科普专栏

生物腐植酸在低碳农业中的地位与作用

时间:2013-07-19   作者:罗煜 张玉华 赵立欣 向欣 程红胜 赵小蓉 林启美   来源:

(1 农业部规划设计研究院,农业部农业废弃物能源化利用重点实验室 北京 100125

  2 中国农业大学资源与环境学院 北京 100193)

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摘 要:生物腐植酸一般是以工农业有机废弃物为原料,通过特殊的微生物发酵工艺,获得的由芳香族、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,是地球生态系统有机质的重要组成部分。本文简要地阐述了生物腐植酸以及低碳农业的定义与特征,讨论了生物腐植酸在低碳农业中的地位与作用,指出了利用生物腐植酸发展以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳农业的可能途径、存在问题与前景。

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关键词:生物腐植酸 有机废弃物 循环农业 低碳农业 固碳

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中图分类号:TQ314.1,S-0 文献标识码:文章编号:1671-9212(2013)01-0001-04

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Position and Function of Bio-humic Acid in Low-carbon Agriculture

Luo Yu,Zhang Yuhua, Zhao Lixin, Xiang Xin, Cheng Hongsheng, Zhao Xiaorong, Lin Qimei

(1 Chinese Academy of Agricultural Engineering, Key Laboratory of Energy Resource Utilization from Agriculture Residue, Ministry of Agriculture, Beijing, 100125

 2 College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing, 100094)

Abstract: Using agricultural and industrial organic wastes as raw materials, bio-humic acid are produced by special fermentation technology. In this paper, the definition and characteristics of low-carbon agriculture, and the role of biohumic acid in low-carbon agriculture were described. The possible utilizing ways of bio-humic acid in developing lowcarbon agriculture were also explored. In addition, the challenges, problems and prospects were pointed out as well.

Key wordsbio-humic acid; organic waste; circular agriculture; low carbon agriculture; carbon sequestration

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1 生物腐植酸概述

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1.1 生物腐植酸概念

    腐植酸是指有机物料在微生物作用下,经过分解与再合成的多个复杂过程,形成的呈酸性的无定形的高分子缩聚物。按照来源,可分为天然腐植酸和人工腐植酸,前者是以泥炭、风化煤和褐煤等为自然原料所生产的腐植酸,目前市场上的腐植酸主要是天然腐植酸[1];人工腐植酸也称生物腐植酸,近年来备受关注,一般是以工业和农业有机废弃物为原料,在人工控制的条件下,经微生物发酵反应生产的腐植酸。

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    生物腐植酸制取所用的工农业有机废物种类繁多,主要包括:(1) 农副产品废弃物和下脚料,如秸秆、废渣、糠鼓等植物木质纤维类残留物;(2) 畜禽粪便,如鸡粪、牛粪等;(3) 工业有机废液,如糖蜜废水、味精废液等;(4) 一些特殊资源,如餐厨垃圾。不同原料由于其组成成分、发酵工艺不同,所得到的生物腐植酸的产量与品质也不同。

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1.2 生物腐植酸的特性与功能

    生物腐植酸既具有腐植酸的一般性质和特征,又具有一般腐植酸没有的特点。研究结果表明,生物腐植酸主要特点有:(1) 缩合程度和碳含量较低,分子量小,渗透力更强,更容易被作物吸收利用;(2) 羧基和羟基等活性基团含量更丰富,同时还含有一定数量的氨基酸以及多种其他生理活性组分,生理活性和化学活性更强;(3) 色泽较浅,水溶性较好,絮凝极限高,缓冲容量大。生物腐植酸上述特点赋予其许多特有功能,使其产品广泛应用于农业、林业、畜牧业、养殖业等方面,如生物腐植酸肥料、饲料添加剂、农药等,具有改良土壤、增进肥效、调节作物生长、提高作物抗逆性和改善作物品质五大作用。

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有关更多内容敬请浏览《腐植酸》杂志2013年第1期之专题评述文章。

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(责任编辑:张勇)