李　雙　韓立新

（中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)　北京　100120）

摘　要：新時(shí)期，腐植酸肥料產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了大發(fā)展的新局面。對(duì)此，腐植酸行業(yè)概念和術(shù)語(yǔ)必須科學(xué)化和規(guī)范化?，F(xiàn)集結(jié)行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)爭(zhēng)議的“腐植酸名稱”“腐植酸原料”“腐植酸有機(jī)質(zhì)”“煤炭腐植酸”“生物腐植酸”“腐植酸有機(jī)碳肥”等六項(xiàng)概念、名稱和術(shù)語(yǔ)，與大家共同交流和探討。

關(guān)鍵詞：察說(shuō)　腐植酸名稱　腐植酸原料　腐植酸有機(jī)質(zhì)　煤炭腐植酸　生物腐植酸　腐植酸有機(jī)碳肥

Research and Discussion Six Concepts ,Names and Terminology: Humic Acid Name, Humic Acid Materials, Humic Organic Matter, Coal Humic Acid, Biological Humic Acid, Humic Acid Organic Carbon Fertilizer

Li Shuang, Han Lixin

(China Humic Acid Industry Association, Beijing, 100120)

Abstract: In the new period, humic acid fertilizer industry ushered in a new situation of great development.In this regard, humic acid concepts, names and terminology must be scientific and standardized.Six controversial concepts appeared in humic acid industry were assembled, including humic acid name, humic acid materials, humic acid organic matter, coal humic acid, biological humic acid, humic acid organic carbon fertilizer, and to communicate and discuss with everyone.

Key words: research and discussion; humic acid name; humic acid materials; humic acid organic matter; coal humic acid; biological humic acid; humic acid organic carbon fertilizer

當(dāng)前，腐植酸行業(yè)存在概念多元化、詞語(yǔ)不統(tǒng)一、宣傳品各說(shuō)歧見(jiàn)等問(wèn)題，造成了學(xué)術(shù)界和市場(chǎng)混亂，給行業(yè)和國(guó)家管理帶來(lái)了很多困難，也給腐植酸產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展造成了負(fù)面影響。對(duì)此，必須科學(xué)地規(guī)范行業(yè)用語(yǔ)?，F(xiàn)就行業(yè)內(nèi)存在爭(zhēng)議較大的六項(xiàng)概念、名稱和術(shù)語(yǔ)，即“腐植酸名稱”“腐植酸原料”“腐植酸有機(jī)質(zhì)”“煤炭腐植酸”“生物腐植酸”“腐植酸鈉有機(jī)碳肥”等提出探討，請(qǐng)大家批評(píng)指正。

1　察說(shuō)腐植酸名稱

關(guān)于腐植酸和黃腐酸的基本概念，且看如下兩種觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：“腐植酸”包含“黃腐酸”。

自1953年腐植酸由前蘇聯(lián)傳入我國(guó)起，“腐植酸是由黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸組成的”這一概念一直作為腐植酸行業(yè)的首要術(shù)語(yǔ)，用于行業(yè)的科研、教學(xué)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，指導(dǎo)著腐植酸行業(yè)的發(fā)展。在上世紀(jì)末國(guó)際腐殖質(zhì)學(xué)會(huì)(IHSS)制定的“腐植酸的綜合分離提純方法”和舊國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5073-1985《褐煤和柴煤中腐植酸的測(cè)定》中，將腐植酸和黃腐酸劃分為并列的兩個(gè)段分。1999年，國(guó)際腐殖質(zhì)學(xué)會(huì)更新發(fā)布了ISO 5073-1999《褐煤腐植酸測(cè)定方法》(目前又新發(fā)布ISO 5073-2013版本)，對(duì)上述腐植酸的定義作了重大修改，即規(guī)定腐植酸是用堿液(或焦磷酸鈉堿液)抽提出來(lái)的“一組分子量相對(duì)較高、組成十分復(fù)雜的有機(jī)縮合多羧酸無(wú)定型混合物”。這就是說(shuō)，腐植酸中囊括了黃腐酸、棕腐酸和黑腐酸，其分離流程見(jiàn)圖1。

圖1　腐植酸的分離流程圖

Fig.1 The separation flow chart of humic acid

按ISO 5073-1999的這一定義，腐植酸就是我國(guó)一貫通稱的所謂“腐植酸總量”(=棕+黑+黃之和)，黃腐酸是腐植酸中的一個(gè)組分，而不能與腐植酸并列；焦磷酸鈉堿液和氫氧化鈉溶液抽提來(lái)的腐植酸分別被稱作總腐植酸和游離腐植酸。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐植酸定義的這一重大修改，使經(jīng)典的腐植物質(zhì)概念更具科學(xué)性和實(shí)用性，也與我國(guó)多年來(lái)實(shí)際采用的概念(如GB11957-2001)是完全一致的，而且更貼近我國(guó)腐植酸生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)際及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，倡導(dǎo)接受ISO 5073-1999的這一定義，“腐植酸”中包含“黃腐酸”。

觀點(diǎn)二：“腐植酸”與“黃腐酸”并列。

1786年，德國(guó)的Achard首次從泥炭中用堿提出了腐植酸，此時(shí)人類還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黃腐酸。19世紀(jì)貝捷利亞從Achard稱之為腐植酸中發(fā)現(xiàn)既溶于堿液又溶于酸和水的黃腐酸。也就是說(shuō)將黃腐酸作為腐植酸的組分是18～19世紀(jì)人類沒(méi)發(fā)現(xiàn)黃腐酸或發(fā)現(xiàn)黃腐酸初期時(shí)的概念。直到1919年，奧登將腐植酸和黃腐酸并列分類為兩種有機(jī)酸，之后被國(guó)際上絕大數(shù)國(guó)家科學(xué)家認(rèn)可。因此，國(guó)際土壤學(xué)會(huì)、國(guó)際腐殖質(zhì)學(xué)會(huì)也都定義腐殖質(zhì)中含有腐植酸(胡敏酸)、黃腐酸(富里酸)和腐黑物(胡敏素)三個(gè)組分，中國(guó)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)土壤卷也是這樣定義的。根據(jù)黃腐酸在分子量、溶解性、抗絮凝性、生物活性及結(jié)構(gòu)特征等方面與腐植酸的顯著差異。因此，倡導(dǎo)腐植酸與黃腐酸并列分類。

2　察說(shuō)腐植酸原料

關(guān)于腐植酸原料(包括褐煤、風(fēng)化煤、泥碳等)活化問(wèn)題，大致有三種觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：腐植酸原料無(wú)需活化。

我國(guó)煤炭腐植酸資源(包括褐煤、風(fēng)化煤、泥碳等)中腐植酸含量最高可達(dá)70%，將其直接添加到肥料生產(chǎn)或投入到土壤中，就可以達(dá)到改良土壤和增效化肥的效果，無(wú)需對(duì)原料進(jìn)行活化處理，這不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，節(jié)省了設(shè)備投入，又節(jié)約成本，還提高肥效。

觀點(diǎn)二：腐植酸原料活化處理后使用效果更好。

我國(guó)風(fēng)化煤和褐煤、泥炭中總腐植酸含量較高，但多數(shù)被鈣鎂離子固定，能被作物直接吸收利用的水溶性成份普遍含量很低，生產(chǎn)腐植酸肥料時(shí)，這些原料經(jīng)過(guò)活化處理后，活性更強(qiáng)，水溶性更好，這符合水肥一體化、抗旱節(jié)水等國(guó)家政策。

觀點(diǎn)三：腐植酸資源(褐煤、風(fēng)化煤、泥碳)必須綜合利用。

因煤炭腐植酸資源(包括褐煤、風(fēng)化煤、泥碳等)不可再生，且不同來(lái)源的腐植酸原料性質(zhì)差別較大，如果直接添加原料，質(zhì)量不可控，地域環(huán)境破壞嚴(yán)重，標(biāo)準(zhǔn)化難以提高，也不利于規(guī)范化、規(guī)?；蛢?yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。

3　察說(shuō)腐植酸有機(jī)質(zhì)

如何認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)有機(jī)質(zhì)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)，包括工業(yè)和城市生活副產(chǎn)物，已經(jīng)成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。

凡是有機(jī)質(zhì)不一定是腐植酸，凡是腐植酸一定是最好的有機(jī)質(zhì)。

NY 525-2012中明確提出有機(jī)肥料的定義：“主要來(lái)源于植物和(或)動(dòng)物、經(jīng)發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料”。人工加入土壤中的有機(jī)物質(zhì)(有機(jī)肥、腐植物質(zhì))，必須與土壤中自然形成的有機(jī)質(zhì)的組分相近。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生的根本性轉(zhuǎn)變，如人畜糞便、秸稈、動(dòng)物殘?bào)w等傳統(tǒng)有機(jī)物已經(jīng)失去了“天然本色”。以畜禽糞便為例，過(guò)去豬、雞、牛、羊吃的全是天然“食品”?，F(xiàn)在，生產(chǎn)傳統(tǒng)有機(jī)肥的特質(zhì)已不復(fù)存在。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)。而未經(jīng)人為干擾的煤炭腐植酸資源是相對(duì)安全和綠色環(huán)保的，活化后的腐植酸有機(jī)質(zhì)更利于生產(chǎn)應(yīng)用。

4　察說(shuō)煤炭腐植酸

目前，行業(yè)內(nèi)繼“煤炭腐植酸”之后，“有機(jī)礦物源腐植酸”提了出來(lái)，其分歧點(diǎn)主要在油母頁(yè)巖資源是否含有腐植酸。且看如下兩種觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：“有機(jī)礦物源腐植酸”。

風(fēng)化煤、褐煤和泥炭屬于“煤炭腐植酸”，還有不屬于煤炭的油母頁(yè)巖產(chǎn)生腐植酸，為了避免與無(wú)機(jī)礦物混淆，故提出“有機(jī)礦物源腐植酸”的概念，簡(jiǎn)稱“礦物源腐植酸”，這一命名把所謂油母頁(yè)巖含有腐植酸作為原料擴(kuò)充了進(jìn)來(lái)。

觀點(diǎn)二：“煤炭腐植酸”。

我國(guó)腐植酸原料主要包括風(fēng)化煤、褐煤和泥炭，雖然目前泥炭不屬于煤炭范圍，但是一直以來(lái)腐植酸行業(yè)談到“煤炭腐植酸”即是指泥炭、褐煤、風(fēng)化煤腐植酸，這一點(diǎn)在業(yè)界已達(dá)成長(zhǎng)期的共識(shí)。油母頁(yè)巖中一般只有10%～30%的有機(jī)物質(zhì)，其余都是無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，這10%～30%的有機(jī)物，實(shí)際全是浮游生物轉(zhuǎn)化來(lái)的石油(脂肪族烴類)。至今，我國(guó)還沒(méi)有開(kāi)展過(guò)油母頁(yè)巖含有腐植酸的基礎(chǔ)研究，如何一下子就能進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化。因此，堅(jiān)決維持原來(lái)的“煤炭腐植酸”名稱是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?

5　察說(shuō)生物腐植酸

生物腐植酸可再生利用。生物腐植酸是以工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物為原料，通過(guò)生物發(fā)酵工藝而獲得的由芳香族、脂肪族及其多種功能團(tuán)組成的無(wú)定形的高分子有機(jī)弱酸混合物。制取生物腐植酸必須符合以下五個(gè)條件：(1)必須具有一定量的木質(zhì)素含量；(2)必須具備優(yōu)勢(shì)菌種朝向定向菌種；(3)發(fā)酵工藝或化學(xué)提取方法必須科學(xué)；(4)必須可檢測(cè)；(5)必須環(huán)保安全。要確保原料(如秸稈、畜禽糞便、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物等)的安全性，防止通過(guò)原料將重金屬、微生物等污染源帶到生物腐植酸之中。

6　察說(shuō)腐植酸有機(jī)碳肥

關(guān)于有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)的研究越來(lái)越多，腐植酸是高端有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)之說(shuō)亦成為行業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論的一個(gè)焦點(diǎn)。且看如下兩種觀點(diǎn)。

觀點(diǎn)一：腐植酸是高端有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)。

植物碳營(yíng)養(yǎng)如果僅靠大氣二氧化碳的自然補(bǔ)充，僅為其需求量的1/5，將使植物長(zhǎng)期處于碳饑餓狀態(tài)。植物根系則可以直接吸收利用碳營(yíng)養(yǎng)。有機(jī)碳肥可大致分為3類：(1)按化學(xué)類型分：有機(jī)酸類,如乙酸、丙酸；糖類,如單糖、雙糖、多糖；醇類,如乙醇、丙醇以及醛類等。(2)按存在狀態(tài)分：固體、液體、氣體(CO2)。(3)按結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度分：簡(jiǎn)單有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng),如單糖、乙酸、氨基酸等；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)，如腐植酸、多糖、多肽等。在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)中，腐植酸是其高端產(chǎn)品，可謂有機(jī)碳肥金字塔尖上的明珠。腐植酸的許多促長(zhǎng)、抗逆功能與有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)的高端部分有密切關(guān)系。

觀點(diǎn)二：腐植酸不是“有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)”。

(1)空氣和水是植物碳營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源。碳、氫、氧(總量占新鮮植物組織的90%以上)是植物的主要大量營(yíng)養(yǎng)元素，但不是肥料，它們是由空氣和水來(lái)提供的，一般不需要從土壤中補(bǔ)充。這是傳統(tǒng)的植物生理學(xué)和肥料學(xué)的基本常識(shí)，至今未見(jiàn)有新的研究報(bào)道。(2)植物從根部吸收碳營(yíng)養(yǎng)很少。不可否認(rèn)，植物也從根部吸收少量低分子的碳營(yíng)養(yǎng)，包括碳水化合物和水溶腐植酸，但數(shù)量微乎其微。相對(duì)于畝產(chǎn)約兩萬(wàn)千克的作物(包括根系、秸稈、籽實(shí))來(lái)說(shuō)，其中約1萬(wàn)千克的有機(jī)碳的植物組織，而腐植酸只能補(bǔ)充其碳需求量的0.05%～0.1%。5～10kg的碳對(duì)于上萬(wàn)千克的植物碳需求來(lái)說(shuō)，可謂杯水車薪。(3)腐植酸的功能和作用源自化學(xué)和生物活性。腐植酸是以芳香族結(jié)構(gòu)為核心、以含氧官能團(tuán)(主要是羧基、酚羥基、醌基等)為關(guān)鍵作用點(diǎn)位的生物活性物質(zhì)，而不是“有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)”。正是腐植酸的化學(xué)活性(吸附、離子交換、配位等)，使N、P、K和微量元素吸收量和利用率提高；正是腐植酸的生物活性，促使植物提高抗逆性、改善品質(zhì)、促進(jìn)生長(zhǎng)、減少污染，提供了食品安全保障。抹殺腐植酸的分子結(jié)構(gòu)特征和官能團(tuán)的作用，僅僅把腐植酸當(dāng)作碳肥，實(shí)際是舍本求末。幾十年來(lái)大量研究試驗(yàn)所證明的腐植酸(包括水溶性的低分子腐植酸—黃腐酸)的顯著功能，是化學(xué)活性與生理活性的貢獻(xiàn)，而不是有機(jī)碳營(yíng)養(yǎng)的貢獻(xiàn)。

綜上，我們認(rèn)為，腐植酸不能亂。一是腐植酸行業(yè)弱小，經(jīng)不起折騰；二是原有基礎(chǔ)研究至今未有顛覆性的研究成果；三是新概念和術(shù)語(yǔ)缺少共識(shí)；四是腐植酸研究需要集結(jié)各方智慧，理當(dāng)融合各方的研究成果，形成科學(xué)的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)為好。因此，在傳承和創(chuàng)新中，以“腐植酸包含黃腐酸”“腐植酸原料活化制取”“腐植酸是最好的有機(jī)質(zhì)不應(yīng)被排斥”“煤炭腐植酸名稱不可更改”“生物腐植酸必須可檢測(cè)”“腐植酸有機(jī)碳肥概念提出宜慎重”等基本觀點(diǎn)為要。

全球變暖令地下水升溫

近日，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)和德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院聯(lián)合開(kāi)展的一項(xiàng)最新研究表明，地下水的水溫變化與氣溫變化大體是一致的。

據(jù)報(bào)道，40年來(lái)，德國(guó)科隆和卡爾斯魯厄兩地的自來(lái)水廠一直在測(cè)量城市周邊地下水——它基本上沒(méi)受到人類活動(dòng)的影響——的溫度。對(duì)研究人員來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期未曾間斷的地下水水溫?cái)?shù)據(jù)是一筆獨(dú)一無(wú)二的罕見(jiàn)財(cái)富。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，研究人員證實(shí)，地下水的溫度不但在上升，而且其升溫階段與氣溫升高大體是一致的。上述數(shù)據(jù)還顯示，在過(guò)去40年的全球變暖期間，無(wú)論是接近地表的地下水，還是深達(dá)60米左右的地下水，它們的溫度都明顯上升。地下水水溫升高與當(dāng)?shù)啬酥恋貐^(qū)性氣候變暖的模式是相符合的。

地下水的溫度變化反映出當(dāng)?shù)貧鉁卦欢ㄆ诘靥^(guò)幾次。研究人員在報(bào)告中寫(xiě)道，在全球變暖中也能觀察到這種溫度跳升的狀況。

然而，上述發(fā)現(xiàn)的后果難以衡量。氣溫升高一方面可能影響地下生態(tài)系統(tǒng)，另一方面可能影響依賴地下水的生物圈。對(duì)喜低溫的生物體(如某些魚(yú)類)而言，地下水升溫可能造成負(fù)面影響。

地下水溫度升高也可能影響水體的化學(xué)成分，特別是硝酸鹽或碳酸鹽的化學(xué)平衡。化學(xué)反應(yīng)通常在較高溫度下進(jìn)行得更快。在溫度升高的水中，細(xì)菌的活動(dòng)也可能更加活躍。如果地下水變暖，胃腸道病原菌等有害細(xì)菌的繁殖可能更快。

（來(lái)源：節(jié)選自2014年11月15日《參考消息》）