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腐殖酸在果业生产中的应用

2011/7/4 16:44:58

腐殖酸在果业生产中的应用
腐殖酸在果业生产中往往只是作为土壤有机质的主要成分，大多数果农对其性质、功能、应用等尚缺乏足够的认识和研究。为此，笔者根据国内外特别是中国腐殖酸工业协会的研究成果，结合果业生产实际和果树生育特点，现将腐殖酸在果业生产中的应用情况总结如下：
1腐殖酸的概述
腐殖酸音译胡敏酸（HumicAcid,简写HA），通常认为是一组含芳香结构，性质类似的无定形的酸性物质组成的混合物。腐殖酸是动、植物残体（主要是植物残体）经过微生物以及地球化学作用分解和合成的一类天然有机大分子聚合物，主要由碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素组成，此外还含有少量的钙、镁、铁、硅等元素。分子结构非常复杂，以芳香族核为主体，附以各种官能团，主要有羟基、酚羟基、醌基、醇羟基、非醌碳基、甲氧基等。腐殖酸往往作为腐殖酸类物质的简称，也囊括了黄腐酸（音译富里酸）。从1786年有德国人发现至今，腐殖酸研究已有220多年的历史。
腐殖酸为褐色至黑色的松散粉状物，易溶于强碱性及乙二胺等含氮极性有机溶剂。黄腐酸可溶于水和任何碱性、酸性溶液及乙醇等有机溶剂。腐殖酸具有胶体化学、表面活性、弱酸性及酸性官能团的表征、离子交换、络合螯合、氧化还原、化学稳定性、光降解、化学改型等特性，而且还具有生物活性。
腐殖酸类物质广泛存在于土壤、煤炭、水体等自然环境中。天然腐殖酸按存在领域可分为土壤腐殖酸、煤类腐殖酸、水体腐殖酸等。由于腐殖酸具有特殊功能，在防沙治沙、土壤改良、城市污水处理、生态农业建设、绿色农产品生产、药品和保健品开发等方面发挥其独特的作用。环境中的腐殖酸类物质其主流是对生物和人类健康起保护作用，但也有一定毒性和致病因素，必须合理使用。目前在果业上开发的主要产品有肥料、农药、保水剂等。
2腐殖酸在果业生产中的应用
2.1腐殖酸类肥料随着全球肥料产业特别是化肥产业升级换代的需要，腐殖酸作为重要的有机原料和绿色环保肥料，其开发越来越受到果业界的关注。目前，市场上流通的腐殖酸类肥料涉及固体、液体两大类。腐殖酸肥料可使经济作物增产15—30%，同时可明显改善农产品品质。降低某些重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、残留农药等有害物质的含量。果树施用腐殖酸肥料后，可提高优质果率，果实可溶性固形物含量可增加1—2%，重色好，风味浓，果个大。腐殖酸作为果树肥料主要有如下功能：
1）肥沃土壤。腐殖酸类物质在肥沃土壤中的作用主要表现在以下几方面：①增加土壤营养。腐殖酸在土壤中通过吸附、络合、螯合、离子交换等作用，或者间接通过激活或以致土壤酶，对营养元素具有富集能力，可保护和贮存营养元素。在形成缓效氮源，固定大气中的氮、促进难溶磷、钾的溶解，减少各种营养元素的流失等方面都有重要作用，并能促进各种岩石或矿物中的无机组组分逐渐溶解。②改善土壤物理结构。腐殖酸的胶凝性质促使土壤颗粒相互黏结形成稳定的团聚体，即促进土壤团粒结构的形成。腐殖酸可使土壤颜色加深，有利于吸收太阳光辐射二提高地温。③提高土壤水分含量。腐殖酸可提高土壤持水力5~10倍。④改良土壤。腐殖酸的结构是弱酸—碱性系，对土壤酸碱性度具有调节和缓冲能力，还可提高土壤阳离子交换能力，降低土壤盐含量。⑤促进土壤微生物活动。为土壤微生物的活动提供主要的能量来源，改良土壤中微生物群体，适宜有益菌的生长繁殖。⑥减轻土壤污染。对土壤污染物具有缓冲、减毒作用。对土壤中硝化菌和反硝化菌的活性有抑制作用，减少铵态氮向硝态氮转化。与土壤中少量重金属形成难容的大分子螯合物，降低重金属污染。
2）提高肥效。腐殖酸类物质在提高肥效中的作用主要表现在以下几方面：①氮。腐殖酸可明显减少氮肥损失，提高氮肥利用率，并具有硝化抑制性，延长被植物利用的时间。②磷。腐殖酸可抑制土壤对磷的固定，加长磷在土壤中的移动距离，延缓速效磷向迟效或无效磷的转化，提高磷肥利用率和肥效，增加作物吸磷量，对难溶磷具有增溶作用。③钾。腐殖酸可减少土壤对钾的固定，提高植物的吸钾量，活化土壤潜在钾。④钙。黄腐酸钙可大幅度提高苹果的钙泵活性，其效果高于氨基酸钙，其远高于无机钙中的硝酸钙，是优良的苹果补钙剂。⑤微量元素。腐殖酸对肥料中的微量元素同样具有增效和保护作用。
3）促进生育。腐殖酸类物质在促进生育中的作用主要表现在以下几方面：①呼吸作用。腐殖酸本身的氧化还原性，可增强植物呼吸强度，为植物生命活动提供能量，为植物体内重要有机物合成提供原料，提高植物抗病免疫力。②光合作用。在一定浓度下对叶蛋白分解酶有抑制性，是叶绿素分解缓慢，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解。③营养元素。腐殖酸可提高细胞膜透性，通过与营养元素的络合、螯合或紧密吸附。促进对营养元素的吸收和运转。④植物激素。腐殖酸共生的某些物质本身是激素或类激素，并且可抑制植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，减少植物体内生长素的降解，促进生长发育。但浓度过高反而会吲哚乙酸氧化酶的活性，导致生长发育缓慢。⑤根系生长。腐殖酸对根细胞的生长影响最大，可明显增加根系特别是根毛中的核糖核酸和细胞分裂素，刺激根细胞的分裂，促进根系生长。
4）增强抗逆性。腐殖酸类物质在增强抗逆性中的作用主要表现在以下几方面：①提高抗旱能力。喷施黄腐酸，可刺激合成脯氨酸及刺激某些酶的活性，维持细胞渗透压，减轻细胞膜机构损害，缩小叶片气孔开张度，降低蒸腾强度。②提高抗寒能力。喷施黄腐酸，可明显提高营养器官中游离脯氨酸、蛋白质和可溶性糖的含量，降低叶片中细胞膜透性。③提高抗病虫害能力。腐殖酸中的水杨酸结构和酚结构本身就具有抗菌性，同时腐殖酸可改善植物的新陈代谢功能，提高某些酶的活性和免疫力。④提高抗盐碱能力。用腐殖酸改良盐碱地，可有效改善果树生育的土壤条件。
2.2腐殖酸类农药农药对果品安全和环境安全威胁已成为公众的焦点，因此迫切需要在果树上开发应用高效、低毒、安全、经济的绿色环保农药。腐殖酸类农药是腐殖酸与农药配伍组成的农药复合体，具有腐殖酸与农药的双重特性，是一类环保型果树新农药。腐殖酸类化合物是一种内表面积大、吸附作用强的物质。对化学农药具有缓释增效、降低毒性、吸附稳定、减少用量等功能。
2.3腐殖酸类保水剂以腐殖酸为基本原料。采用接枝共聚等方法研制出的腐殖酸类保水剂，在纯水和生理盐水中的吸水倍率反别达到300~800倍和120倍，具有明显的抗旱促生长和提高水分利用率的效应。
保水剂在果树上的功能：①保水剂在土壤中能吸收相当自身重量成百倍的水，可有效抑制果园土壤水分蒸发。②保水剂可将溶于水中的果树生育所需要的营养物质固定其中，在一定程度上减少了可溶性养分的淋溶损失。③保水剂可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能用以调节夜间温度，使得果园土壤昼夜温差减少。④保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律变化，使周围土壤由紧实变为疏松，在一定程度上课改善土壤的通气状况。

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