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腐植酸是天然存在于土壤，泥炭，海洋和淡水中的复杂分子，但一般能够工业化利用的腐植酸来源于褐煤、风化煤和泥炭，它们是上千万年腐质化过程的最终产物，有着较高浓度的腐植酸。腐植酸不是肥料，更不能简单解读为“碳/炭”肥，更确切的说，腐植酸属于是土壤调理剂，营养促进剂和生物刺激剂。 图1，从沼泽—泥炭—褐煤—煤炭 图2，腐植酸的形成与提取 图3，腐植酸的分子结构模型 图4，电镜下的腐植酸网状结构 新的观点认为，腐植酸不是由长链腐殖质组成的，而是由不同种类的短链的、相对分子量较小物质以超分子缔合方式自组装结构的复杂的聚合物物质，能够与阳离子和粘土颗粒构成聚集体。腐殖酸的超分子结构中就含有类似生长素的物质，大约有240多种，包括：多糖，多肽，脂肪族基团，芳香族木质素片段等。 图5，腐植酸的超分子结构模拟图 小分子赋能腐植酸以年轻褐煤为原料，通过特殊工艺处理分子结构具有极强的生物活性，比其他腐殖质强约五倍，一升而相当于7-8吨有机肥，而一公斤相当于约30吨粪肥，且完全分解而不会与植物争夺土壤中营养。 图6，腐植酸组分及功能 第一部分 腐植酸与土壤 目前的科学研究表明，土壤的肥力在很大程度上取决于腐殖酸的含量。它们的高阳离子交换容量（CEC），氧含量以及上述平均持水量是使用腐殖酸提高土壤肥力和植物生长的高价值的原因。腐殖酸最重要的特征在于它们结合不溶性金属离子，氧化物和氢氧化物的能力，并在需要时将它们缓慢且连续地释放到植物中。 （1）改善土壤结构，土壤通气和保水性得到改善，增加土壤的持水能力，从而有助于抵御干旱，也可以防止土壤开裂。 图7，腐植酸促进土壤团粒结构形成 图8、图9，腐殖酸改善土壤结构结构，使水，养分和根系可以更容易地穿透土壤 （2）在沙质土壤上，腐殖酸覆盖沙粒，增加阳离子交换能力（CEC）并增加土壤保留养分和水的能力。营养物质，特别是硝酸盐，不会浸出到地下水中，而是与保留在土壤中的水一起浸出，而被植物所吸收。 图10，腐植酸阳离子交换能力对沙质土壤的影响 （3）在盐渍化的土壤上，腐殖酸的高阳离子交换容量能够螯合盐分离子（如Ca、Mg等），从而根区域内的高渗透压降低。
图11，腐植酸减少盐分影响，缓解盐渍化。
图12，腐殖酸能够优化土壤的根系发育 |
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