原創(chuàng)科普文章：平凡而偉大的腐植酸

(趙鵬、黃占斌)本作品通過介紹腐植酸的資源和特性以及腐植酸的功能，讓大家都能深入了解到腐植酸的平凡而偉大。腐植酸存在于與我們食物來源息息相關(guān)的土壤，且資源豐富、分布廣泛。腐植酸結(jié)構(gòu)富含多種活性官能團(tuán)，這些官能團(tuán)都有各自特性和功能，使腐植酸具有改良土壤結(jié)構(gòu)，提高化肥利用效率，刺激作物生長(zhǎng)效應(yīng)，增強(qiáng)作物抗逆性，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和降低重金屬生物有效性六大功能。腐植酸源于土壤，回歸于土壤，是土壤的魂，作物的根，我們?nèi)祟惖纳?。腐植酸親近著我們，我們更應(yīng)愛護(hù)她！因此，我們需要進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)腐植酸，理解她的資源與分布，明確她的功能和效應(yīng)。

平凡而偉大的腐植酸，你了解她嗎？說她平凡，是因?yàn)樗x我們最近、最常見，甚至“熟視無睹”，她主要存在于與我們食物來源息息相關(guān)的土壤。說她偉大，是因?yàn)槿f(wàn)物土中生，土壤生命力源于土壤的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)中腐植酸占比高達(dá)80%，是土壤活性的靈魂，也是蔬菜瓜果品質(zhì)有味道的關(guān)鍵！我們?nèi)粘Ｋf“土特產(chǎn)”中的特，主要差異就是當(dāng)?shù)赝寥栏菜岷瑺I(yíng)養(yǎng)元素的不同?；首?0世紀(jì)60年代施用以來，提高了作物產(chǎn)量，卻影響了果實(shí)品質(zhì)，以至于中老年人常常感到水果沒有之前味道。這是為什么？本質(zhì)就是農(nóng)田有機(jī)肥用少了，土壤腐植酸缺了！這里，就讓大家認(rèn)識(shí)一下這平凡而偉大的腐植酸吧。

1 腐植酸的資源和特性

腐植酸在教科書中定義是植物遺骸經(jīng)微生物分解和轉(zhuǎn)化，及地球化學(xué)系列過程形成和積累起來的一類有機(jī)高分子混合物。聽起來很教條化，但其本質(zhì)是腐植酸是大分子結(jié)構(gòu)，特別是含有芳香環(huán)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)及連接的多條脂環(huán)碳鏈，上面有羥（羧）基、酚（醇）羥基、酮（醛）羰基等20多種活性官能團(tuán)，這些官能團(tuán)都有各自特性和功能，能改變土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力和促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提升作物品質(zhì)。

腐植酸資源豐富、分布廣闊。按照資源不同分為天然腐植酸和人工腐植酸。天然腐植酸主要有煤炭腐植酸、土壤腐植酸和水體腐植酸。其中我國(guó)泥炭、褐煤和風(fēng)化煤等低階煤資源有2000多億噸，山西、云南、新疆、黑龍江、內(nèi)蒙古等地廣泛分布，是工業(yè)化提取腐植酸和3000多家商業(yè)化腐植酸產(chǎn)品的主要來源。人工腐植酸也稱生物腐植酸，是將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物（作物秸稈、木屑、蔗渣、畜禽糞便和餐廚垃圾等）在物理化學(xué)技術(shù)或微生物發(fā)酵下獲得，也是有機(jī)肥功效的關(guān)鍵。目前，煤炭腐植酸獲取方法主要是從泥炭、褐煤或風(fēng)化煤經(jīng)酸堿處理等方法獲得。根據(jù)溶解度和顏色不同，土壤學(xué)將其分為：1）胡敏酸（棕腐酸），只溶堿性不溶酸；2）富里酸（黃腐酸），酸堿介質(zhì)都可溶；3）胡敏素（黑腐酸），酸堿介質(zhì)都不溶。其中，黃腐酸分子量較小、活性基因多、易被植物吸收，是制作腐植酸鉀水溶肥、復(fù)合肥添加劑、土壤改良劑、抗旱劑、農(nóng)藥增效劑及獸藥、飼料添加劑等的主要成分。我們常?？吹劫?gòu)買1-2公斤的全溶性黃腐酸鉀，稀釋500多倍噴灑瓜果蔬菜葉面，不幾天蔬菜顏色深綠，收獲的水果味道也變美味，農(nóng)民大哥可認(rèn)可呢！

2 腐植酸的功能

腐植酸的功能是我國(guó)勞動(dòng)人民在實(shí)踐中不斷總結(jié)和科研人員長(zhǎng)期研究的成果。20世紀(jì)80年代國(guó)務(wù)院曾組織成立南北腐植酸協(xié)作研發(fā)組，還成立了“中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)”，經(jīng)過多年努力，總結(jié)提出了腐植酸六大功能，這里予以介紹：

2.1 改良土壤結(jié)構(gòu)

腐植酸含有較多親水官能團(tuán)，在土壤中通過與鈣離子結(jié)合形成橋梁性的膠體物質(zhì)，把分散的土粒膠結(jié)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，這些團(tuán)粒結(jié)構(gòu)就像是為植物根系建造的房子，調(diào)節(jié)和改善土壤水、肥、氣、熱狀況，給植物根系一個(gè)溫暖的家；此外，腐植酸是一種有機(jī)弱酸，她能結(jié)合土壤中鉀、鈉、鈣、鎂等陽(yáng)離子生成腐植酸鹽，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，防止土壤酸化或鹽堿化，保護(hù)土壤的健康。

2.2 提高化肥利用效率

腐植酸本是土壤主要有機(jī)組分，對(duì)保持土壤肥力有重要作用，保障和調(diào)節(jié)植物根系“食物”和“吃的經(jīng)濟(jì)”。腐植酸的含氧活性官能團(tuán)，能與氮肥轉(zhuǎn)化中銨離子結(jié)合形成腐植酸銨，減少氮肥流失和植物有效吸收；同時(shí)，腐植酸能在北方石灰性土壤中使磷酸鹽溶解度增加10倍，減少磷酸鹽與鈣鎂離子結(jié)合形成磷肥失效的“料結(jié)石”；腐植酸在南方酸性土壤中與鐵、鋁螯合，減少磷固定，起到“活化磷肥”效應(yīng)；腐植酸還可減少黏土礦物對(duì)鉀固定，土壤速效鉀延緩釋放和有利植物利用鉀素。所以，腐植酸具有促進(jìn)肥料控氮、釋磷和促鉀效應(yīng)。

2.3 刺激作物生長(zhǎng)效應(yīng)

腐植酸結(jié)構(gòu)有類似與生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等植物激素（荷爾蒙）結(jié)構(gòu)相似的活性官能團(tuán)，可刺激和調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝。特別是黃腐酸，可促進(jìn)種子發(fā)芽、提高種子出苗率和成苗率，促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提升果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)成分和品質(zhì)，這是葉黃腐酸面肥促進(jìn)作物快速生長(zhǎng)的關(guān)鍵原理。

2.4 增強(qiáng)作物抗逆性

腐植酸具有類似“中藥”效能，通過提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、活化土壤有益微生物種群、抑制土壤有害病菌生長(zhǎng)，以及緩沖土壤酸堿度、促進(jìn)植物本身生長(zhǎng)健壯，起到提高植物抗病、抗旱、抗鹽堿和抗寒等逆境生存能力，就像現(xiàn)在人們注重孩子智商和情商同時(shí)，關(guān)注提升“逆商”能力一樣。

2.5 改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

腐植酸含20多種活性官能團(tuán)，有良好的生物活性，可調(diào)節(jié)植物葉面光合作用和果實(shí)間的有機(jī)產(chǎn)物分配。在蔬菜瓜果類植物生產(chǎn)中，可提高糖分、增加維生素Ｃ含量和降低果質(zhì)酸度。在煙葉和葉菜類作物中，可提高葉片有效成分品質(zhì)。在小麥水稻等糧食作物中可促進(jìn)籽粒中蛋白質(zhì)含量、增加低分子有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，提升產(chǎn)品品質(zhì)。

2.6 降低重金屬生物有效性

腐植酸上的官能團(tuán)可與重金屬離子結(jié)合形成較穩(wěn)定化的絡(luò)合物，降低土壤中鉛、鎘等重金屬的遷移性，有效降低重金屬被作物吸收量，就是降低重金屬的生物有效性，保障了食物的安全。

3 結(jié)語(yǔ)

腐植酸源于土壤，回歸于土壤，是土壤的魂，作物的根，我們?nèi)祟惖纳?。腐植酸親近我們、保衛(wèi)著我們，我們更應(yīng)關(guān)心她、愛護(hù)她！國(guó)家2015年實(shí)施化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)、2020年果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)等，提升了腐植酸的地位，注重了國(guó)民的健康，因此我們需要認(rèn)識(shí)腐植酸，理解她的資源與分布，明確她的功能和效應(yīng)，給她應(yīng)有的地位和名分！作者曾把腐植酸比作大地的新娘賦詩(shī)一首（附后），讓她充滿神奇和力量，為我們帶來希望和健康。

腐植酸，你是大地的新娘

（一）

廣袤的原野，到處可尋你的身影；

黑黑的外表，散發(fā)一種神秘的力量；

飄然的身姿，還有一股迷人的芬芳；

腐植酸，你是大地的新娘。

（二）

你來自遠(yuǎn)古，刻骨修煉穿時(shí)空，

你熾愛大地，三億年與他互傾衷腸；

你為他守護(hù)，不棄不離使他有成長(zhǎng)；

腐植酸，你是大地的新娘。

（三）

你陪伴大地，風(fēng)雨中功能增強(qiáng)；

你為他改良，讓他有了神奇和力量；

你為他升華，讓他為眾生帶來希望；

腐植酸，你是大地的新娘。

（四）

浩渺的天空，飄來你多彩衣裳；

群鳥的聚會(huì)，贊唱你的功德和流芳；

一帶加一路，為你將創(chuàng)造完美形象；

腐植酸，你是大地的新娘。