单一饲料原料—腐殖酸钠—简述

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一、腐植酸的生成（来源）

腐植酸是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列的地球化学、地球物理过程（温度、压力、地壳隆起、地壳塌陷和地壳运移）和积累起来的一类物质；是成煤过程的阶段性产物。

草炭（含HA）→  褐煤 （富含HA）→   烟煤（不含HA）→   无烟煤（不含HA ）→   风化煤（褐煤、烟煤、无烟煤风化，富含HA ）

二、腐植酸的分类

Ⅰ：按腐植酸的性质或分子量可分为：黑腐植酸、棕腐植酸、黄腐植酸；分子量由大到小，活性由小到大、氧化值由小到大。

• 黑腐植酸：分子量大，不溶于乙醇、丙酮、水、酸，溶于碱。
• 棕腐植酸：分子量较大，不溶于水、酸，溶于碱、乙醇、丙酮。
• 黄腐植酸：分子量较小，溶于水、酸、碱。
  
  
  

Ⅱ：按在自然界的分布可分为：土壤腐植酸、水体腐植酸、煤炭腐植酸三类。

Ⅲ：按腐植酸产品的来源可分为：原生腐植酸、次生腐植酸

• 原生腐植酸：存在于泥炭、褐煤中，是在煤的变质过程中生成的。
• 次生腐植酸：存在于风化煤中，煤的露头（表层）部分在有水和空气的自然条件下生成的。
  
  

三、腐植酸在自然界的分布

Ⅰ：土壤腐植酸

• 土壤腐植酸在自然界分布及其广泛，几乎是无处不在，但其含量很低，无法实现工业提取。
• 土壤腐植酸是土壤的重要组成部分，是植物赖以生存的重要物质基础，并直接参与生物圈的炭循环。
• 土壤中的HA含量一般在0.1-2.0% ，HA含量高的土地肥沃，含量低的贫瘠。因为，腐植酸是土壤中有机质的主要成分，腐植酸含量高的土地有机质含量也高，有机质HA含量高土地保水保肥能力强，土壤团粒结构好，通气性好，利于作物根系生长。如黑土地就富含HA肥沃，沙土地HA含量就低贫瘠。这是我们把腐植酸应用于农业生产的重要依据。
• 有机质不一定是腐植酸，但腐植酸一定是最好的有机质。
  
  

Ⅱ：水体腐植酸

• 水体腐植酸广泛存在于河流、湖泊、海洋中，同时水体腐植酸也是水生动植物生存的重要物质基础，尤其是对浮游植物至关重要（鲢鱼吃水中的浮游动植物），水中HA含量一般在1-12ppm。
  
  

Ⅲ：煤炭腐植酸：

• 煤炭腐植酸存在于泥炭（草炭、泥煤）、褐煤、风化煤之中。
  
  

• 煤炭腐植酸是腐植酸工业、饲料、农业生产的主要原料。
• 颜色（由深到浅）：风化煤（黑色） → 褐煤（黑褐色） → 泥炭（暗褐色）；含量（由高到低）：风化煤 →褐煤 →泥炭
• 风化煤：羧基含量高；酚羟基含量低；PH值：4.0--5.5；主要性能：吸附性、离子交换性
• 褐煤：羧基和酚羟基含量相当；主要性能：生物活性强；PH值：5.0-6.5
  
  

四、腐植酸的理化性质

1、腐植酸的元素组成

• 组成腐植酸的大量元素是炭、氧、氢；少量元素是氮、硫。其他元素一般不加考虑。
  炭含量在40-64%（是我们容量法的理论基础）；氧含量在25-45%；氢含量在2-6%；氮含量在0.8-3%；硫含量在0-2%
• 土壤学：胡敏酸C50～60，H2.8～6.6，O31～40，N2.6～6.0。富里酸C40～52，H 4～6，O40～48，N2～6。
  
  

2、腐植酸分子结构及活性基团模拟

3、腐植酸的理化性质

• 弱酸性：腐植酸在水中显弱酸性，其1%的水混物PH值一般为4--6 ，能和强碱发生酸碱中和反应，生成相应的腐植酸盐。
• 溶解性：黑腐植酸只溶于碱不溶于水（在水中有微溶性）；棕腐植酸溶于碱和酒精丙酮；黄腐植酸溶于碱、酸、水、酒精、丙酮
• 胶溶性和絮凝性：NaHA水溶液是亲水的高分子胶体溶液,有别于真溶液,也不同于乳状液。在其水溶液中加入Ca++ Mg++离子HA将呈絮状沉淀。也就是说它与碱金属离子形成水溶性盐，与碱土金属离子和其他高价金属离子形成不溶性络合物。是矿物源腐植酸特有的性质。
  
  

• 离子交换和“螯合性”：CEC盐基交换（代换）容量-单位mmol/g—是土壤学和泥浆化学的概念；由于其分子结构中有多个羧基、酚羟基等活性基团，因此它具有离子交换和螯合的性能；螯合性—金属离子提供空轨道，腐植酸分子结构上羧基、羟基提供一对电子，形成配位键，从而使金属离子失去原有特性。一个分子只能提供一对孤对电子的叫络合剂，能提供两对以上孤对电子的叫螯合剂 ，故名此意螃蟹的螯，腐植酸和二价金属离子生产不溶于水的络合物。
  
  

五、风化煤腐植酸资源概况

• 我国的泥炭储量有50亿吨、褐煤储量1265亿吨、风化煤也应在千亿吨（因煤炭的总储量为6000亿吨）。其品位、分子量、性质差别 都很大，HA含量一般在10—80%、分子量几百到几百万。
  
• 新疆风化煤储量大：现已探明煤炭储量2.44万亿吨,按照风化煤含量1%估算,风化煤资源量将达到2000亿吨。大部分腐植酸含量50%-60%，优质的可以达到70%-80%。
• 其次是山西、内蒙；其中风化煤含量基本在40%—50%。
  
  

图2 可开采的露天矿产

图3 风化煤原料采样区

图4 剥离土方后的风化煤原料矿区

六、腐植酸钠的应用

农业部第2038号公告，增补腐植酸钠进入饲料原料目录，强制性标识要求：可溶性腐植酸≥55%水分≤12%

使用对象：家禽、乳仔猪、中大猪、妊娠母猪、哺乳母猪、淡水鱼，虾蟹、特种水产、反刍动物、皮毛经济动物

产品功效：

• 饲料成分的活化吸收（大分子，琨基作用，氮分子）
• 对内分泌功能的影响（刺激腺体分泌，抑制交感神经）
• 抗菌消炎（高分子络合物，生物碱，肠道黏膜收敛，活性基团收缩，生态氧）
• 促进伤口愈合（保护膜，促进细胞新陈代谢，血小板数量）
• 增强免疫系统（出现巨噬细胞，植物血凝素参与免疫）
• 解毒作用
  
  

七、腐植酸钠产品品质判定

1、依据标准

2、目测辨别法

如果缺乏精细的检测手段。在有多个样品的前提下，可用固定的水溶解定量的腐植酸钠，通过颜色深浅初步判定产品好坏：

即：在定量的水中溶解定量的腐植酸钠，充分搅拌溶解完全后，通过对比颜色深浅判定产品含量高低，颜色越深的越好，如果颜色都很深无法判断，则可通过二次或三次稀释对比来判定。另外请注意，浓度高的时候溶液是呈黑色的，随着多次稀释，溶液颜色会变成酱油色。　

八、腐植酸钠产品主要指标解析

1、腐植酸是什么？

腐植酸(Humic Acid，HA)是动植物残体经过微生物的分解与转化以及地球化学等过程，所形成的多种高分子有机弱酸的混合物；

• 腐植酸由黑腐植酸、棕腐植酸、黄腐植酸组成。
• 黄腐植酸——分子量较小，溶于酸、碱和水
• 棕腐植酸——分子量较大，溶于碱和乙醇丙酮、而不溶于酸和水。
• 黑腐植酸——分子量最大，溶于碱而不溶于水、酸、乙醇、丙酮。
• 胡敏素——既不溶于酸溶液也不溶于碱溶液。
  
  

2、水不溶物是什么？

• 水不溶物成份：胡敏素（黑腐物）占80%左右；钙、镁、硅等元素形成的难溶性盐占15%左右；土、砂石等难溶物占5%左右。
• 在水不溶物中，真正无用的占5%左右。胡敏素（黑腐物）相当于未分解的氨基酸、木质素；钙、镁、硅等元素形成的难溶性盐相当于矿物质中微量元素，对家禽都有益处。
  
  

3、黄腐酸(FA)与腐植酸（HA）的不同

黄腐酸(FA)是腐植酸（HA）中的一个组分，FA既具有HA的一般特征和性质，又有着与一般腐植酸所不具备的特点。

• 黄腐酸的分子量较小，因而容易被生物吸收利用;
• 黄腐酸的官能团含量较高，比一般腐植酸的生理活性大；
• 黄腐酸在泥炭、褐煤和风化煤中含量很低。
  FA含量一般规律：泥炭〉褐煤〉风化煤
  HA含量一般规律：风化煤〉褐煤〉泥炭
  
  

来源：尼莫博士   原创：尼莫博士