讓本源性物質(zhì)反哺土壤
.jpg)
◆本報(bào)記者李維
■從土壤中來(lái)到土壤中去
從傳統(tǒng)意義上講，腐植酸是動(dòng)、植物遺骸（主要是植物），在微生物以及地球物理、化學(xué)作用下，經(jīng)過(guò)一系列分解和轉(zhuǎn)化形成的一類大分子有機(jī)弱酸聚合物。
關(guān)于“腐植酸”與“腐殖酸”，中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)曾憲成給記者解釋了二者的區(qū)別。至今，天然腐植酸仍無(wú)法人為合成，而從土壤中獲取腐植酸又不可取，因此煤炭腐植酸工業(yè)化利用則成為必然。
“煤炭本身是植物源，所以我們說(shuō)‘腐植酸’的‘植’，是表示工業(yè)化提取的腐植酸，有別于土壤中原本的‘腐殖酸’。”曾憲成說(shuō)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)提取的煤炭腐植酸與土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍，有著一致的應(yīng)用特性。因此，工業(yè)提取腐植酸已成為土壤腐殖酸的主要補(bǔ)充來(lái)源和潛在庫(kù)存。同時(shí)，生物腐植酸可再生利用。
“讓腐植酸從土壤中來(lái)，到土壤中去”。這是采訪中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)曾憲成多次聽(tīng)到的聲音。他說(shuō)，人類認(rèn)識(shí)腐植酸來(lái)自土壤。今天，人類利用腐植酸，說(shuō)到底是讓土壤本源性物質(zhì)反哺土壤。我們應(yīng)該深刻認(rèn)識(shí)到，“讓腐植酸從土壤中來(lái)，到土壤中去”的重要性。
■腐植酸去除土壤重金屬
腐植酸既是土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍的組分，又是土壤肥料的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)”，還是土壤團(tuán)粒的構(gòu)造者。通過(guò)腐植酸開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保新農(nóng)資產(chǎn)品，反哺到土壤之中，既可滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，又可保障土壤生態(tài)安全。
中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)開(kāi)發(fā)部博士李雙告訴記者，腐植酸的分子量從幾百到幾百萬(wàn)不等，具有多樣性開(kāi)發(fā)利用的條件。同時(shí)，腐植酸含有羥基、酚羥基、醇羥基等多種活性含氧官能團(tuán)，這就決定了其具有很強(qiáng)的物理、化學(xué)、生物活性，適合開(kāi)發(fā)專一化、差異化、多元化的農(nóng)業(yè)環(huán)境友好產(chǎn)品。
大量研究表明，在土壤中投放腐植酸產(chǎn)品，如腐植酸土壤調(diào)理劑、腐植酸肥料、腐植酸綠色環(huán)保農(nóng)藥、腐植酸可降解地膜等，可有效改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力水平，為作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，腐植酸還可以對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行修復(fù)和防治。
重金屬污染的最大特點(diǎn)是重金屬不能在環(huán)境中降解，只能遷移。在傳統(tǒng)的土壤治理方法中，要么采取深耕翻土、將清潔土壤添加到污染土壤或者換土的方法，要么向土壤中添加大量化學(xué)改良劑，降低土壤重金屬的生物有效性，或者用淋洗液來(lái)淋洗污染土壤。這些方法一來(lái)工程量大效果有限，二來(lái)破壞土壤結(jié)構(gòu)，帶來(lái)二次污染。
“而腐植酸既能除去土壤中的污染物，又不對(duì)土壤造成二次污染。”李雙說(shuō)，“針對(duì)土壤中的鎘、鉛、汞等重金屬，腐植酸可以通過(guò)與其發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，將其吸附、固定或還原。濟(jì)南杰興環(huán)保科技有限公司的這一技術(shù)就是讓腐植酸與污染土壤中的有害物質(zhì)六價(jià)鉻發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)原位還原、絡(luò)合和固定，將土壤中有害的六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化無(wú)害的三價(jià)鉻并且牢牢固化。”
■因地制宜改良土壤環(huán)境
除了去除土壤中的重金屬，腐植酸還能針對(duì)不同土地的本底條件，因地制宜地改善土壤環(huán)境。
可以說(shuō)，無(wú)論土地是酸是堿，腐植酸都可以對(duì)其進(jìn)行改良和治理。“在西北的鹽堿土地，由于腐植酸的酸性可與鹽堿土的堿性中和，所以腐植酸可降低土壤的pH值，從而達(dá)到治理鹽堿的效果。而在南方的酸性土壤中，可以選擇偏堿性腐植酸產(chǎn)品，提高酸性土壤pH值，從而達(dá)到改良酸化土壤的目的。”李雙介紹說(shuō)。
當(dāng)前，大家關(guān)注土壤，更多地把焦點(diǎn)放在了化肥上，具體地說(shuō)，把矛頭對(duì)準(zhǔn)了化肥利用率低，而忽視了化肥與“土壤血統(tǒng)”匹配一致性問(wèn)題。
曾憲成告訴記者，現(xiàn)代有機(jī)肥已經(jīng)不同于傳統(tǒng)有機(jī)肥。以畜禽糞便為例，過(guò)去豬、雞、牛、羊吃的全是天然“食品”。現(xiàn)在，隨著含高銅、高鋅、高砷等飼料添加劑的廣泛使用，加之畜禽對(duì)微量元素的低利用率，導(dǎo)致畜禽糞便的重金屬含量超標(biāo)，還有一些激素、放射性物質(zhì)及其他有機(jī)污染物含量超標(biāo)。如果將利用這些有機(jī)物制成的有機(jī)肥追加到土壤中，土壤可能長(zhǎng)期受害。
另外，目前我國(guó)秸稈還田技術(shù)還不是很成熟，年復(fù)一年的粗放式秸稈還田，導(dǎo)致土壤固相結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，對(duì)土壤可持續(xù)生產(chǎn)的影響很大。讓“腐植酸+”集成大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)于構(gòu)筑“土肥和諧”尤為重要，對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
李雙介紹說(shuō)，腐植酸與大、中、微量及特種元素一經(jīng)結(jié)合，即可達(dá)到匹配的最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的集合效應(yīng)。“大量研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，在同等養(yǎng)分的情況下，腐植酸肥料比常規(guī)肥料利用率平均提高10個(gè)百分點(diǎn)以上，相當(dāng)于凈增30％～40％。同時(shí)，利用工業(yè)化提取的腐植酸與無(wú)機(jī)養(yǎng)分結(jié)合，反哺土壤，相當(dāng)于與土壤‘同一血統(tǒng)’的本源性物質(zhì)回歸，于土壤最安全。”李雙說(shuō)。
“我們現(xiàn)在說(shuō)土壤污染治理，關(guān)鍵要把住‘投放觀’，因?yàn)椋瑢?duì)土壤的投放比治理更重要。”曾憲成說(shuō)。而腐植酸肥料可在土壤生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)筑“腐植酸—提高化肥利用率—提高肥料品質(zhì)—優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)—提高作物品質(zhì)—農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的良性循環(huán)體系，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
新聞?dòng)深^
經(jīng)中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)專家委員會(huì)日前鑒定，濟(jì)南杰興環(huán)保科技有限公司研發(fā)的腐植酸可將鉻污染土壤中99.92%以上的毒性六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，并隔絕其再次轉(zhuǎn)化為六價(jià)鉻，實(shí)現(xiàn)有毒土壤綠色修復(fù)。據(jù)悉，這一技術(shù)達(dá)到同類研究國(guó)際領(lǐng)先水平。
知識(shí)沃土
人們?nèi)绾谓Y(jié)識(shí)了腐植酸？
200多年前，人們對(duì)土壤中的“黑東西”搞不明白，總以為“幽靈”在作怪。后來(lái)，土壤學(xué)家把它稱之為“暗色物質(zhì)”。直到1761年，第一部農(nóng)業(yè)化學(xué)著作《農(nóng)業(yè)化學(xué)原理》（華萊士Wallerius著）問(wèn)世，華萊士首先提出“腐殖質(zhì)”這一名稱。1807年，德國(guó)湯姆森用堿液首次從土壤中提取出腐植酸。對(duì)此，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、復(fù)雜的探索過(guò)程，終于形成了對(duì)“黑東西”—“暗色物質(zhì)”—“腐殖質(zhì)”—“腐植酸”認(rèn)識(shí)的演變過(guò)程，人們這才明白了土壤中最深刻的“暗色物質(zhì)”就是腐植酸。
什么是腐植酸？
腐植酸是動(dòng)、植物遺骸（主要是植物），在微生物以及地球物理、化學(xué)作用下，經(jīng)過(guò)一系列分解和轉(zhuǎn)化形成的一類大分子有機(jī)弱酸聚合物。腐植酸主要由碳、氧、氫、氮、硫等元素組成，含多種活性基因——羧基、酚羥基、醇羥基等，決定著腐植酸多種化學(xué)、物理和生物等性能。
腐植酸是地球碳循環(huán)中的重要一員。在地球生物圈中約占68%，在土壤有機(jī)物中約占80%，凡土、凡水、凡大氣，無(wú)處不在。毫不夸張地說(shuō)，人類賴以生存的土壤、水體、空氣、動(dòng)植物、有益微生物等環(huán)境因子，不可回避地都要牽涉到腐植酸。
腐植酸是土壤有機(jī)質(zhì)中最活躍的成分，一般占土壤有機(jī)質(zhì)的60%以上，是土壤肥料的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)”，是土壤團(tuán)粒的構(gòu)造者。腐植酸與大量元素、中量元素、微量元素及有益元素結(jié)合，形成的單質(zhì)或多元肥料，是生產(chǎn)無(wú)公害食品、綠色食品和有機(jī)食品的天然“盟友”。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
