绿色农业新篇章:腐植酸——土壤改良的神奇密码

文摘   2024-08-16 17:17   四川  

腐植酸(Humic AcidHA)作为一种自然界中广泛存在的大分子有机物质,其在土壤中的应用越来越受到关注。腐植酸是地球碳循环的重要一员[1],主要是由动植物遗骸、特别是植物残体,经过微生物分解和地球化学过程积累而成[2]或利用非矿物源生物质原料经一定工艺人工合成的一类由芳香族、脂肪族及其多种功能团组成的无定形的高分子有机弱酸混合物,主要由黑腐酸、棕腐酸、黄腐酸组成。


近年来,随着工业化和城市化的发展,土壤环境质量及生态功能极度退化,土壤污染问题日益严重,这不仅对环境和生态系统造成危害,还会通过食物链威胁到人类自身。腐植酸类物质结构各异、基团众多、分子大、分布广,具有溶解性、酸性、离子交换性、螯合型等丰富的理化性质[3-4],在农业生产中的作用非常突出,国内外科研人员围绕腐植酸改良土壤方面做了大量研究,同时也得到了广泛认可。本文围绕腐植酸在土壤改良中的应用展开探索,并分析对农业的突出价值。

一、腐植酸土壤改良中的技术应用

1、腐植酸在盐碱地改良中的应用

根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地面积约为9.54亿公顷,其中我国约为9913万公顷,在华北、东北、西北等地区均有分布。盐碱地形成的根本原因在于水分状况不良,利用土壤改良消除盐碱地的盐分和碱分是改良盐碱地的常用方式,腐植酸在盐碱地的改良中有非常广泛的应用前景。腐植酸是一种带电胶体物质,其在与土壤作用的过程中能够同土壤中的阳离子结合,进而有效地发挥隔盐和吸盐的作用,降低土壤中各种盐分的含量。腐植酸是一种弱酸,能够与土壤中的阳离子发生反应进而转化成腐植酸盐,其能够发挥较好的缓冲作用,有效的调节土壤的酸碱度[5]。有学者对内蒙古河套灌区盐碱地施加不同配比的腐植酸改良剂,通过分析不同处理下甜菜产量和质量、各器官生物量、叶面积指数以及土壤中含盐量的变化规律,结果表明,施用腐植酸可以提高盐碱地甜菜的产量和质量,并提高了甜菜植株的光合效率,降低了当季盐碱地中的含盐量,从而有效改善了甜菜生长发育的土壤环境[6]。其他学者同样进行了类似或相关的研究,结果均显示腐植酸在盐碱地改良中的应用具有较好的效果[7]

2、腐植酸在重金属污染土壤中的应用

农业重金属污染是由于农业废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染,主要来自采矿废渣、农药、废水、大气沉降等,包括汞、镉、砷、铅等元素。腐植酸作为钝化剂用于农业重金属污染土壤修复,冯于航[8]将腐植酸类物质引入锑污染的土壤中,进行了90天的土壤培养试验,结果表明,腐植酸能够钝化土壤中的活性锑,使土壤中的残渣态锑含量快速增加。杨金康[9]等人采用硅钙镁肥、改性腐植酸或二者复配作为钝化剂对河南新乡某农田镉污染土壤开展盆栽试验,结果表明,硅钙镁肥与改性腐植酸复配处理小麦籽粒镉含量下降幅度为81.77%,能有效钝化土壤中的镉活性,并显著降低小麦籽粒中的镉含量。

二、腐植酸土壤修复技术的优势

1、环境友好

腐植酸是一种天然有机混合物,主要来源于动植物遗骸的分解,具有极高的生物活性。它能够改变土壤中重金属的形态,降低重金属的生物有效性,从而降低其对作物的毒害作用;腐植酸能够降低土壤中有机污染物的活性,使其失去对土壤和作物的危害;腐植酸能够增加土壤中微生物的活性,促进微生物繁殖,提高土壤中的生物肥力,有利于土壤生态系统的平衡与稳定;腐植酸还可以用于污水治理和废气处理等方面,具有广阔的应用前景和市场需求。

2、成本优势

腐植酸是一种天然、廉价的有机肥料,可就地取材,降低肥料成本。同时,腐植酸还可以与其他肥料或药剂混合使用,提高肥效和药效,减少化肥和农药的使用量;腐植酸修复技术可以改善土壤结构和环境,提高作物的抗逆性,减少作物病虫害的发生,从而降低农作物的生产成本。

3、容易推广

腐植酸修复技术适用于各种类型的土壤和作物,具有广泛的适用性。无论是酸性土壤还是碱性污染土壤,或者是旱地和水田的污染土壤,都可以使用腐植酸修复技术来改善土壤环境和提高作物产量。腐植酸修复技术操作简单、易于掌握、不需要特殊的设备和技能。农户可根据土壤和作物的实际情况,寻找合适的腐植酸相关产品。

三、小结

腐植酸在土壤改良中具有非常突出的作用域效果。我国是农业大国,但可耕种土地面积较小,且存在大量的盐碱地,加上重金属污染耕地,造成严重的资源浪费。腐植酸在土壤改良中的应用能够有效改良盐碱地、提升土壤质量[10],为农业生产提供有效支持,同时为保障人类健康和生态安全提供有力保障。

参考文献

[1].腐植酸新质生产力的标准化思考[J]. 腐植酸, 2024, (3) : 91-92.

[2].张娟.污染土壤修复在环境治理中的作用探析[J]. 资源节约与环保, 2023 , (6): 41-44.

[3].王亚军,马军.水体环境中天然有机质腐植酸研究进展[J]. 生态环境学报, 2012, 21 (6) : 11.

[4].沈蝶,代静玉,季跃飞.不同培肥模式下腐植酸对二氯喹啉酸光降解的影响[J].应用生态学报, 2023, 34 (8) : 2178-2184.

[5].佘欢,吴雨函.浅谈腐植酸在土壤改良中的应用[J]. 广东蚕业, 2021, 55 (7) : 19-20+60.

[6].韩康,黄春燕,苏文斌,.腐植酸型改良剂对盐碱地甜菜生长发育的影响[J].中国土壤与肥料, 2023, (11): 189-194.

[7].李军,袁亮,赵秉强,.磷肥中腐植酸添加比例对玉米产量、磷素吸收及土壤速效磷含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2017 , 23(3) : 641-648.

[8].冯于航.腐殖质对锑污染土壤-头花蓼体系中锑形态及植物有效性的影响[D].贵州大学, 2022.

[9].杨金康,朱利楠,杨秋云,.硅钙镁肥和改性腐植酸对土壤镉形态和小麦镉积累的影响[J].生态与农村环境学报, 2021, 37 (6) : 808-816.

[10].黄占斌,张博伦,田原宇,.腐植酸在土壤改良中的研究与应用[J]. 腐植酸, 2017 (5) :5.

“更多详情请咨询:028-0613 0480

四川绿微生物
向公众推送我公司产品信息、农业行业资讯、环保资讯及其它相关信息
 最新文章