让本源性物质反哺土壤

本报记者李维

■从土壤中来到土壤中去

从传统意义上讲，腐植酸是动、植物遗骸（主要是植物），在微生物以及地球物理、化学作用下，经过一系列分解和转化形成的一类大分子有机弱酸聚合物。

关于“腐植酸”与“腐殖酸”，中国腐植酸工业协会理事长曾宪成给记者解释了二者的区别。至今，天然腐植酸仍无法人为合成，而从土壤中获取腐植酸又不可取，因此煤炭腐植酸工业化利用则成为必然。

“煤炭本身是植物源，所以我们说‘腐植酸’的‘植’，是表示工业化提取的腐植酸，有别于土壤中原本的‘腐殖酸’。”曾宪成说。

经研究发现，工业提取的煤炭腐植酸与土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化学组成、分子结构及分子量范围，有着一致的应用特性。因此，工业提取腐植酸已成为土壤腐殖酸的主要补充来源和潜在库存。同时，生物腐植酸可再生利用。

“让腐植酸从土壤中来，到土壤中去”。这是采访中国腐植酸工业协会理事长曾宪成多次听到的声音。他说，人类认识腐植酸来自土壤。今天，人类利用腐植酸，说到底是让土壤本源性物质反哺土壤。我们应该深刻认识到，“让腐植酸从土壤中来，到土壤中去”的重要性。

■腐植酸去除土壤重金属

腐植酸既是土壤有机质中最活跃的组分，又是土壤肥料的“运转仓库”，还是土壤团粒的构造者。通过腐植酸开发绿色环保新农资产品，反哺到土壤之中，既可满足农业生产需要，又可保障土壤生态安全。

中国腐植酸工业协会技术开发部博士李双告诉记者，腐植酸的分子量从几百到几百万不等，具有多样性开发利用的条件。同时，腐植酸含有羟基、酚羟基、醇羟基等多种活性含氧官能团，这就决定了其具有很强的物理、化学、生物活性，适合开发专一化、差异化、多元化的农业环境友好产品。

大量研究表明，在土壤中投放腐植酸产品，如腐植酸土壤调理剂、腐植酸肥料、腐植酸绿色环保农药、腐植酸可降解地膜等，可有效改良土壤结构，提高土壤肥力水平，为作物提供良好的生长环境。同时，腐植酸还可以对土壤重金属污染进行修复和防治。

重金属污染的最大特点是重金属不能在环境中降解，只能迁移。在传统的土壤治理方法中，要么采取深耕翻土、将清洁土壤添加到污染土壤或者换土的方法，要么向土壤中添加大量化学改良剂，降低土壤重金属的生物有效性，或者用淋洗液来淋洗污染土壤。这些方法一来工程量大效果有限，二来破坏土壤结构，带来二次污染。

“而腐植酸既能除去土壤中的污染物，又不对土壤造成二次污染。”李双说，“针对土壤中的镉、铅、汞等重金属，腐植酸可以通过与其发生物理或化学反应，将其吸附、固定或还原。济南杰兴环保科技有限公司的这一技术就是让腐植酸与污染土壤中的有害物质六价铬发生化学反应，通过原位还原、络合和固定，将土壤中有害的六价铬转化无害的三价铬并且牢牢固化。”

■因地制宜改良土壤环境

除了去除土壤中的重金属，腐植酸还能针对不同土地的本底条件，因地制宜地改善土壤环境。

可以说，无论土地是酸是碱，腐植酸都可以对其进行改良和治理。“在西北的盐碱土地，由于腐植酸的酸性可与盐碱土的碱性中和，所以腐植酸可降低土壤的pH值，从而达到治理盐碱的效果。而在南方的酸性土壤中，可以选择偏碱性腐植酸产品，提高酸性土壤pH值，从而达到改良酸化土壤的目的。”李双介绍说。

当前，大家关注土壤，更多地把焦点放在了化肥上，具体地说，把矛头对准了化肥利用率低，而忽视了化肥与“土壤血统”匹配一致性问题。

曾宪成告诉记者，现代有机肥已经不同于传统有机肥。以畜禽粪便为例，过去猪、鸡、牛、羊吃的全是天然“食品”。现在，随着含高铜、高锌、高砷等饲料添加剂的广泛使用，加之畜禽对微量元素的低利用率，导致畜禽粪便的重金属含量超标，还有一些激素、放射性物质及其他有机污染物含量超标。如果将利用这些有机物制成的有机肥追加到土壤中，土壤可能长期受害。

另外，目前我国秸秆还田技术还不是很成熟，年复一年的粗放式秸秆还田，导致土壤固相结构发生改变，对土壤可持续生产的影响很大。让“腐植酸+”集成大、中、微量营养元素，对于构筑“土肥和谐”尤为重要，对于农业可持续发展具有重要意义。

李双介绍说，腐植酸与大、中、微量及特种元素一经结合，即可达到匹配的最佳状态，实现“1+1>2”的集合效应。“大量研究和生产实践表明，在同等养分的情况下，腐植酸肥料比常规肥料利用率平均提高10个百分点以上，相当于净增30％～40％。同时，利用工业化提取的腐植酸与无机养分结合，反哺土壤，相当于与土壤‘同一血统’的本源性物质回归，于土壤最安全。”李双说。

“我们现在说土壤污染治理，关键要把住‘投放观’，因为，对土壤的投放比治理更重要。”曾宪成说。而腐植酸肥料可在土壤生态系统中构筑“腐植酸—提高化肥利用率—提高肥料品质—优化土壤结构—提高作物品质—农业可持续发展”的良性循环体系，是农业可持续发展的必然选择。

新闻由头

经中国石化联合会专家委员会日前鉴定，济南杰兴环保科技有限公司研发的腐植酸可将铬污染土壤中99.92%以上的毒性六价铬还原为三价铬，并隔绝其再次转化为六价铬，实现有毒土壤绿色修复。据悉，这一技术达到同类研究国际领先水平。

知识沃土

人们如何结识了腐植酸？

200多年前，人们对土壤中的“黑东西”搞不明白，总以为“幽灵”在作怪。后来，土壤学家把它称之为“暗色物质”。直到1761年，第一部农业化学著作《农业化学原理》（华莱士Wallerius著）问世，华莱士首先提出“腐殖质”这一名称。1807年，德国汤姆森用碱液首次从土壤中提取出腐植酸。对此，经过长期、复杂的探索过程，终于形成了对“黑东西”—“暗色物质”—“腐殖质”—“腐植酸”认识的演变过程，人们这才明白了土壤中最深刻的“暗色物质”就是腐植酸。

什么是腐植酸？

腐植酸是动、植物遗骸（主要是植物），在微生物以及地球物理、化学作用下，经过一系列分解和转化形成的一类大分子有机弱酸聚合物。腐植酸主要由碳、氧、氢、氮、硫等元素组成，含多种活性基因——羧基、酚羟基、醇羟基等，决定着腐植酸多种化学、物理和生物等性能。

腐植酸是地球碳循环中的重要一员。在地球生物圈中约占68%，在土壤有机物中约占80%，凡土、凡水、凡大气，无处不在。毫不夸张地说，人类赖以生存的土壤、水体、空气、动植物、有益微生物等环境因子，不可回避地都要牵涉到腐植酸。

腐植酸是土壤有机质中最活跃的成分，一般占土壤有机质的60%以上，是土壤肥料的“运转仓库”，是土壤团粒的构造者。腐植酸与大量元素、中量元素、微量元素及有益元素结合，形成的单质或多元肥料，是生产无公害食品、绿色食品和有机食品的天然“盟友”。