腐植酸在保持土壤健康和促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的作用

土壤是植物生長(zhǎng)和繁殖的主要基質(zhì)，土壤核心是腐殖質(zhì)，而腐殖質(zhì)的基礎(chǔ)是腐植酸。腐植酸對(duì)土壤理化性狀、生物肥力、養(yǎng)分指標(biāo)及微生物含量等均有著重要影響，并能為植物生長(zhǎng)和發(fā)育營(yíng)造一個(gè)健康、安全的土壤環(huán)境[1]。近年來，中國(guó)大力推廣化肥減量增效技術(shù)和發(fā)展綠色有機(jī)肥，腐植酸類肥料產(chǎn)量也大幅增加，且越來越被國(guó)內(nèi)外眾多肥料企業(yè)所重視。

腐植酸是動(dòng)植物遺骸，主要是植物遺骸經(jīng)過微生物的長(zhǎng)期分解、轉(zhuǎn)化并在地球化學(xué)活動(dòng)過程中累積起來的一類有機(jī)大分子化合物混合物質(zhì)。它的基本結(jié)構(gòu)是芳環(huán)和脂環(huán)，且環(huán)上連有羧基、羥基、羰基、醌基、甲氧基等官能團(tuán)。當(dāng)前，常用作肥料的腐植酸可以分為褐煤腐植酸、風(fēng)化煤腐植酸和泥炭（草灘腐植酸）。植物營(yíng)養(yǎng)主要靠肥料，而腐植酸含有多種官能團(tuán)，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育及體內(nèi)生理代謝有刺激作用，是植物營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)載體和增效劑；同時(shí)，腐植酸還可以與化肥互作，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，有效提高化肥利用率。另外，它還可促進(jìn)氮磷鉀化肥提質(zhì)增效。

腐植酸通過絮凝和溶膠作用在土壤中形成土壤“有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體”，進(jìn)而形成較大粒徑的土壤團(tuán)聚體或微團(tuán)聚體，把土壤中分散的顆粒膠連在一起，可有效改良土壤內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)。腐植酸能降低土壤容重，增加土壤孔隙度，疏松耕層土壤，破壞鹽分積累，起到隔鹽的作用。腐植酸可優(yōu)化土壤氣相、液相物質(zhì)和熱狀況，有效提高土壤保持水分、養(yǎng)分的能力，為作物幼苗生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤條件[2]。

腐植酸有較高的陽(yáng)離子變換量，能有效提高土壤陽(yáng)離子的交換量，將NH3-N吸收并固化為有效的NH+4-N，將N2O轉(zhuǎn)化為NO3；將土壤中難溶性磷、鉀等中微量元素轉(zhuǎn)化為有效態(tài)養(yǎng)分的形式，有效提高土壤中無效態(tài)養(yǎng)分的有效性。

腐植酸及其所含的鹽類物質(zhì)可構(gòu)成土壤溶液的酸堿緩沖體系，進(jìn)而調(diào)節(jié)土壤pH值。腐植酸pH值為6.8，偏酸性，可中和堿性。土壤過堿時(shí)腐植酸的酸性官能團(tuán)能夠釋放H+，從而降低土壤堿性，這樣便可以減輕或消除堿性對(duì)土壤和植物的危害，改良低產(chǎn)鹽堿地。

腐植酸分子結(jié)構(gòu)中多種官能團(tuán)構(gòu)成的有機(jī)載體能通過螯合、絡(luò)合、離子交換、吸附和氧化還原反應(yīng)等活動(dòng)，緩釋、減少淋失和流失土壤和肥料中的有效態(tài)養(yǎng)分；此外，腐植酸還能抑制脲酶，在很大程度上減緩尿素的分解和減少尿素態(tài)氮以NH3-N和N2Ox形態(tài)進(jìn)行揮發(fā)，提高肥料及土壤中養(yǎng)分的有效性，減少20%～30%化肥使用量和土壤養(yǎng)分損失，提高土壤肥效和供肥水平，有效降低土壤中重金屬和其他污染物對(duì)土壤的危害，間接激活或抑制土壤中的土壤酶，有效保護(hù)和貯存土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，提高土壤對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的富集能力，降低施肥對(duì)土壤、水體和大氣的污染，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

土壤微生物是土壤中的重要組成部分，腐植酸能夠通過改善和提高土壤理化性狀、結(jié)構(gòu)組成、營(yíng)養(yǎng)條件等來促進(jìn)微生物活動(dòng)，增加土壤中微生物的數(shù)量。腐植酸可以直接影響土壤微生物的生理活動(dòng)，增加M細(xì)胞膜的透性，促進(jìn)M細(xì)胞內(nèi)部的生理活動(dòng)和生化反應(yīng)，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。腐植酸可作為M細(xì)胞體內(nèi)無氧呼吸和有氧呼吸的電子受體，促進(jìn)M細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖和能量的生成。腐植酸能增加土壤微生物的總活動(dòng)性和多樣性，增加土壤微生物總量，尤其是可以顯著增加土壤中好氣性細(xì)菌、放線菌和纖維素分解菌的數(shù)量，有利于促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)的礦化與營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和釋放[3]。

腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的精華，而腐植酸的物質(zhì)成分與土壤中的腐殖質(zhì)成分是一致的，所以腐植酸在增加土壤有機(jī)質(zhì)含量方面有著獨(dú)特的作用。腐植酸能促進(jìn)土壤微生物的繁殖及其他活動(dòng)，影響土壤微生物區(qū)系，刺激土壤酶活性，調(diào)節(jié)土壤中的碳氮比，促使生土熟化，使土壤變的更肥沃。腐植酸能增加土壤大粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤的透水性、持水性和抗蝕性，是優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑[4]。腐植酸能加速有機(jī)物的礦化，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)元素的釋放，使作物在全生育期酸性磷酸酶和蔗糖酶的活性得到改善，防治果樹爛根病、黃葉、小葉、枯萎病等病害，提高作物產(chǎn)量。

當(dāng)前，中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在抗旱排澇能力差、土壤養(yǎng)分失衡、酸化、板結(jié)和保水保肥能力減弱；土傳病害不斷加重、土壤鹽離子濃度升高；長(zhǎng)期高強(qiáng)度、反季節(jié)、連作種植等問題，導(dǎo)致土壤環(huán)境發(fā)生變化，各種病蟲害不斷加重，造成農(nóng)作物減產(chǎn)。腐植酸是一種天然有機(jī)肥，關(guān)聯(lián)效應(yīng)優(yōu)良，有機(jī)質(zhì)含量很高，能有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和刺激植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育，提高植物吸水能力，本身具有的氧化還原性還可以增強(qiáng)植物的呼吸強(qiáng)度，在為植物生命活動(dòng)提供能量的同時(shí)還能為植物體內(nèi)重要的有機(jī)合成提供原料，提高植物抗病性和免疫力；另外還可以增強(qiáng)植物抗逆性，提高抗旱能力，例如噴施腐植酸肥或葉面噴施腐植酸可以加速種籽發(fā)芽，提高發(fā)芽率和出苗率，刺激作物根系的萌發(fā)和快速生長(zhǎng)，改善和提高植物體內(nèi)代謝酶活性，提高葉綠素含量和光合作用效率，對(duì)于物質(zhì)積累和千粒重提高是非常重要的，改善和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；另外，噴施黃腐酸可刺激合成脯氨酸及某些酶的活性，維持細(xì)胞滲透壓，減輕細(xì)胞膜機(jī)構(gòu)的損害，縮小葉片氣孔的開合度，從而降低植物蒸騰強(qiáng)度和損耗，提高水分和養(yǎng)分利用率，增強(qiáng)作物抗御不良環(huán)境的能力，為作物分穗奠定基礎(chǔ)。

綜上所述，腐植酸是一種廣泛存在于自然界的大分子有機(jī)物質(zhì)，涉及到碳循環(huán)、礦物的遷移積累、土壤肥力、生態(tài)平衡和綠色發(fā)展等各個(gè)方面，其中土壤中所含的腐植酸總量最大。目前，腐植酸已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、建材、石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、綠色環(huán)保等行業(yè)和領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)的種植和耕作模式對(duì)耕地破壞嚴(yán)重，濫用化肥使得土壤有機(jī)質(zhì)含量持續(xù)降低、土壤肥力下降、質(zhì)量變差，近年來，大量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，推廣應(yīng)用腐植酸類肥料和腐植酸土壤改良劑是防止土壤污染與質(zhì)量下降、提高土壤肥力水平的非常有效的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。

參考文獻(xiàn)

[1]王曰鑫，李強(qiáng).論腐植酸肥料及有關(guān)研究課題[J].腐植酸，2020（3）：21-23.

[2]侯憲文，王曰鑫.腐植酸資源農(nóng)業(yè)利用的現(xiàn)狀與前景[J].腐殖酸，2005（1）：1-4，8.

[3]袁亮，趙秉強(qiáng).腐植酸肥料就是綠色低碳廢料[J].腐植酸，2020（1）：45-48

[4]陳祥福，李文平，盧運(yùn)艷，等.腐植酸型土壤調(diào)理劑對(duì)酸性土壤理化性質(zhì)和小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].腐植酸，2020（3）：42-46.

（山東省平邑縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局李強(qiáng)）

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