范文一:生物腐植酸(BFA)——有机肥高效发酵剂
第四届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会
生物腐植酸(BFA)——有机肥高效发酵剂 李瑞波
(福建省诏安县绿洲生化有限公司福建诏安363502)
一、前言
生物腐植酸(以下简称BFA)是由作物秸杆 碎渣经特殊微生物种群发酵后干燥粉碎而成的 产品,它富含水溶性腐植酸(FA)、氨基酸和大 量有益菌群的芽孢,是一种混合物。
BFA用于种植业,有类似矿物黄腐酸(FA) 的五大功效,尤其在改良土壤方面更加突出。因 此BFA作为一种创新的腐植酸品种用于种植业, 已经被业内人士所认可并在农业战线大显身手 了。但BFA能快速高效地发酵有机质从而成为 有机肥优良发酵剂的功能,则远远未被开发应 用。笔者通过6年的试验、研究和探索,基本弄 清楚了BFA作为有机肥发酵剂的原理,掌握了 BFA对多种类型有机物料的发酵工艺,由此而感 知其对农业和肥料产业将产生巨大的影响。下面 分几部分进行论述。
二、BFA发酵与传统堆沤法发酵的比较 传统堆沤法(又称自然堆沤法)是千百年来 有机废弃物转化为有机肥的主要技术措施,也是 现在多数以有机废渣和禽畜粪便为主要原料的 有机肥厂的生产工艺。BFA发酵法也是堆沤发 酵,只是添加BFA发酵剂,同时根据不同的物 料,添加适当配料,使发酵达到快速高温、科学 可控。两种发酵法的主要区别表现在以下三方 面。
1、堆温差异较大。在南方地区,土杂肥传 统堆沤的高温阶段平均堆温在45—50
3、除臭功能的差异。传统堆沤法生产过程 空气中充满恶臭,周围蚊蝇乱飞,产品的臭味还 相当严重,这是有机肥走向商品市场一道障碍。 有些有机肥厂为了解决这个问题采取高温烘干 的方法,不但造成空气污染,还耗能,且有机肥 中包括黄腐酸、酶、氨基酸和有益微生物等一系 列活性物质都有被破坏,有机肥的功效大部分在 高温中丧失。BFA发酵法则不同,只要物料的碳 氮比调整妥当,水份掌握得好,发酵过程几乎没 有臭味。由于发酵过程温度较高氧化作用强烈, 大量水份丧失,半成品含水量在40%以下,可以 在短时间内直接使用,也可以就近简单晾晒后使 水份达到20%以下,即可装袋贮运,在流通市场 完全不发出异味。
由于以上几方面的区别,使BFA发酵有机 肥与传统堆沤有机肥相比具有肥效高,功能丰 富,便于工业化生产和商品化流通等优点。 三、BFA发酵有机质的原理和肥料功能分 析
BFA是一种混合物。由于我司独特的生产工 艺,在BFA生产过程中有幸保存了大量有益菌 的芽孢,一经适当的水份环境这些芽孢即能复 苏。而BFA中的黄腐酸、氨基酸恰能给这些微 生物的繁殖提供起始动力——最易被吸收利用 的碳源和氮源,这类似于动物的蛋黄与胚胎的关
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系。因此,大量微生物在有机物料建堆的条件下 迅速繁殖,开始了发酵过程。由于BFA所包含 的菌群族类有着特殊的搭配比例,在堆温进入一 定的高度后,一些族类茵群死亡或代谢的产物成 了另一批族类菌群繁殖的物质基础,使堆温升到 更高。持续数日的高温使有机质中纤维素和木质 素的组织软化,更易被微生物分解利用。发酵后 期堆中氧气被大量消耗,氧化过程趋弱,发酵温 度下降,厌氧族类菌群变活跃,~些类胡敏素物 质开始转化为胡敏酸甚至黄腐酸,使有机质肥效 产生质的提升。
以下是同样物料配比条件下,泥炭用BFA 发酵和传统堆沤(室内)发酵的温度曲线及产品 几种重要理化指标的对比。
衰l泥炭肥料中重要理化指标对比
d(日) 注:泥炭用诏安县境内开采的高位泥炭
从上表可以看出泥炭传统堆沤发酵后,产品 中肥料营养指标很低,而用BFA发酵后肥料营 养指标提高了一个数量级,PH值也明显改善, 说明物料发生了质的变化、肥料的肥效大大提 高。
用上述两种产品在作物中应用,证明确实肥 效差异极明显。
衰2芥菜基肥试验对比(追肥和管理条件相同)2002年于诏宴白洋 表3甜玉米基肥试验对比(追肥和蕾理条件相同)2003年子龙海角美
四、BFA简易发酵技术的主要措施
BFA作为发酵剂适用于许多有机物料的发 酵。该项技术设施简单,操作简便,易于推广, 其主要技术措施如下。
1、对物料的要求有机物料中应有适当比 例的粗纤维物料例如秸杆粗粉、蔗渣、木屑等, 以保证物料中有一定的含氧量。应有少量配比的 营养性物料,例如尿素、磷钾肥、白糖或糖蜜、 麦麸等。应有调节PH值的物料如熟石灰粉。混
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合后物料总含水量在50~60%。
2、BFA发酵剂重量为总物料干重的l%。
3、建堆时堆底应构筑气室以避免发酵过程
BFA发酵有机肥建堆示意图
堆底缺氧。
4、堆表应复盖有一定保温保湿功能的物料 例如稻草加薄膜。
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BFA发酵有机肥工艺过程示意图:
五、BFA发酵技术对有机肥推广应用的意
义
农村向来有着丰富的有机肥原材料,例如大 量的土杂粪、秸杆树叶,加上禽畜养殖场粪便、
农副产品加工下脚料,有机肥的原材料可以说是
取之不尽用之不竭。为什么现在有机肥的推广应 用力度还是强差人意呢?主要有二个原因。一是 正规有机肥厂加工成本高,还有商业流通中层层 加价和运输费用大,使产品价位偏高。二是因为 发酵技术不过关、肥效差、有的还烧苗,造成另 一种污染。因此能否生产低成本高肥效的有机 肥,便是有机肥推广的决定性条件。
BFA发酵技术恰恰能很好的解决上述问题,
原因如下:
l、BFA发酵剂用量少(肥料千物质总量的 O.5—1%),成本低,一般每吨产品用40—80元,
农民用得起。
2、BFA便于运输,便于贮存(正常存放18
个月仍有效)。因此便于推广。
3、BFA发酵技术容易学习、容易操作、便 于土法上马、低成本运作。该项技术对大量不同 有机质发酵效果都很好,原材料来源广泛,因此 基本上任何农村都可以生产。
4、BFA发酵温度高、时间短,适合农村抢 季节生产和使用。
5、BFA发酵技术土法上马投资少,如果利 用~些旧场地、空置房舍,再投入3万元就可以 干,因此肥料生产成本低,产品出厂价在每吨 500元以下,便有15~20%的利润,这是一项很 有吸引力的投资。
如果在一些经济作物集中的乡镇或大农场 建~个年产1000~2000吨的简易有机肥厂,产 品辐射半经在20公里之内,产品运输费每吨几 元,没有了商业中间环节,到用户每吨产品价仅
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500元左右,有机肥推广应用中的价格障碍没有 了。而该类型有机肥比普通农家肥的肥效高得 多,因此这种有机肥厂必定有生命力。
事实上在近年来,BFA发酵技术已开始被认 可和推广。在重庆巴中建立了以土杂肥和有机垃 圾为主要原料的BFA型有机肥厂;在广西合浦, 建立了以鸡粪为主要原料的BFA型有机肥厂:在福建莆田和诏安,建立了以泥炭为主要原料的 BFA型有机肥厂。
BFA是中国人的创造。我们有信心期待,中 国人还将接着有另一项创造:由于BFA发酵技 术的推动,大量高效低成本有机肥厂星罗棋布地 出现在祖国广大农村大地上。我国农业部“沃土 工程”计划的实现,必将因为上述格局的形成而 得到长期的根本的保障。
六、BFA发酵技术对泥炭肥料产业化的作 用
泥炭作为一种潜在的有机肥原料,有着物理 结构优越,无污染,同一矿床中成份比较一致, 开采成本低,加工方便等特点,而且一般可供开 采的泥炭矿蕴藏量都十分巨大,这些都为产业化 提供了有利条件。
但是泥炭必须经化学或生物技术的处理才 能转化为肥料。化学处理需使用化学原料,成本 较高,还会产生污染,因此至今还未出现以化学 方式处理的正规的泥炭有机肥厂。生物处理成本 就低得多,如果处理得当,肥效还比化学方式高, 且兼有生物肥的优点。生物处理肯定是泥炭转为 有机肥的主要方向。生物方式处理泥炭能否成 功,是否经济可行,关键是发酵剂。
大量试验证实,BFA发酵技术是泥炭有机肥 生产的一种低成本、高效益的工艺技术。
实际生产中每吨产品生产成本如下:
BFA发酵剂 10kg 80元
泥炭粉800kg 100元(就近开采价) 其他配料共 250kg 160元
加工费 60元
合计400元
BFA发酵泥炭有机肥主要成份含量如下:有机质(泥炭为高位泥炭):>40%
总腐植酸:兰18%
黄腐酸:兰6%
氮磷钾总量:兰4%
各项有害物质含量都远远低于国家有关规 定指标。
以上数据显示:BFA发酵泥炭有机肥生产成 本低,技术指标完全符合农业部制订的有机肥技 术标准,而且富含水溶性腐植酸(黄腐酸),是 一种非常适合绿色食品或有机食品生产的肥料。 笔者多年来一直坚持这种观点:在相当长的 历史时期内,化学肥料将一直是肥料的主力军。 要养活地球上数拾亿甚至上百亿人,没有化肥是 不可能的。但是为了人类生活质素的提高,为了 农业的可持续发展和经济与社会的协调发展,化 学肥料必须改造,必须和有机质结合。BFA发酵 泥炭有机肥的出现就为一种新的高质量的有机 无机复混肥的产生创造了条件。
BFA发酵泥炭有机肥富含腐植酸且产品质 量标准化,这是与化肥结合实现工业化生产的一 种最佳有机肥。如果通过强力挤压的方式造粒, 腐植酸分子和化肥分子可以直接接触,使用后有 适当的水分条件就能发生螯合反应,使氮肥和速 效钾减少流失、使磷和钾肥得到运送,全面提高 了化肥利用率。所以笔者认为,肥料界将因为 BFA发酵剂对泥炭有机肥产业化的促进,进而产 生一种腐植酸型有机——无机颗粒生物肥的产 业,即出现以下发展模式:
B鼢,—◆泥炭有机肥产4l÷—卜有机一无机 一微生物颗粒肥产业。
有趣的是,这种类型的颗粒复混肥恰恰是一 种低能耗的肥料。因为泥炭有机肥发酵后,含水 量小于40%,与其他化肥混合后,总含水量在 20%左右,这是挤压造粒最佳含水量。造粒后通 过低能耗的低温烘干就可以去掉10%水分,产品 含水量达到10%以下,符合商品化的要求,还 保存了微生物的活性。由此可见,这种腐植酸型 有机——无机颗粒复混肥具有高能、有机、微生 物、低能耗四种优势,将能成为肥料行业一颗耀 眼的新星。
BFA是一个宝藏,可以不断从中挖掘出各种 功能。其中极为重要的方面是它对其他物质功能
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的“放大”作用。例如对饲料利用率的‘傲大”、对 药物药效的“放大”、对化肥肥效的“放大,’等等。 BFA发酵剂对有机质的作用又是一种神奇的“放 大”,它将促进壮大整整一个有机肥产业,并推 动化肥行业的技术改造。‘‘魔杖’’在手,愿我国肥 料界的“魔术师”们用它变幻出肥料行业一个崭 新的世界来!
发酵黄腐酸螯合叶面肥的研制与应用 朱京涛
(河北职业技术学院河北昌黎066600)
腐植酸是一类复杂的有机物质,在地球上广 泛分布,有多种用途…。我国在农用上早就通过 堆沤肥,施草炭肥田,提高农作物产量。1990年前后,我国在前人堆沤肥,高温堆肥的基础上, 发展起来从人工配料“发酵肥”的发酵液中提取 黄腐酸,为区别从煤炭、泥炭中提取的黄腐酸口1 (矿生黄腐酸MFA)暂定名发酵黄腐酸(FFA)。 发酵黄腐酸较从煤炭、泥炭中提取的黄腐酸 分子量更小,功能团更多,生物活性更强。它本 身可做植物生长调节剂,也可做抗旱剂,它还可 与植物营养元素螯合,生产整合专用叶面肥口】I“。 FFA制取原料主要是农副产业有机废弃物,如锯 木屑(锯末)、谷物的糠壳、秸秆等,经微生物 发酵即可提取。各地均可生产,不受风化煤、草 炭等矿生黄腐酸原料产地的影响,生产投资少, 时间短,无三废排放,易于推广。
发酵料
但是FFA的制取问世时间尚短,有些方面 尚待研究提高。如发酵物料的配比.发酵条件的 量化调控,FFA螯和能力的大小与量化,以及生 产的螯合专用叶面肥的肥效均有待于进一步的 探讨”J。
一、FFA的制取
以锯木屑(锯末),速效N、P、K营养物质, 水、菌种(空气中自然菌)为材料。将锯末过 5mm孔径的筛,加入氮、磷、钾养分,加水, 混匀,装袋放入发酵室,进行自然发酵升温,待 温度降至常温时,即可进行发酵液的提取。
用NaOH调至pH值9一lO,压挤,抽滤均可, 得发酵液。静置4小时后过滤,或4000转,分离 心15分钟,获得碱提取腐植酸,再酸析离心或 过滤,弃残渣后溶液为发酵黄腐酸。
、抽滤或离心
残渣 碱提腐植酸
(黑、棕腐植酸)
图1FFA的提取流程图
心
腐酸
将黄腐酸中的碳氧化成二氧化碳,根据重铬酸钾
沿用土壤、煤炭、泥炭中腐植酸和黄腐酸的 消耗量和黄腐酸含碳比计算其含量。 测定方法,用容量法在强酸溶液中,用重铬酸钾
范文二:腐植酸
腐植酸生产工艺
我国是农业大国,农业生产所必需的化肥施用量随着生产的进步也不断扩大。多年以来,长期施用常见无机肥的耕地出现了不同程度的土地板结现象,给土地结构造成了不可逆转的损坏,造成地力下降,影响农作物的生长和产量;另一方面,农作物对化肥中的营养元素吸收率低,使得在粮食、蔬果残留量高,不仅造成了浪费,还凸显了近些年愈发受人关注的食品安全问题。
近年来,国家逐步减少无机肥的施用,大力推广腐植酸有机复合肥。 腐植酸是广泛存在于土壤、泥炭和褐煤中的一种高分子物质,含有多种活性基团,它是动植物等有机体经过长期复杂的生物化学过程形成的一类结构复杂的有机化合物,具有较强的生理活性和特殊的结构性能,其中的活性养料植物易吸收。肥料中添加与处理的腐植酸,会抑制土壤中的脲酶活性,降低尿素在土壤中的水解速度,赋予肥料缓释功效和刺激作物生长功能,同时可减少土壤对速效磷的固定,吸附和贮存钾离子,促进磷肥和钾肥的吸收利用,达到“控氮、解磷、促钾”的效果,显著提高肥料利用率。
工艺以风化煤、褐煤为原料生产腐植酸,将风化煤碎成粒度1.5mm左右的颗粒,按比例将煤和水加入到带有高效固液混合搅拌器的反应釜中,开动搅拌,夹套蒸汽升温至60~85℃,将重量百分比浓度为25~45%的碱性溶液加入到反应釜中,控制在5~10min内加完;继续在60~85℃下反应30min。将反应物料放入沉降池进行初沉淀,将粗清液泵入沉降离心机或斜板(或斜管)沉降器进行固液分离。澄清液在蒸发器中浓缩到10波美度左右,送至干燥机干燥后即得精制产品。沉淀分离出来的残渣放入洗涤槽,用软水洗涤几次,将洗涤水回收作为下次反应的用水。
工艺要点::
1. 原料煤的粉碎:风化煤比较疏松,孔隙率较高,故生产时粉碎粒度不一
定越细越好,一般过20目筛即可,褐煤粒度可再细些,但也不必小于60目,以有利于加快残渣沉降速度,节省能耗..
2.工艺水:用于抽提和洗涤的工艺水必须是工业软水,其硬度越低越好,至少应在5mmol/L以下,否则生产出来的产品会包含大量不溶于水的HA-Ca(Mg),影响产品质量。
3. 物料配比:由于原料质量差异较大、产品指标要求不一,不可能确定一个统一的反应物料配比。对多数含有游离腐植酸的低级别来说,生产精制HA-Na的大致配比为: HA(折纯,干基):NaOH:水=1:0.14~0.17:15(重量比)。如干法或半干法生产,水的加量可大幅度缩减。碱用量的控制是工艺的关键。HA的酸性和碱的加量主要取决于COOH的多少,就是说,不同来源的煤即使HA含量完全相同,抽提所用的碱量也不尽一样,一般风化煤较高,褐煤次之,泥炭最低。对高钙、镁HA原料来说,必须用Na2CO3代替NaOH,相应加量要多些。因此,在生产之前必须了解原料煤HA类型,并对工艺物料配比进行实际计量,碱的加量以反应结束时物料pH≈9~10为宜。
4. 产品干燥:为防止HA脱羧和分解,直接接触干燥(如滚筒干燥)温度不应超过150℃,但喷雾干燥为气流快速干燥,在进口空气<><>
5. 备选型:以生产农用HA盐为目的的工艺设备,不一定选用很高档的设备。反应器用搪瓷甚至碳钢材质即可,但要有适当的搅拌和加热措施。物料的固液分离至今仍是难题,常规过滤或真空抽滤绝对是不可能的,最好选择合适的沉降离心机;新型的动态过滤、附加磁场或超声波过滤、加压渗滤设备适用于稀液的精细分离,可以选择、试用。近期干燥设备发展较快,除传统的滚筒式外,还
有旋转闪蒸式(适于糊膏状物料)、空心浆叶式(适用于浆态)、真空耙式和压力喷雾干燥(适用于稀液)等。
6. 工艺条件的选择要根据产品质量要求来确定。比如,普通农用、普通钻井液处理剂、粉煤粉焦粘结剂所用的腐钠,就不必非要制成一级品,用半干法或干法生产粗制品即可。所谓半干法,是在加水量较少的糊膏状情况下反应,省略了固液分离和蒸发工序;而干法生产是利用原料中已有的水分或稍加水情况下,取消干燥,一步完成反应。无论半干法还是干法,加热和搅拌是两个不能省略的操作条件。干法快速反应制取HA-Na新工艺,可节省能耗和生产成本,简化了操作,其产品质量和钻井液使用性能与湿法产品完全相同。但干法生产工艺设备要求较高,包括加热介质、高速搅拌、碱液喷淋与均匀分散等,都需要专门技术和设备。
7. HA-Na也是生产HA的Ca、Mg、Fe、Cu等多价金属盐的中间步骤。制取HA多价金属盐原则上必须先制成HA-Na溶液,再加入相应的无机盐,将HA的多价盐沉淀出来。
年产6万吨腐植酸盐建设项目综合技术经济指标表
范文三:腐植酸
腐殖酸是氮肥的缓释剂和稳定剂,磷肥的增效剂,钾肥的保护剂,是中、微量元素的调理剂、螯合剂,对肥料有协同增效作用。此外腐殖酸还能提高作物的抗旱、抗寒、抗盐碱等抗逆能力。把腐殖酸加入复合肥中制成腐殖酸螯合型复合肥料,施入土壤后能减少速效养分的固定和流失,是一种良好的土壤改良剂。
腐植酸是有机弱酸,其中含有多种活性基因,如醌基、酚基、羧基等,正是这种性质使其在农业上有多种功能。多种功能的作用方式主要通过:
1、参与土壤中各种物理化学反应,与多种物质以代换代尝方式互动;
2、经根、茎、叶被植物吸收,参与植物体内新陈代谢来完成。这些功能具体表现形式为腐植酸具有改良土壤、增加养分、刺激作物生长、解毒、防治病虫害、提高杀菌剂、杀虫剂活性等功能。煤系腐植酸经过特定生化处理,可将原生态的腐植酸矿粉制成活性腐植酸盐,再经分离、提纯制成活性腐植酸精粉。这种精粉的活性是原矿粉的几十倍。
一、改良土壤的作用作为调理剂,腐植酸类肥料施入土壤之后,改良土壤作用表现在促进土
壤团粒结构的形成,增加土壤的代换容量,提高土壤缓冲性能,加强土壤微生物活性等。
1.增加土壤团粒结构:在所有土壤结构中,以粒径在0.5—10毫米的团粒结构最理想。这种土壤是因为它在肥力上有下列的作用:
①、能协调水分和空气的矛盾:具有团粒结构的土壤,由于团粒间大孔隙增加,大大地改善了土壤透气能力,容易接纳降雨和灌溉水。水分由大孔隙渗入土壤,逐步进到团粒内部的毛管孔隙中,使团粒内部充满水分,多余的水分继续渗湿下面的土层,减少了地表径流和冲刷侵蚀。所以这种土壤不象粘土的不渗水,又不象砂土的不保水。使团粒成了“小水库”。大孔隙中的水分渗完以后,空气就能补充进去。团粒间空气充足,团粒内部贮存了水分,这样就解决了水分和空气的矛盾,适于作物生长的需要。雨后或灌溉后,团粒结构的表层土壤水分也会蒸发,表层团粒干燥以后,与下层团粒切断了联系,形成了一个隔离层,使下层水分不能借毛细管作用往上输送而蒸发,水分得以保存。
②、能协调土壤养分的消耗和积累的矛盾:具有团粒结构的土壤,团粒间大孔隙供氧充足,好气性微生物活动旺盛,因此团粒表面有机质分解快而养分供应充足,可供植物利用。团粒内部小孔隙缺乏空气,进行嫌气分解,有机质分解缓慢而养分得以保存。团粒外部分解愈快,则团粒内部愈为嫌气,分解也愈慢。所以团粒结构的土壤是由团粒外层向内层逐渐分解释放养分,这样一方面既源源不断地向植物供应养分,另一方面,可以使团粒内部的养分积存起来,有“小肥料库”的作用。
③、能使土壤温度比较恒定:由于团粒内部保存水分较多,温度变化就较小,所以整个土层白天的温度比不保水的砂土低,夜间却比砂土高。土温稳定,就有利于植物生长。
④、改良耕作和使作物根系发达:有团粒结构的土壤粘性小,疏松易耕,宜耕期长,而且根系穿插阻力小,利于发根。
腐植酸是一种有机胶体物质,由极小的球形微粒结成线状或葡萄状,形成疏松有海绵状的团聚体。它具有粘结性,是土壤的主要粘结剂。但它的粘结性比土壤粘力小,所以使土壤疏松。腐植酸能直接和土壤中的粘土矿物生成腐植酸—粘土复合体,复合体和土壤中的钙、铁、铝等形成絮状凝胶体,把分散的土粒胶结在一起,形成“水稳性团粒结构”,即遇水不易松散的稳固的团粒。
腐植酸类物质能增加土壤中真菌的活动,菌丝体可以缠绕土粒,菌丝体的转化产物和某些细菌的分泌物,如多聚糖、氨基醣等也能粘结土粒,增强土壤团粒结构的水稳性,提高其抗侵蚀性。具有团粒结构的土壤通气性好,作物所需要的氧气和二氧化碳气能顺利交换,有利于种子生根、发芽和生长。而且,这种团粒结构中所保存的水分,在自然条件下也比较难以挥发了,所以大大提高了土壤的保墒能力。
2、提高土壤的缓冲性能,改良土壤环境:腐植酸是弱酸,它与钾、钠、铵等一价阳离子作用,生成能溶于水的弱酸盐类。
腐植酸和它的盐类在一起组成缓冲溶液,当外界的酸性或碱性物质进入土壤时,它能够在一定程度上维持土壤溶液的酸碱度大致不变,保证作物在比较稳定的酸碱平衡的环境中生长。酸性土壤,氢离子浓度大,铁铝氧化物多,施用腐肥,腐植酸与铁、铝离子整合,释放出氢氧离子与土壤溶液中的氢离子起中和反应,从而降低了土壤酸度。碱土中,碳酸钠危害作物生长,施用腐肥,碳酸钠与腐植酸的钙、镁、铁盐等发生反应,因而降低了土壤的碱性。反应生成物腐植酸钠也是一种作物生长刺激素。此外,在盐碱土中施用腐肥,一方面改变土壤表层结构,切断毛细管,破坏了盐分上升的条件,起到“隔盐作用”,减少了土壤表层的盐分累积;另一方面,发挥腐植酸代换量大的特性,把土壤溶液中的钠离子代换吸收到腐植酸胶体上,减轻钠离子对作物的危害。
3、在腐植酸类物质的作用下,形成的水稳性团粒结构,能保水、保肥、保墒、酸碱度适宜。是一种较理想的各种物质代尝的平衡体系。这种平衡体系同样适宜各种有益微生物,使其大量繁殖。同时益生菌大量分解土壤中的有机质,与空气、土壤、水相互作用,又生成大量有机质,使得土壤中的有机质含量显著提高。而有机质含量的高低是衡量土壤优劣的主要指标。由于形成
微生态平衡体系,使得土壤对有害微生物和害虫有抑制作用。总之,施用腐植酸后的土壤,可以形成有活力的、充满生机的、宜于耕种的优质土壤。
二、营养作用腐植酸类肥料的营养作用,主要表现在直接被根茎叶吸收、增加土壤速效养分,改善作物营养条件,减少土壤养分损失,促进作物对养分的吸收和提高肥效等方面。
1、为植物提供养分腐植酸类物质本身是有机物质,被植物体吸收有两个途径:
A.直接被根茎叶吸收;
B.在根际分泌物、根际酶等微生物作用下、分解为更小分子后,被根吸收。土壤中的所有养分必须经过质流和扩散作用移动到根的表面,然后被植物吸收。质流是指养分随水流经过土壤空隙向作物根系的迁移;扩散是指在浓度梯度的驱动下,溶质因热动力而引起的混合和分散作用。根系能吸收的外部物质都是以溶解于水的物质,有离子代换、分子代换,并且吸收的物质是有选择性的。根系就是作物与土壤、空气、水进行物质代换的工具。
腐植酸含有作物必需的多种元素,如S、O、P、N、H、C等,它们的前身就是生物体的残体,经微生物分解的产物是作物所需要的养分。所以其中一部分直接与根系发生代换,进入作物体内。
另外,有些腐植酸与土壤中难溶金属离子络合为可溶性物质,如:铜、铁、锰、锌、钙、镁等,以水溶性离子态与根系发生代换,进入作物体内。而这些金属元素是组成各种活性酶所必需的组分,它们经腐植酸络合,成为能被根系吸收的有效物质,这一点是其它肥料所不具备的功能。
同时腐植酸也以这种方式进入作物体内后,进而参与新陈代谢。将腐植酸加工成水溶液喷施在作物上,可以被茎叶直接吸收;养分被茎叶吸收,称为根外施肥。它是作物获得养分的一个途径,这种施肥方法有以下特点:
a、由于茎叶面积大,与空气、阳光、水气直接接触,所以生理活性高,养分吸收比土壤根系快,可很快克服作物缺素症状。
b、与土壤根系施肥相比,茎叶吸收不存在土壤对养分的固定、钝化。 c、在作物生长中后期或土壤旱、涝时,根系活力下降,经过茎叶施肥可以补充养分。
d、在作物中后期的生殖阶段,直接喷施茎叶,可提高肥料的利用率。根外施肥的效果,主要决定于叶子的吸收,首先必须穿过茎叶表面的角质层。而一般陆生植物叶片的表皮细胞覆盖着蜡质,蜡质是半疏水性的脂肪酸聚合物,它使叶子不易被溶液浸润,这是叶面吸收养分的一个主要障碍—蜡质使叶子无法大量快速地吸收养分。
腐植酸尤其是黄腐酸,具有优良的润湿、渗透性,明显减小表面张力,溶胀了脂肪酸聚合物,在浓度梯度差及电位差的作用下,养分可以顺利进入植物体内。养分吸收有三个途径:
①当肥液喷在叶面后,角质层湿润而膨胀,这使得其中的蜡质层间距离增加。养分得以扩散,通过角质层进入细胞壁进而达到表皮细胞间隙和细胞膜以及通过外质连丝进入叶子而被吸收。
②养分进一步沿表皮细胞壁到达叶子深部,被栅栏细胞吸收。被表皮细胞吸收的养分可通过细胞间的胞质连丝进入其他细胞。
③通过气孔空腔被吸收。植物表面的气孔,本身就是与外界进行物质和能量代换的通道。它可以自动、选择性地吸收施用的养分,叶面上气孔很多,达到每平方厘米15—3000个,而且部分气孔的直径在8um以上,完全可以吸收喷施在表面的养分。由于腐植酸的作用,使得表面张力大幅度的降低,溶胀了疏水层,
更使得养分得以顺利进入气孔。一般来讲,分子小且不带电荷的物质比较容易进入植物体内。不同植物,由于叶部角质层厚度不同,叶面的养分吸收速度也不相同,愈厚的角质层,吸收愈困难一些。
一般双子叶植物角质层较薄,而单子叶植物则角质层较厚,另外叶背吸收养分也比较容易,所以应在叶子的两面喷施。光能促进绿色叶细胞对养分的吸收,在有光照的情况下,角质层对肥液的穿透阻力减小,但是对喷在叶面上的养分,由于白天气温较高,湿度常常较低,肥液常很快干燥而影响吸收。所以,常可看到在夜间叶面对养分的吸收比白天快。叶子本身的含水状况也是影响养分吸收的重要因素,叶子含水丰富,就易于吸收,如叶子含水不足,使叶片蜡质层紧缩而“封闭”叶面气孔,从而阻碍吸收。
叶片吸收养分的速度随肥液的浓度而呈抛物线型的变化。即开始时随浓度增加而增加,但浓度增加到一定程度,吸收速度反而下降。但在一般情况下,在叶面不受伤害时,叶面养分吸收的速度随肥液浓度增加而增加。茎叶的毛孔及表层与根系一样都是植物与外界进行能量物质代换的途径。由于这种途径无需根的传导和输送,所以可以更直接的将所吸收的物质和能量转化、复制为作物自身的一部分,速度更快,效率更高。这就是为什么我们看到在适宜的条件下,经茎叶施肥后作物的缺素的症状改善的速度较快的原因。
①、增加土壤速效养分:由于根际分泌物、根际酶等微生物的作用,分解腐植酸为可被根系吸收的物质—更小的片断。同时腐植酸也是根际微生物的养分,施用腐植酸后的土壤中微生物活动活跃、数量显著增加。据测定,施用腐肥,土壤中分解纤维的微生物增加一倍,分解氨基酸的氨化细菌增加1—2倍。另外,据测定,施用腐肥后,土壤速效磷可提高9—40%。因此,有人把腐植酸类肥料叫做磷肥的“增效剂”。在生产实践中,腐肥与磷矿粉混施,比单独施用磷矿粉效果要好。腐植酸类肥料防止可溶性磷的固定和促进难溶磷的活化:
1、腐植酸与铁、铝离子形成络合物和螯合物,促进磷的活化;
2、腐植酸在氢氧化铁、氢氧化铝表层形成保护膜,减少了铁、铝氧化物对磷酸根离子的固定;
3、腐植酸吸附或代换磷肥中的钙离子,提高了磷的有效性。
4、腐植酸通过同晶代换,将土壤矿物吸附的磷酸根离子取代出来,因而活化了磷素;
5、腐植酸与难溶性磷酸盐形成碳酸—腐植酸复合体,使磷酸盐活化。腐植酸还可以活化土壤中的中微量元素,如铁、铜、锰、锌、钙、镁、硅等。以铁为例,黄腐酸与铁形成的螯合物,活力增大,对作物有很好的营养价值。有人指出:已进入作物体的铁和腐植酸形成的螯合物,从根部向上运转,从而改善了作物的铁素营养。其它元素同样如此。
②、保持养分,减少损失:腐植酸是有机胶体微粒,有很大的表面积,是很好的吸附剂。腐植酸的阳离子代换量平均每100克为300—400毫克当量,大约
是土壤阳离子代换量的10—20倍。所以,施用腐肥,可以显著提高土壤的保肥能力。
③、促进作物对养分的吸收:由于腐植酸与根系及作物表面有一种亲和力,容易进入体内。进入细胞后能提高作物细胞膜和原生质的渗透性,好比给养分进入作物体内打开了一个通道。加速营养物质进入作物体。据实验,施用腐肥使作物对磷的吸收增加7—30%,对氮的吸收增加4—15%。
④、腐肥与氮、磷、钾肥料混合使用,可使肥效缓、稳、长,显著提高化肥利用率。
三、刺激作物生长腐肥的刺激作用是一般化学肥料所没有的。在生产实践中可以看到,施用腐肥,种子萌发快,根系发达,根深叶茂,植株健壮。
1、活化金属元素如前所述,由于腐植酸特有的弱酸性、胶质体、高代换量、络合性等。活化了土壤中的营养元素,使其容易被作物吸收利用,尤其是络合活化了微量金属元素,如铜、铁、锰、锌、钙、镁等,这些元素是直接参与生命活动的必需物质,是组成各种酶的关键组分。例如,作物呼吸不可缺少的细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等都含有铁。锰能促进叶绿素和维生素丙的形成,因而加强了作物的光合作用。锌是作物体内碳酸酐酶的成分,是作物体内氧化还原过程的催化剂,催化碳酸分解为二氧化碳和水。同时锌也与叶绿素的形成有关。铜是作物体内各种氧化酶的核心元素,在氧化还原反应中气催化作用,从而影响碳水化合物和蛋白质的代谢,等等。经络合的金属元素很快的被根、茎、叶吸收,使作物各种酶活性提高,新陈代谢加快。
2、促进作物的呼吸作用腐植酸分子含有酚—醌结构,形成一个氧化还原体系。酚羟基和醌基互相转化,促进作物的呼吸作用。腐植酸的这一种功能,对于处于缺氧环境中的作物更为重要。例如:种子埋在土层下面,发芽生根需要氧气,根愈往下扎,氧气愈不够,当土层中有腐肥时,则与还原性物质作用放出氧,叶片呼吸强度增加39%。施用腐肥后,水稻和白菜体内酶的活动强度提高10%以上。
3、酚—醌结构及活化了的金属元素,本质上都促进了新陈代谢,增进了各种酶的活性。尤其是糖转化酶和蛋白转化酶的活性。小麦、水稻、茶叶、香蕉、甘蔗、甜菜、西瓜、番茄、青椒等施用腐肥,含糖量和含蛋白质量普遍提高。
四、解毒功能高分子有机胶无定形的腐植酸与重金属如汞、砷、镉、铬、铅等可以形成难溶性物质—一种复杂络合物,阻断了重金属对植物的危害。腐植酸是有机胶质的弱酸,可以加速分解除草剂,进而缓解除草剂的药害。
五、提高杀虫剂、杀菌剂活性。
1.经大量实践证明,腐植酸以喷施、灌根等方式作用与农作物可以抑制、杀灭有害病菌,对早期的病害有预防作用,对中后期病害有控制的功能。腐植酸以适宜的浓度与常规杀菌剂混用,可以提高杀菌剂的活性。
具体数据如下:
a.时间:2000.3.13下午4点;对象:番茄;针对病害:锈病;环境条件:25—28℃;湿度:60%;施用方式及次数:喷施0.05%浓度的腐植酸溶液,每10天一次;结果:对照组锈病发病率27.5%,实验组锈病发病率14.5%。 b.时间:2000.4.10下午4点;对象:黄瓜;针对病害:疫病;环境条件:25—28℃;湿度:63—65%;使用方式及次数:0.05%浓度喷施,每十天一次;结果:对照组疫病发病率24%,实验组疫病发病率11%。
c.时间:2000.3.13下午4点;对象:番茄;针对病害:锈病;环境条件:25—27℃;湿度:60%;使用方式及次数:0.05%浓度与苯醚甲环唑混合使用,每十天一次;结果:对照组锈病发病率16%,实验组锈病发病率7%。在这方面的作用机理,有待进一步探讨。
2.经大量实践证明,腐植酸对某些害虫,如蚜虫有杀灭、抑制作用,与杀虫剂混用可提高杀虫效果。
具体数据如下:
a.时间:2001.5.1下午4点;对象:小麦;针对病害:蚜虫;环境条件:25—25℃;湿度:35—50%;使用方式及次数:0.05%浓度喷施一次;结果:对照组对蚜虫的杀灭率为7%,实验组对蚜虫的杀灭率为56%。
b.时间:2001.5.1下午4点;对象:小麦;针对病害:蚜虫;环境条件:25—25℃;湿度:35—50%;使用方式及次数:0.05%浓度与高效氯氰菊酯混合使用一次;结果:对照组对蚜虫的杀灭率为65%,实验组对蚜虫的杀灭率为88%。在这方面的作用机理,有待进一步探讨。
腐植酸对化肥和微肥有增效作用
随着中国化学工业的高速发展,化学肥料的生产和施用数量不断增加,增施化肥对农业生产的发展无疑起了重要的作用,但随着化肥施用量的增加,投肥成本提高,化肥利用率降低等问题,也逐渐反映出来。目前,中国氮肥利率为30~50%,磷肥利用率10~20%,钾肥利用率为50~70%,如何提高化肥利用率,已经成为全世界非常重视的研究课题。提高化肥利用率途径很多,目前最有效的成果就是利用生物活性添加剂去活化腐植酸,增强其化合、吸附、螯合、微生物繁殖等化学活性和生物活性来有效提高化肥利用率。
(1)对氮肥的增效作用
A.减少氮素挥发损失
以尿素和碳胺为代表的氮素肥,挥发性强,一般利用率较低,农民普遍认为其“暴、猛、短”,而和腐植酸混施后,可提高吸收利用率20~40%(碳胺释放的氮素被作物吸收的时间20多天,而与腐植酸混施后可达60天以上),农民认为是“缓、稳、久”。
B.腐植酸有机肥对土壤有效氮的影响
腐植酸有机肥对土壤中潜在氮素的影响是多方面的,腐植酸的刺激作用,使土壤微生物流行性增加,导致有机氮矿化速度加快,腐植酸具有较高的盐基交换量,能够减少氮的挥发流失,同时也使土壤速效氮的含量有所提高。
(2)对磷肥的增效作用
腐植酸对磷肥作用的研究,国外已进行多年,中国也进行了这方面的研究,结果表明,不添加腐植酸,磷在土壤中垂直移动距离3~4cm,添加腐植酸可以增加到6~8cm,增加近一倍,有助于作物根系吸收。腐植酸对磷矿的分解有明显的效果,并且对速效磷的保护作用和减少土壤对速效磷的固定上以及促进作物根部对磷的吸收,提高磷肥利用吸收率均有极高价值。
(3)对钾肥的增效作用
腐植酸对钾肥的增效作用主要表现在:腐植酸的酸性功能团可以吸收和贮存钾离子,防止在沙土及淋溶性强的土壤中随水流失,又可以防止粘性土壤对钾的固定,可对含钾的硅酸盐、钾长石等矿物有溶蚀作用,可缓慢分解增加的释放,从而提高土壤速效钾的含量。
(4)对微肥的增效作用
作物生长,除氮、磷、钾三大元素外,还需钙、镁、硼、锰、铜、锌、钼等多种中量、微量元素,它们是作物体内多种酶的组成成份,对促进作物的生长发育,提高抗病能力,增加产量和改善品质都有非常重要的影响。有时不是土壤中缺乏微量元素,而是可被植物吸收的有效部分含量太少。腐植酸的施用,可与难容性微量元素发生螯合反应,生成溶解度好易被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,有利于根部或叶面吸收,并能促进被吸收的微量元素从根部向地上部位转移,这种作用是无机微量元素肥料所不具备的。
3.腐植酸有机肥对农作物生长发育的作用
腐植酸含有多种官能团,被活化后的腐植酸成为高效生物活性物质,对作物生长发育及体内生理代谢有刺激作用,这种特性是一般肥料所不具备的,活化后的腐植酸高效生物活性物质按一定浓度采用浸种、浸根、蘸根、喷酒、浇灌、做底肥等方式,对各种作物都有明显的刺激效果。综合表现在对根系发育的促进,对作物产量、质量因素的良好影响。
(1)对农作物发育的影响
A.提早发芽,出苗率高
施用腐植酸有机肥,可加速种籽发芽,提高出苗率,在早春、低温下尤为显著(一般可提早1~3天发芽,出苗率提高10~30%)。
B.根系发达,吸收力强
腐植酸有机肥对作物的根系发育有特殊的促进作用,许多农科人员称腐植酸为“根系肥料”,对根系的影响主要表现在,刺激根端分生组织细胞的分裂与增长,使幼苗发根快,次生根增多,根量增加,根系伸长,最终导致作物吸收水份和养份的能力大大增强。
C.对地上部分营养体生长的影响
在养份供应充足的基础上,腐植酸的刺激作用可使植株地上部分营养体生长旺盛,表现在株高、茎粗、叶片数、干物质积累等方面。
D.对产量和构成因素的影响
腐植酸有机肥对不同作物的产量、构成因素是不同的,对粮食作物,穗多、粒多、千粒重等起到增产作用,前期对分蘖、减少空秕率均有良好的效果。
(2)对作物生理代谢及酶活动的影响
腐植酸进入植物体内后,对植物起到刺激作用,主要表现在,呼吸强度的增加,光合作用的增加,各种酶的活动增强,从而使果实提前着色成熟,取得高产、高效。
(3)刺激作物的机理
腐植酸被活化后成为高效生物活性物质,被植物根部和叶片吸收以后,可促进无机养份的吸收,对水份的吸收也相应增加。尤其对植物呼吸作用是比较突出的,文献曾把它称为“呼吸肥料”。在缺氧的环境下显得更为突出,如何利用腐植酸的刺激作用,历来是人们关心的问题。利用腐植酸有机肥促发芽,提高出苗率,获得苗齐、苗全、苗壮的效果;利用腐植酸溶液蘸根、浸根,已成为杆插作用或移栽作用提高成活率的一项农业技术措施。
(4)提高作物抗旱能力
腐植酸有机肥的施用,能使植物叶片气孔张开度减少,叶片蒸腾量降低,耗水量减少,植株体内的水分状况得到改善,使叶片含水率提高,从而为分穗和在籽奠定了基础,腐植酸的施用还能够提高叶绿素的含量和光合作用的正常进行,对于物质的积累和千粒重的提高是非常重要的。
(5)增强作物的抗寒性
施用腐植酸有机肥对南方的早春育秧和北方小麦的抗寒都有明显效果。中国南方各地在早稻育秧,经常遇到低温多雨天气,往往发生死苗、烂苗现象,施用腐植酸后,地温得到提高,秧苗素质普遍得到改善。西南农业大学在试验时发现,中国北方大部分地区的冬小麦,由于经常出现“倒春寒”,麦苗普遍受到冬害,施用腐植酸,有效地提高了小麦的抗寒能力,不同程度地减轻了冻害。
(6)防治植物病虫害和免疫力
腐植酸有机肥可有效地防治地下病虫害和植物病害及病菌。根据北京、四川、江西大量研究试验证明,腐植酸对果树的腐烂、小叶、黄叶病、黄瓜的霜霉病、辣椒的炭疽病、病毒病等都有明显防治和抑菌杀菌的效果,山西新绛蔬菜研究所两年黄瓜试验表明,施用腐植酸有机肥,不使用任何农药,但黄瓜自始至终都没有发生过大的病虫害。
(7)抗病功能
土壤有机质含量高,为有益微生物提供一个优良的环境,有益种群逐步发展有为优势种群,抑制有害病菌的生长,再加上植物本身由于土壤条件优良而生长健壮,抗病能力加强,因而大大减少病害,特别是土传病害的发生。
(8)能增强作物的抗逆性能
作物生长环境的土壤、水份、养份、温度、光照、空气等诸因素组成了植物的生长条件,腐殖酸发挥缓冲作用,降低作物生长的不良影响,具有抗逆性能。能够提高作物抗旱能力,节水能力可以提高30%。节水保墒的效果仅次于地膜
覆盖所产生的效果。增强作物抗寒能力,使用黄腐酸复混肥或黄腐酸叶面喷施都可以提高越冬作物的抗御力。具有防御病虫危害的能力,腐殖酸对防治病虫害有着独特的效果,与农药配合施用具有抑菌抗病作用(如:与井冈霉素混用有增效作用)。
4、腐植酸对改变农产品品质的影响
随着人类生活水平的提高,不仅要求农作物有较高产量,而且要求具有良好的品质特性。农产品的品质是受多方面因素影响的,最主要的因素就是肥料,科研人员和广大农民在长期实践中总结出一条经验,施用腐植酸有机肥,不仅有明显的增产效果和经济效益,而且腐植酸作为一种无公害的有机肥料,可以改善提高农产品的品质,是绿色基础产业的重要产品。
(1)对粮食作物品质的影响
A.水稻。根据云南腐肥料研办的统计资料表明:水稻施用腐植酸有机肥比施用无机肥产量提高25-33%,粗蛋白含量提高6.6%,淀粉含量提高10.5%。
B.小麦。根据北京、河南、甘肃示范推广腐植酸有机肥,结果小麦增产
6.8-12%,具有投资少、见效快、肥效长(肥效期一年以上),经济效益显著。84年农牧渔业部农业局曾在河南召开北方11省、市农业行政部门参加的现场会予以推广,此项研究成果引起国际植物生理学界的高度重视。河南科学院生物所小麦大面积试验结果表明:增产幅度为11%以上,投入产出比为1:40,效果极佳,所以适于普及推广。
C.玉米。根据吉林省公主岭市农业局统计资料表明:玉米施用腐植酸有机肥,可促进玉米早熟,大面积示范结果表明,比施用其它肥料平均增产7-9%,每亩增收玉米25-40公斤。1981年农业部土地利用局组织东北三省、农业行政部门召开现场会进行了推广。
(2)蔬菜品质使用效果
根据山西农大的西北农大试验结果表明,施用腐植酸有机肥比施用其它化肥,马铃薯淀粉含量增加10%以上,增产幅度为12-19%,蕃茄增加维生素654.8%,增产幅度为20-35%,并且便于长时间的贮存,无化肥公害(不含有害份)。
(3)瓜果类试验结果
A.哈密瓜含糖量的影响:施用腐植酸有机肥,哈密瓜的含糖量比不施的增加8-15%。(新疆农科院土肥所)
B.对西瓜糖份、维生素C含量的影响:西瓜施用腐植酸后,含糖量增加13-31.3%,维生素C的含量增加3-42.6%(西南农大)。在肥力差的土壤上,施腐植酸有机肥比施化肥的含糖量相对增加16-31%,维生素C增加
13.4-63.6%。
5.腐植酸有机肥可有效解除药害,使作物迅速恢复生机
(1)腐植酸含有多种具有巨大表面的活性物质,这些活性物质有吸附性能,能够吸附叶片表面的药粉,降低农药毒害。
(2)腐植酸富含活性物质,能够激活、促进部分被破坏的生长酶的活性,在补充养分的同时,促进生长,解除药害,使作物逐渐恢复。
(3)腐植酸可以减少农药在植物体内的蓄积(残留),降低农药的毒性,表现出对作物上的药害有解除作用。
(4)解除药害还表现在腐植酸对农药的吸附作用上。它对不同农药都有不同程度的吸附作用,它能吸附残留在土壤或植物体中的农药,减少残留农药进入水环境等农业生态系统。
6.腐植酸肥料与农药混用能显著增强药效
(1)对农药的缓释作用。腐植酸作为一种优良的多官能团多功能高活性物质,能把农药低分子通过物理、化学反应等多种形式有机结合在一起,实现农药分子的聚集,形成腐植酸—农药复合体系,使农药释放速度得到有效控制,药效提高。
(2)减小农药分解速度,提高农药稳定性。腐植酸类物质的弱酸性和缓冲性能,与大多数农药在此条件下存在稳定相一致,因而是很好的农药稳定剂,从而降低了农药分子的分解速度,保证了农药分子的相对稳定性,增加了农药的药效。
(3)对农药的增溶作用。腐植酸对农药的增溶作用与其表面活性有关,腐植酸盐特别是碱金属的腐植酸盐都有降低水的表面张力的作用,正是这种表面活性能够促进农药的水溶性,从而增加了农药的药效。
(4)与农药混用后,可增加农药向病原菌体内的渗透作用,增强菌体对农药的吸收,提高了农药的利用率,杀菌杀虫效果增强,并能提高植物抵抗力,抑制病原菌和虫害的繁殖能力。
范文四:发酵糠醛渣中生化腐植酸的提取与表征
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发酵糠醛渣中生化腐植酸的提取与表征 作者:张院萍 张晓忠
来源:《安徽农业科学》 2014年第 28期
摘要
[目的 ] 为了解决腐植酸的水溶性问题以及钠离子连续、长期在土壤中的累积对土壤环境带 来的不利影响。 [方法 ] 以发酵糠醛渣为原料,采用碱溶酸析法提取生化腐植酸(BHA ),考察 固液比(糠醛渣与水的质量比)、碱液浓度、提取温度、提取时间对生化腐植酸含量的影响, 并且通过红外光谱对其结构进行了表征。 [结果 ] 最佳的提取工艺条件为:固液比 1∶ 7、碱液 浓度 6%KOH、提取时间 1 h、提取温度 70 ℃,此时生化腐植酸含量为 8.5%。红外光谱分析表 明, 提取得到的生化腐植酸和商品腐植酸结构相似,但 BHA 官能团种类较多,分子量较小。 [结论 ] 该工艺生产操作简单,稳定可行,可用于提取生化腐植酸。利用 BHA 开发制备腐植酸 类新型肥料有很好的发展前景。
关键词发酵糠醛渣;生化腐植酸;提取;红外光谱
中图分类号 S188+.4文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014) 28-09752-03
Extraction and Characterization of Biotechnology Humic Acid of Fermented Furfural Residue
ZHANG Yuanping, ZHANG Xiaozhong (Kocel Biology Chemicals Co., Ltd., Yinchuan, Ningxia 750200)
Abstract[Objective] The research aimed solve water solubility problem of humic acid and negative influence of continuous and longterm accumulation of sodion in the soil on the soil environment. [Method] Biotechnology humic acid was extracted from fermented furfural residue, which was treated by alkali solubilization and acid precipitation. The effects of solidliquid ratio (mass ratio of fermented furfural residue to water), alkali concentration, extracting temperature and extracting time on the biotechnology humic acid content was investigated. And its structure was characterized by FTIR. [Result] The optimal extracting conditions were as following: solidliquid ratio of 1∶ 7, alkali concentration of 6% KOH, with extracting temperature of 70 ℃ and extracting time of 1 h, the biotechnology humic acid content was 8.5%. The infrared spectrum analysis indicated that the biotechnology humic acid had more types of functional groups, lower molecular weight than the commercial humic acid, although they had the similar structure.
[Conclusion] The operation of the technology was easy, stable and feasible, which could be used to extract the biotechnology humic acid. And the development and preparation of humic acid fertilizer with BHA had the good development prospect.
范文五:生物腐植酸发酵剂项目可行性研究报告
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生物腐植酸发酵剂项目
编制单位:北京智博睿信息咨询有限公司
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心, 围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。
报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。
另:提供国家发改委甲、乙、丙级工程咨询资质
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可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整)
第一章 生物腐植酸发酵剂项目总论
1.1生物腐植酸发酵剂项目概况
1.1.1生物腐植酸发酵剂项目名称
1.1.2生物腐植酸发酵剂项目建设单位
1.1.3生物腐植酸发酵剂项目拟建设地点
1.1.4生物腐植酸发酵剂项目建设内容与规模
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
北京智博睿信息咨询有限公司 www.zhiborui.com 1.1.5生物腐植酸发酵剂项目性质
1.1.6生物腐植酸发酵剂项目总投资及资金筹措 1.1.7生物腐植酸发酵剂项目建设期
1.2生物腐植酸发酵剂项目编制依据和原则 1.2.1生物腐植酸发酵剂项目编辑依据
1.2.2生物腐植酸发酵剂项目编制原则
1.3生物腐植酸发酵剂项目主要技术经济指标 1.4生物腐植酸发酵剂项目可行性研究结论
第二章 生物腐植酸发酵剂项目背景及必要性分析 2.1生物腐植酸发酵剂项目背景
2.1.1生物腐植酸发酵剂项目产品背景
2.1.2生物腐植酸发酵剂项目提出理由
2.2生物腐植酸发酵剂项目必要性
2.2.1生物腐植酸发酵剂项目是国家战略意义的需要 2.2.2生物腐植酸发酵剂项目是企业获得可持续发展、增强市场
竞争力的需要
2.2.3生物腐植酸发酵剂项目是当地人民脱贫致富和增加就业的
需要
第三章 生物腐植酸发酵剂项目市场分析与预测
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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3.1产品市场现状
3.3市场形势分析预测
3.4行业未来发展前景分析
第四章 生物腐植酸发酵剂项目建设规模与产品方案 4.1生物腐植酸发酵剂项目建设规模
4.2生物腐植酸发酵剂项目产品方案
4.3生物腐植酸发酵剂项目设计产能及产值预测
第五章 生物腐植酸发酵剂项目选址及建设条件 5.1生物腐植酸发酵剂项目选址
5.1.1生物腐植酸发酵剂项目建设地点 5.1.2生物腐植酸发酵剂项目用地性质及权属 5.1.3土地现状
5.1.4生物腐植酸发酵剂项目选址意见 5.2生物腐植酸发酵剂项目建设条件分析 5.2.1交通、能源供应条件
5.2.2政策及用工条件
5.2.3施工条件
5.2.4公用设施条件
5.3原材料及燃动力供应
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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5.3.1原材料
5.3.2燃动力供应
第六章 技术方案、设备方案与工程方案 6.1项目技术方案
6.1.1项目工艺设计原则
6.1.2生产工艺
6.2设备方案
6.2.1主要设备选型的原则
6.2.2主要生产设备
6.2.3设备配置方案
6.2.4设备采购方式
6.3工程方案
6.3.1工程设计原则
6.3.2生物腐植酸发酵剂项目主要建、构筑物工程方案
6.3.3建筑功能布局
6.3.4建筑结构
第七章 总图运输与公用辅助工程
7.1总图布置
7.1.1总平面布置原则
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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7.1.2总平面布置
7.1.3竖向布置
7.1.4规划用地规模与建设指标 7.2给排水系统
7.2.1给水情况
7.2.2排水情况
7.3供电系统
7.4空调采暖
7.5通风采光系统
7.6总图运输
第八章 资源利用与节能措施 8.1资源利用分析
8.1.1土地资源利用分析 8.1.2水资源利用分析
8.1.3电能源利用分析
8.2能耗指标及分析
8.3节能措施分析
8.3.1土地资源节约措施 8.3.2水资源节约措施
8.3.3电能源节约措施
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第九章 生态与环境影响分析 9.1项目自然环境
9.1.1基本概况
9.1.2气候特点
9.1.3矿产资源
9.2社会环境现状
9.2.1行政划区及人口构成 9.2.2经济建设
9.3项目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期
9.3.2使用期
9.4拟采取的环境保护标准 9.4.1国家环保法律法规
9.4.2地方环保法律法规
9.4.3技术规范
9.5环境保护措施
9.5.1施工期污染减缓措施 9.5.2使用期污染减缓措施 9.5.3其它污染控制和环境管理措施 9.6环境影响结论
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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第十章 生物腐植酸发酵剂项目劳动安全卫生及消防
10.1劳动保护与安全卫生
10.1.1安全防护
10.1.2劳动保护
10.1.3安全卫生
10.2消防
10.2.1建筑防火设计依据
10.2.2总面积布置与建筑消防设计 10.2.3消防给水及灭火设备
10.2.4消防电气
10.3地震安全
第十一章 组织机构与人力资源配置 11.1组织机构
11.1.1组织机构设置因素分析 11.1.2项目组织管理模式
11.1.3组织机构图
11.2人员配置
11.2.1人力资源配置因素分析 11.2.2生产班制
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
北京智博睿信息咨询有限公司 www.zhiborui.com 11.2.3劳动定员
表11-1劳动定员一览表
11.2.4职工工资及福利成本分析
表11-2工资及福利估算表
11.3人员来源与培训
第十二章 生物腐植酸发酵剂项目招投标方式及内容
第十三章 生物腐植酸发酵剂项目实施进度方案 13.1生物腐植酸发酵剂项目工程总进度 13.2生物腐植酸发酵剂项目实施进度表
第十四章 投资估算与资金筹措
14.1投资估算依据
14.2生物腐植酸发酵剂项目总投资估算 表14-1生物腐植酸发酵剂项目总投资估算表单位:万元 14.3建设投资估算
表14-2建设投资估算表单位:万元
14.4基础建设投资估算
表14-3基建总投资估算表单位:万元
14.5设备投资估算
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
北京智博睿信息咨询有限公司 www.zhiborui.com 表14-4设备总投资估算单位:万元
14.6流动资金估算
表14-5计算期内流动资金估算表单位:万元 14.7资金筹措
14.8资产形成
第十五章 财务分析
15.1基础数据与参数选取
15.2营业收入、经营税金及附加估算
表15-1营业收入、营业税金及附加估算表单位:万元 15.3总成本费用估算
表15-2总成本费用估算表单位:万元
15.4利润、利润分配及纳税总额预测
表15-3利润、利润分配及纳税总额估算表单位:万元 15.5现金流量预测
表15-4现金流量表单位:万元
15.6赢利能力分析
15.6.1动态盈利能力分析
16.6.2静态盈利能力分析
15.7盈亏平衡分析
15.8财务评价
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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表15-5财务指标汇总表
第十六章 生物腐植酸发酵剂项目风险分析 16.1风险影响因素
16.1.1可能面临的风险因素
16.1.2主要风险因素识别
16.2风险影响程度及规避措施
16.2.1风险影响程度评价
16.2.2风险规避措施
第十七章 结论与建议
17.1生物腐植酸发酵剂项目结论
17.2生物腐植酸发酵剂项目建议
报告用途:发改委立项、申请资金、申请土地、银行贷款、境内外融资等
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