原创科普文章：平凡而伟大的腐植酸

(赵鹏、黄占斌)本作品通过介绍腐植酸的资源和特性以及腐植酸的功能，让大家都能深入了解到腐植酸的平凡而伟大。腐植酸存在于与我们食物来源息息相关的土壤，且资源丰富、分布广泛。腐植酸结构富含多种活性官能团，这些官能团都有各自特性和功能，使腐植酸具有改良土壤结构，提高化肥利用效率，刺激作物生长效应，增强作物抗逆性，改善农产品品质和降低重金属生物有效性六大功能。腐植酸源于土壤，回归于土壤，是土壤的魂，作物的根，我们人类的生命之本。腐植酸亲近着我们，我们更应爱护她！因此，我们需要进一步深入认识腐植酸，理解她的资源与分布，明确她的功能和效应。

平凡而伟大的腐植酸，你了解她吗？说她平凡，是因为她离我们最近、最常见，甚至“熟视无睹”，她主要存在于与我们食物来源息息相关的土壤。说她伟大，是因为万物土中生，土壤生命力源于土壤的有机质，有机质中腐植酸占比高达80%，是土壤活性的灵魂，也是蔬菜瓜果品质有味道的关键！我们日常所说“土特产”中的特，主要差异就是当地土壤腐植酸含营养元素的不同。化肥自20世纪60年代施用以来，提高了作物产量，却影响了果实品质，以至于中老年人常常感到水果没有之前味道。这是为什么？本质就是农田有机肥用少了，土壤腐植酸缺了！这里，就让大家认识一下这平凡而伟大的腐植酸吧。

1 腐植酸的资源和特性

腐植酸在教科书中定义是植物遗骸经微生物分解和转化，及地球化学系列过程形成和积累起来的一类有机高分子混合物。听起来很教条化，但其本质是腐植酸是大分子结构，特别是含有芳香环的环状结构及连接的多条脂环碳链，上面有羟（羧）基、酚（醇）羟基、酮（醛）羰基等20多种活性官能团，这些官能团都有各自特性和功能，能改变土壤结构、土壤肥力和促进植物生长和提升作物品质。

腐植酸资源丰富、分布广阔。按照资源不同分为天然腐植酸和人工腐植酸。天然腐植酸主要有煤炭腐植酸、土壤腐植酸和水体腐植酸。其中我国泥炭、褐煤和风化煤等低阶煤资源有2000多亿吨，山西、云南、新疆、黑龙江、内蒙古等地广泛分布，是工业化提取腐植酸和3000多家商业化腐植酸产品的主要来源。人工腐植酸也称生物腐植酸，是将农业有机废弃物（作物秸秆、木屑、蔗渣、畜禽粪便和餐厨垃圾等）在物理化学技术或微生物发酵下获得，也是有机肥功效的关键。目前，煤炭腐植酸获取方法主要是从泥炭、褐煤或风化煤经酸碱处理等方法获得。根据溶解度和颜色不同，土壤学将其分为：1）胡敏酸（棕腐酸），只溶碱性不溶酸；2）富里酸（黄腐酸），酸碱介质都可溶；3）胡敏素（黑腐酸），酸碱介质都不溶。其中，黄腐酸分子量较小、活性基因多、易被植物吸收，是制作腐植酸钾水溶肥、复合肥添加剂、土壤改良剂、抗旱剂、农药增效剂及兽药、饲料添加剂等的主要成分。我们常常看到购买1-2公斤的全溶性黄腐酸钾，稀释500多倍喷洒瓜果蔬菜叶面，不几天蔬菜颜色深绿，收获的水果味道也变美味，农民大哥可认可呢！

2 腐植酸的功能

腐植酸的功能是我国劳动人民在实践中不断总结和科研人员长期研究的成果。20世纪80年代国务院曾组织成立南北腐植酸协作研发组，还成立了“中国腐植酸工业协会”，经过多年努力，总结提出了腐植酸六大功能，这里予以介绍：

2.1 改良土壤结构

腐植酸含有较多亲水官能团，在土壤中通过与钙离子结合形成桥梁性的胶体物质，把分散的土粒胶结成团粒结构，这些团粒结构就像是为植物根系建造的房子，调节和改善土壤水、肥、气、热状况，给植物根系一个温暖的家；此外，腐植酸是一种有机弱酸，她能结合土壤中钾、钠、钙、镁等阳离子生成腐植酸盐，调节土壤酸碱度，防止土壤酸化或盐碱化，保护土壤的健康。

2.2 提高化肥利用效率

腐植酸本是土壤主要有机组分，对保持土壤肥力有重要作用，保障和调节植物根系“食物”和“吃的经济”。腐植酸的含氧活性官能团，能与氮肥转化中铵离子结合形成腐植酸铵，减少氮肥流失和植物有效吸收；同时，腐植酸能在北方石灰性土壤中使磷酸盐溶解度增加10倍，减少磷酸盐与钙镁离子结合形成磷肥失效的“料结石”；腐植酸在南方酸性土壤中与铁、铝螯合，减少磷固定，起到“活化磷肥”效应；腐植酸还可减少黏土矿物对钾固定，土壤速效钾延缓释放和有利植物利用钾素。所以，腐植酸具有促进肥料控氮、释磷和促钾效应。

2.3 刺激作物生长效应

腐植酸结构有类似与生长素、细胞分裂素等植物激素（荷尔蒙）结构相似的活性官能团，可刺激和调节作物生长发育和生理代谢。特别是黄腐酸，可促进种子发芽、提高种子出苗率和成苗率，促进作物生长和提升果实的营养成分和品质，这是叶黄腐酸面肥促进作物快速生长的关键原理。

2.4 增强作物抗逆性

腐植酸具有类似“中药”效能，通过提高土壤有机质含量、活化土壤有益微生物种群、抑制土壤有害病菌生长，以及缓冲土壤酸碱度、促进植物本身生长健壮，起到提高植物抗病、抗旱、抗盐碱和抗寒等逆境生存能力，就像现在人们注重孩子智商和情商同时，关注提升“逆商”能力一样。

2.5 改善农产品品质

腐植酸含20多种活性官能团，有良好的生物活性，可调节植物叶面光合作用和果实间的有机产物分配。在蔬菜瓜果类植物生产中，可提高糖分、增加维生素Ｃ含量和降低果质酸度。在烟叶和叶菜类作物中，可提高叶片有效成分品质。在小麦水稻等粮食作物中可促进籽粒中蛋白质含量、增加低分子有机营养物质含量，提升产品品质。

2.6 降低重金属生物有效性

腐植酸上的官能团可与重金属离子结合形成较稳定化的络合物，降低土壤中铅、镉等重金属的迁移性，有效降低重金属被作物吸收量，就是降低重金属的生物有效性，保障了食物的安全。

3 结语

腐植酸源于土壤，回归于土壤，是土壤的魂，作物的根，我们人类的生命之本。腐植酸亲近我们、保卫着我们，我们更应关心她、爱护她！国家2015年实施化肥零增长行动、2020年果菜茶有机肥替代化肥行动等，提升了腐植酸的地位，注重了国民的健康，因此我们需要认识腐植酸，理解她的资源与分布，明确她的功能和效应，给她应有的地位和名分！作者曾把腐植酸比作大地的新娘赋诗一首（附后），让她充满神奇和力量，为我们带来希望和健康。

腐植酸，你是大地的新娘

（一）

广袤的原野，到处可寻你的身影；

黑黑的外表，散发一种神秘的力量；

飘然的身姿，还有一股迷人的芬芳；

腐植酸，你是大地的新娘。

（二）

你来自远古，刻骨修炼穿时空，

你炽爱大地，三亿年与他互倾衷肠；

你为他守护，不弃不离使他有成长；

腐植酸，你是大地的新娘。

（三）

你陪伴大地，风雨中功能增强；

你为他改良，让他有了神奇和力量；

你为他升华，让他为众生带来希望；

腐植酸，你是大地的新娘。

（四）

浩渺的天空，飘来你多彩衣裳；

群鸟的聚会，赞唱你的功德和流芳；

一带加一路，为你将创造完美形象；

腐植酸，你是大地的新娘。