腐植酸生物活性肥的开发应用探讨

 

 　　腐植酸类肥料在我国农业上的开发应用、经过了漫长的历程，腐植酸的多功能作用，也越来越得到了人们的共识。本文将进一步探讨利用生物技术开发腐植酸新资源和腐植酸生物活性肥料方面的实践体会和认识。

　　一、腐植酸与生物活性的必然联系

　　腐植酸（以下简称HA）是自然界生物活动（包括植物、动物、微生物）和大自然生态发展的必然产物。从沼泽到矿山、从土壤到水域、从农田到森林，大自然界人们都可发现在生物演化过程中都伴随着HA的生成和消逝轨迹。这主要体现在HA生物演化向两个方向发展，一是大量的植物残经微生物的腐烂分解、缩合，再经累积和成煤化作用，由草炭（泥炭）、褐煤、烟煤、无烟煤、风化煤的演化过程中形成了不同类型的腐植酸类物质，可称为煤HA；另一类是动植物及微生物交错活动，在大自然中有机物的分解缩合过程中，逐步演化成多种分子形态的有机酸或有机质，如胡敏酸、富里酸、草木樨酸、胡索酸等，这些酸性物质在土壤有机质、粪肥或水质中都可找到腐植酸类物质，这类物质也可称为生化腐植酸（简称BFA）或初生态HA。由于生化HA分布和积累量较微波没有引起人们关注。

　　自然界中叶落归根，秸杆还田、杂草腐烂分解，禽畜粪便自然发酵，粮油食品肠内消化等等，无不体现生物与微生物在自然界的相互作用下，促进了有机物的复杂演化，并形成不同形态的类HA物质或腐殖质，这些物质在自然界的生态环境中息息相关，处处相联，我们可从中得到一个启迪：大自然生物活动造就了HA物质，人们也可模拟大自然规律，利用生物技术或生化处理，也可在短周期内获得与煤HA相似的生化HA或腐殖质。在这一理论的指导下，促进了非煤HA新资源的开发利用。

　　二、利用生物技术开发腐植酸新资源

　　自然界藏着大量的有机物资源，如何将这些有机物快速转化成腐殖质或腐植酸是我们开发研究的重要课题，曾经有不少科技人员在探讨这一问题。最早是张常书同志1978年在《江西腐植酸》杂志上发表的“初生态腐植酸的开发应用探讨”“菌化腐植酸的应用”和“初生态腐植酸铵的生产和应用”（江西农业科技78。3期），直到90年代初生化黄腐酸帮正式被人们所接受，并逐步加快了开发应用研究步伐，在《腐植酸》杂志上曾有多次报道这方面的资料。这些理论与实践，充分阐述了利用生物或生第技术开发腐植酸新资源是可行的。生化HA的开发研究已经历了20多个春秋，这一技术日趋成熟，应用范围也越来越广。但是，大自然中有机资源成千上万种，生物发酵菌株也形形色色，如何利用生物技术和种种废弃资源，获得优质、高效廉价的生化HA资源或HA生物活性肥料，这是我们要研究探讨的重要课题。

　　国内目前较有成效的生化腐植酸出现了两大体系，一是以北方深州——保定为代表的利用植物纤维废料发酵开发生产的BFA生化黄腐植酸；二是以南方上海——萍乡为代表的利用工业废料和农副产品，以专用菌定向发酵生产的生化HA或生化FA类物质。这些生化型HA新资源，为生产HA活性叶肥或HA生物活性肥，创造了良好的物质条件。

　　三、腐植酸生物活性肥概念与作用功能

　　常规的腐植酸铵、腐植酸尿素等，属于有机无机相结合的肥料，虽然效果不错，但生物活性较低，不能充分发挥生物技术在HA肥料中的潜在作用。因此，我们利用生物生化技术，在开发利用HA新资源的同时，采用多种专用微生物菌剂，对煤类原生或再生HA及其它有机物，有机肥进行再度分解转化，促使高分了腐植酸蔌有机质向低分子和具有多功能基团的生物发酵活性物质演化。这些微生物代谢产物中，含有多种类似HA和FA的物质，以及多种氨基酸、核酸、多糖、活性酶、有机酸、生长素、维生素等活性物质。特别是微生物菌剂中磷钾细菌和固N菌等，可以促进土壤中被固定的磷钾养份转化，提高土壤的固N保肥能力，增加土壤团粒结构和有益微生物菌群，调整土壤的微生物环境，提高化肥的利用率，增强腐植酸肥料的多功能作用等，都具有显著效果。

　　腐植酸生物活性肥开发研究范围很广，除了利用煤或草炭中的腐植酸外，更重要的是非煤资源的开发应用，如城市垃圾、工业有机废料、农村秸杆、糠麸、禽畜粪便、食品加工下脚料等，凡是有机物质，根据原料特性，分类加工，并选用专用菌剂，经生化处理，包括微生物发酵和物理化学处理结合的工艺配方，生产出多种HA生物活性肥料系列产品。这些产品不但具有腐植酸肥料中的一般特性，还具有生物活性HA、生化FA、有益生物及活性酶等其他方面的多功能效应。这是开发HA新资源，提高煤HA的生物活性和利用价值的新方向。

　　四、腐植酸生物活性肥料种类与应用效果

　　目前，我们利用煤和非煤F·B植酸资源，采用生物技术开发生产了腐植酸生物活性有机肥系列产品。归纳起来一般可分两大类：一类是HA生物活性液态肥，一类是HA生物活性固态肥。“液态肥”包括叶面肥、液体肥、冲施肥、滴灌肥和营养液等；“固态肥”包括腐植酸生态有机有机肥、生物活性有机肥、绿色食品专用有机肥（Ａ级和ＡＡ级有机肥）、生物活性土壤调理剂、生物活性无土栽培基质等系列产品。

　　根据上海泶笠院试验表明，用生化黄腐酸0.03%叶面肥喷施小麦.增产3.2%，西红柿增产15.3%；用本品配制的腐植酸微肥，小麦增产18.2%，西红柿增产20.1%；据华南农大试验表明，生化黄腐酸复配N、P、K，与等量的无机肥对比，生化FA复合肥对菜心（叶菜）增产29.3%据河北农大BFA生化黄腐酸叶面肥喷施，水稻增产13%花生增产7.7%；据河北农业技术师范学院试验表明，BFA生化黄腐酸对果树花粉发芽率有促进作用，并可提高座果率和含糖量，在干旱条件下BFA对缩小气孔张开度，减少水份蒸腾，刺激根系生长，提高根系活力和抗旱能力，均有一定效果。

　　腐植酸生物活性肥是一类新的肥料体系，品种繁多。因资源种类、工艺菌剂、用量用法和作物种类不同而使用效果不同，用法用量也需试验确定。我们开发生产的ＨＡ生物活性肥系列产品，已形成工业化批量生产，并销往国内许多叶肥或有机肥生产厂商，初步形成了联产联销网络。

　　五、腐植酸生物活性肥发展方向与前景

   “腐植酸生物活性肥”在腐植酸类肥料中，是一个新的发展方向，它将腐植酸新资源的开发利用与生物技术、生化产品、生态环境、绿色食品、环境保护等有机的结合在一起；特别城市有机废弃物，禽畜粪便，农村有废弃物及逐副产品深加工等非煤ＨＡ资源的开发利用，都有有巨大市场潜力和社会经济效益。但是如何将这些废弃物转化成含有类似腐酸的活性物质，这是我们要探讨的主要课题。我公司与上海城市公害和生化处理，将其转化成类腐植酸生物活性有机肥，在国内处于领先水平。

　　煤腐植酸资源用作肥料已有多年历史，但如何将非煤资源腐植酸化，这是个新课题。笔者从事腐植酸研究多年，试图用生物技术将这两类资源组合在一起，通过专用菌剂发酵和必要的物化处理，而获得一类新的生物活性腐植酸，我想这是一个有意义、有价值的开发项目和发展方向。大自然赐给了人类腐植酸这种多功能物质，人类又将模拟大自然生物演化规律，再造新的高活性生化腐植酸，这是完全可能的，自然辩证法将引导生化腐植酸的开发研究向纵深发展。

　　我们清楚的意识到，生化腐植酸目前尚未被人们接受，也尚未形成共识，因不同资源、菌剂、工艺配方等的生化产物，其物化和生化特性也不相同，而且物质组分、分子结构也非常复杂，它与煤腐植酸的定义、内涵、界定都一致，甚至将生物发酵产物称之为腐植类物质的提法也不明确，争议较大。因此我们将如何认识这一新课题，我想只有在实践中检验和证实。总之，我们的开发研究工作任重道远，但前景可观！