區(qū)有大面積的紅壤分布。由于南方高溫多雨,，土壤有機(jī)質(zhì)分解快,，肥份容易隨雨水流失，因此土壤有機(jī)質(zhì)養(yǎng)份貧乏,。由于雨水多,，土壤中堿性成份大部分被淋失，而不容易流失的鐵,、鋁等酸性物質(zhì)相對積聚,，因此造成了紅壤的酸性或強(qiáng)酸性,，破壞了土壤結(jié)構(gòu)，尤其干旱時土壤變得“酸,、瘠,、板,、干”。（江西農(nóng)科院耕作所資料）施用腐植酸后,，可以改善紅壤土的物理性狀,，土壤的團(tuán)聚體增多,，土壤容量下降，孔隙增加,，持水量高,，施用腐植酸也可以改善紅壤的化學(xué)性狀,，主要表現(xiàn)在土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，速效養(yǎng)分含量增加,，對酸堿度的調(diào)解適中，適宜植物生長,。
?。?）對土壤微生物區(qū)系及酶活性的影響
土壤微生物是土壤組成成份中的重要原因之一，對土壤有機(jī)無機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化,，營養(yǎng)元素的循環(huán),；以及對植物生命活動過程中不可少的生物活性物質(zhì)----酶的形成均有重要影響。腐植酸能促進(jìn)土壤微生物的活動,，增加土壤微生物的數(shù)量,，增強(qiáng)土壤酶的活性等事實(shí)，已被國內(nèi)外大量研究資料所證實(shí),，而且一致認(rèn)為,，施用腐植酸使好氣性細(xì)菌、放線菌,、纖維分解菌的數(shù)量增加較多,。對加速有機(jī)物的礦化，促進(jìn)營養(yǎng)元素的釋放有利,。因此,，施用腐植酸，可以防治果樹的爛根病,、黃葉,、小葉、枯萎病,。
2．腐植酸對化肥和微肥有增效作用
隨著中國化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展,，化學(xué)肥料的生產(chǎn)和施用數(shù)量不斷增加，增施化肥對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展無疑起了重要的作用,，但隨著化肥施用量的增加,，投肥成本提高,，化肥利用率降低等問題，也逐漸反映出來,。目前,，中國氮肥利率為30～50％，磷肥利用率10～20％,，鉀肥利用率為50～70％,，如何提高化肥利用率，已經(jīng)成為全世界非常重視的研究課題,。提高化肥利用率途徑很多,，目前最有效的成果就是利用生物活性添加劑去活化腐植酸，增強(qiáng)其化合,、吸附,、螯合、微生物繁殖等化學(xué)活性和生物活性來有效提高化肥利用率,。
（1）對氮肥的增效作用
A．減少氮素?fù)]發(fā)損失
以尿素和碳胺為代表的氮素肥,，揮發(fā)性強(qiáng)，一般利用率較低,，農(nóng)民普遍認(rèn)為其“暴,、猛、短”,，而和腐植酸混施后,，可提高吸收利用率20～40％（碳胺釋放的氮素被作物吸收的時間20多天，而與腐植酸混施后可達(dá)60天以上）,，農(nóng)民認(rèn)為是“緩,、穩(wěn)、久”,。
B．腐植酸對土壤有效氮的影響
腐植酸對土壤中潛在氮素的影響是多方面的,，腐植酸的刺激作用，使土壤微生物流行性增加,，導(dǎo)致有機(jī)氮礦化速度加快,，腐植酸具有較高的鹽基交換量，能夠減少氮的揮發(fā)流失,，同時也使土壤速效氮的含量有所提高,。
（2）對磷肥的增效作用
腐植酸對磷肥作用的研究，國外已進(jìn)行多年,，中國也進(jìn)行了這方面的研究,，結(jié)果表明，不添加腐植酸,，磷在土壤中垂直移動距離3～4cm,，添加腐植酸可以增加到6～8cm,，增加近一倍，有助于作物根系吸收（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)）腐植酸對磷礦的分解有明顯的效果,，并且對速效磷的保護(hù)作用和減少土壤對速效磷的固定上以及促進(jìn)作物根部對磷的吸收,，提高磷肥的利用吸收率均有極高的價值。
（3）對鉀肥的增效作用
腐植酸對鉀肥的增效作用主要表現(xiàn)在：腐植酸的酸性功能團(tuán)可以吸收和貯存鉀離子,，防止在沙土及淋溶性強(qiáng)的土壤中隨水流失,，又可以防止粘性土壤對鉀的固定，可對含鉀的硅酸鹽,、鉀長石等礦物有溶蝕作用,，可緩慢分解增加的釋放，從而提高土壤速效鉀的含量,。
（4）對微肥的增效作用
作物生長,，除氮、磷,、鉀三大元素外,，還需鈣、鎂,、硼、錳,、銅,、鋅、鉬等多種中量,、微量元素,，它們是作物體內(nèi)多種酶的組成成份，對促進(jìn)作物的生長發(fā)育,，提高抗病能力,，增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)都有非常重要的影響。有時不是土壤中缺乏微量元素,，而是可被植物吸收的有效部分含量太少,。腐植酸的施用，可與難容性微量元素發(fā)生螯合反應(yīng),，生成溶解度好易被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,，有利于根部或葉面吸收，并能促進(jìn)被吸收的微量元素從根部向地上部位轉(zhuǎn)移,，這種作用是無機(jī)微量元素肥料所不具備的,。
3．腐植酸對農(nóng)作物生長發(fā)育的作用
腐植酸含有多種官能團(tuán)，被活化后的腐植酸成為高效生物活性物質(zhì),，對作物生長發(fā)育及體內(nèi)生理代謝有刺激作用,，這種特性是一般肥料所不具備的,，活化后的腐植酸高效生物活性物質(zhì)按一定濃度采用浸種、浸根,、蘸根,、噴酒、澆灌,、做底肥等方式,，對各種作物都有明顯的刺激效果。綜合表現(xiàn)在對根系發(fā)育的促進(jìn),，對作物產(chǎn)量,、質(zhì)量因素的良好影響。
（1）對農(nóng)作物發(fā)育的影響
A．提早發(fā)芽,，出苗率高
施用腐植酸,，可加速種籽發(fā)芽，提高出苗率,，在早春,、低溫下尤為顯著（一般可提早1～3天發(fā)芽，出苗率提高10～30％）,。
B．根系發(fā)達(dá),，吸收力強(qiáng)
腐植酸對作物的根系發(fā)育有特殊的促進(jìn)作用，許多農(nóng)科人員稱腐植酸為“根系肥料”,，對根系的影響主要表現(xiàn)在,，刺激根端分生組織細(xì)胞的分裂與增長，使幼苗發(fā)根快,，次生根增多,，根量增加，根系伸長,，最終導(dǎo)致作物吸收水份和養(yǎng)份的能力大大增強(qiáng),。
C．對地上部分營養(yǎng)體生長的影響
在養(yǎng)份供應(yīng)充足的基礎(chǔ)上，腐植酸的刺激作用可使植株地上部分營養(yǎng)體生長旺盛,，表現(xiàn)在株高,、莖粗、葉片數(shù),、干物質(zhì)積累等方面,。
D．對產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響
腐植酸對不同作物的產(chǎn)量、構(gòu)成因素是不同的,，對糧食作物,，穗多、粒多,、千粒重等起到增產(chǎn)作用,，前期對分蘗,、減少空秕率均有良好的效果。
（2）對作物生理代謝及酶活動的影響
腐植酸進(jìn)入植物體內(nèi)后,，對植物起到刺激作用,，主要表現(xiàn)在，呼吸強(qiáng)度的增加,，光合作用的增加,，各種酶的活動增強(qiáng)，從而使果實(shí)提前著色成熟,，取得高產(chǎn),、高值（經(jīng)濟(jì)作物的應(yīng)市性）。
（3）刺激作物的機(jī)理
腐植酸被活化后成為高效生物活性物質(zhì),，被植物根部和葉片吸收以后,，可促進(jìn)無機(jī)養(yǎng)份的吸收，對水份的吸收也相應(yīng)增加,。尤其對植物呼吸作用是比較突出的,，文獻(xiàn)曾把它稱為“呼吸肥料”。在缺氧的環(huán)境下顯得更為突出,，如何利用腐植酸的刺激作用,，歷來是人們關(guān)心的問題。利用腐植酸促發(fā)芽,，提高出苗率,，獲得苗齊、苗全,、苗壯的效果,；利用腐植酸溶液蘸根,、浸根,，已成為桿插作用或移栽作用提高成活率的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。
（4）提高作物抗旱能力
腐植酸的施用,，能使植物葉片氣孔張開度減少,，葉片蒸騰量降低，耗水量減少,，植株體內(nèi)的水分狀況得到改善,，使葉片含水率提高，從而為分穗和在籽奠定了基礎(chǔ),，腐植酸的施用還能夠提高葉綠素的含量和光合作用的正常進(jìn)行,，對于物質(zhì)的積累和千粒重的提高是非常重要的。
（5）增強(qiáng)作物的抗寒性
施用腐植酸對南方的早春育秧和北方小麥的抗寒都有明顯效果,。中國南方各地在早稻育秧,，經(jīng)常遇到低溫多雨天氣,，往往發(fā)生死苗、爛苗現(xiàn)象,，施用腐植酸后,，地溫得到提高，秧苗素質(zhì)普遍得到改善,。西南農(nóng)業(yè)大學(xué)在試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn),，中國北方大部分地區(qū)的冬小麥，由于經(jīng)常出現(xiàn)“倒春寒”,，麥苗普遍受到冬害,，施用腐植酸，有效地提高了小麥的抗寒能力,，不同程度地減輕了凍害,。
（6）防治植物病蟲害和免疫力
腐植酸可有效地防治地下病蟲害和植物病害及病菌。根據(jù)北京,、四川,、江西大量研究試驗(yàn)證明，腐植酸對果樹的腐爛,、小葉,、黃葉病、黃瓜的霜霉病,、辣椒的炭疽病,、病毒病等都有明顯防治和抑菌殺菌的效果，山西新絳蔬菜研究所兩年黃瓜試驗(yàn)表明,，施用腐植酸,，不使用任何農(nóng)藥，但黃瓜自始至終都沒有發(fā)生過大的病蟲害,。
4,、腐植酸對改變農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
隨著人類生活水平的提高，不僅要求農(nóng)作物有較高產(chǎn)量,，而且要求具有良好的品質(zhì)特性,。農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)是受多方面因素影響的，最主要的因素就是肥料,，科研人員和廣大農(nóng)民在長期實(shí)踐中總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn),，施用腐植酸，不僅有明顯的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益,，而且腐植酸作為一種無公害的有機(jī)肥料,，可以改善提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，是綠色基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品。
?。?）對糧食作物品質(zhì)的影響
A．水稻,。根據(jù)云南腐肥料研辦的統(tǒng)計資料表明：水稻施用腐植酸有機(jī)肥比施用無機(jī)肥產(chǎn)量提高25－33％，粗蛋白含量提高6.6%,，淀粉含量提高10.5%,。
B．小麥。根據(jù)北京,、河南,、甘肅示范推廣腐植酸有機(jī)肥，結(jié)果小麥增產(chǎn)6.8-12%,，具有投資少,、見效快、肥效長（肥效期一年以上）,，經(jīng)濟(jì)效益顯著,。84年農(nóng)牧漁業(yè)部農(nóng)業(yè)局曾在河南召開北方11省、市農(nóng)業(yè)行政部門參加的現(xiàn)場會予以推廣,，此項(xiàng)研究成果引起國際植物生理學(xué)界的高度重視,。河南科學(xué)院生物所小麥大面積試驗(yàn)結(jié)果表明：增產(chǎn)幅度為11％以上，投入產(chǎn)出比為1：40,，效果極佳,，所以適于普及推廣。
C．玉米,。根據(jù)吉林省公主嶺市農(nóng)業(yè)局統(tǒng)計資料表明：玉米施用腐植酸,，可促進(jìn)玉米早熟，大面積示范結(jié)果表明,，比施用其它肥料平均增產(chǎn)7－9％,，每畝增收玉米25－40公斤。1981年農(nóng)業(yè)部土地利用局組織東北三省,、農(nóng)業(yè)行政部門召開現(xiàn)場會進(jìn)行了推廣,。
（2）蔬菜品質(zhì)使用效果
根據(jù)山西農(nóng)大的西北農(nóng)大試驗(yàn)結(jié)果表明,，施用腐植酸比施用其它化肥,，馬鈴薯淀粉含量增加10％以上,，增產(chǎn)幅度為12－19％,，蕃茄增加維生素654.8%，增產(chǎn)幅度為20－35％,，并且便于長時間的貯存,，無化肥公害（不含有害份）。
（3）瓜果類試驗(yàn)結(jié)果
A．哈密瓜含糖量的影響：施用腐植酸，哈密瓜的含糖量比不施的增加8－15％,。（新疆農(nóng)科院土肥所）
B．對西瓜糖份,、維生素C含量的影響：西瓜施用腐植酸后，含糖量增加13-31.3％,，維生素C的含量增加3-42.6%（西南農(nóng)大）,。在肥力差的土壤上，施腐植酸有機(jī)肥比施化肥的含糖量相對增加16-31%,，維生素C增加13.4-63.6%,。（江西農(nóng)科院）
