單一飼料原料—腐殖酸鈉—簡述

畜牧人小李

一、腐植酸的生成（來源）

腐植酸是動植物遺骸，主要是植物的遺骸，經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及一系列的地球化學(xué)、地球物理過程（溫度、壓力、地殼隆起、地殼塌陷和地殼運移）和積累起來的一類物質(zhì)；是成煤過程的階段性產(chǎn)物。

草炭（含HA）→  褐煤 （富含HA）→   煙煤（不含HA）→   無煙煤（不含HA ）→   風(fēng)化煤（褐煤、煙煤、無煙煤風(fēng)化，富含HA ）

二、腐植酸的分類

Ⅰ：按腐植酸的性質(zhì)或分子量可分為：黑腐植酸、棕腐植酸、黃腐植酸；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，溶于堿。
• 棕腐植酸：分子量較大，不溶于水、酸，溶于堿、乙醇、丙酮。
• 黃腐植酸：分子量較小，溶于水、酸、堿。
  
  
  

Ⅱ：按在自然界的分布可分為：土壤腐植酸、水體腐植酸、煤炭腐植酸三類。

Ⅲ：按腐植酸產(chǎn)品的來源可分為：原生腐植酸、次生腐植酸

• 原生腐植酸：存在于泥炭、褐煤中，是在煤的變質(zhì)過程中生成的。
• 次生腐植酸：存在于風(fēng)化煤中，煤的露頭（表層）部分在有水和空氣的自然條件下生成的。
  
  

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廣泛，幾乎是無處不在，但其含量很低，無法實現(xiàn)工業(yè)提取。
• 土壤腐植酸是土壤的重要組成部分，是植物賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，并直接參與生物圈的炭循環(huán)。
• 土壤中的HA含量一般在0.1-2.0% ，HA含量高的土地肥沃，含量低的貧瘠。因為，腐植酸是土壤中有機質(zhì)的主要成分，腐植酸含量高的土地有機質(zhì)含量也高，有機質(zhì)HA含量高土地保水保肥能力強，土壤團粒結(jié)構(gòu)好，通氣性好，利于作物根系生長。如黑土地就富含HA肥沃，沙土地HA含量就低貧瘠。這是我們把腐植酸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要依據(jù)。
• 有機質(zhì)不一定是腐植酸，但腐植酸一定是最好的有機質(zhì)。
  
  

Ⅱ：水體腐植酸

• 水體腐植酸廣泛存在于河流、湖泊、海洋中，同時水體腐植酸也是水生動植物生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，尤其是對浮游植物至關(guān)重要（鰱魚吃水中的浮游動植物），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、風(fēng)化煤之中。
  
  

• 煤炭腐植酸是腐植酸工業(yè)、飼料、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要原料。
• 顏色（由深到淺）：風(fēng)化煤（黑色） → 褐煤（黑褐色） → 泥炭（暗褐色）；含量（由高到低）：風(fēng)化煤 →褐煤 →泥炭
• 風(fēng)化煤：羧基含量高；酚羥基含量低；PH值：4.0--5.5；主要性能：吸附性、離子交換性
• 褐煤：羧基和酚羥基含量相當(dāng)；主要性能：生物活性強；PH值：5.0-6.5
  
  

四、腐植酸的理化性質(zhì)

1、腐植酸的元素組成

• 組成腐植酸的大量元素是炭、氧、氫；少量元素是氮、硫。其他元素一般不加考慮。
  炭含量在40-64%（是我們?nèi)萘糠ǖ睦碚摶A(chǔ)）；氧含量在25-45%；氫含量在2-6%；氮含量在0.8-3%；硫含量在0-2%
• 土壤學(xué)：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、腐植酸分子結(jié)構(gòu)及活性基團模擬

3、腐植酸的理化性質(zhì)

• 弱酸性：腐植酸在水中顯弱酸性，其1%的水混物PH值一般為4--6 ，能和強堿發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，生成相應(yīng)的腐植酸鹽。
• 溶解性：黑腐植酸只溶于堿不溶于水（在水中有微溶性）；棕腐植酸溶于堿和酒精丙酮；黃腐植酸溶于堿、酸、水、酒精、丙酮
• 膠溶性和絮凝性：NaHA水溶液是親水的高分子膠體溶液,有別于真溶液,也不同于乳狀液。在其水溶液中加入Ca++ Mg++離子HA將呈絮狀沉淀。也就是說它與堿金屬離子形成水溶性鹽，與堿土金屬離子和其他高價金屬離子形成不溶性絡(luò)合物。是礦物源腐植酸特有的性質(zhì)。
  
  

• 離子交換和“螯合性”：CEC鹽基交換（代換）容量-單位mmol/g—是土壤學(xué)和泥漿化學(xué)的概念；由于其分子結(jié)構(gòu)中有多個羧基、酚羥基等活性基團，因此它具有離子交換和螯合的性能；螯合性—金屬離子提供空軌道，腐植酸分子結(jié)構(gòu)上羧基、羥基提供一對電子，形成配位鍵，從而使金屬離子失去原有特性。一個分子只能提供一對孤對電子的叫絡(luò)合劑，能提供兩對以上孤對電子的叫螯合劑 ，故名此意螃蟹的螯，腐植酸和二價金屬離子生產(chǎn)不溶于水的絡(luò)合物。
  
  

五、風(fēng)化煤腐植酸資源概況

• 我國的泥炭儲量有50億噸、褐煤儲量1265億噸、風(fēng)化煤也應(yīng)在千億噸（因煤炭的總儲量為6000億噸）。其品位、分子量、性質(zhì)差別 都很大，HA含量一般在10—80%、分子量幾百到幾百萬。
  
• 新疆風(fēng)化煤儲量大：現(xiàn)已探明煤炭儲量2.44萬億噸,按照風(fēng)化煤含量1%估算,風(fēng)化煤資源量將達到2000億噸。大部分腐植酸含量50%-60%，優(yōu)質(zhì)的可以達到70%-80%。
• 其次是山西、內(nèi)蒙；其中風(fēng)化煤含量基本在40%—50%。
  
  

圖2 可開采的露天礦產(chǎn)

圖3 風(fēng)化煤原料采樣區(qū)

圖4 剝離土方后的風(fēng)化煤原料礦區(qū)

六、腐植酸鈉的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)部第2038號公告，增補腐植酸鈉進入飼料原料目錄，強制性標(biāo)識要求：可溶性腐植酸≥55%水分≤12%

使用對象：家禽、乳仔豬、中大豬、妊娠母豬、哺乳母豬、淡水魚，蝦蟹、特種水產(chǎn)、反芻動物、皮毛經(jīng)濟動物

產(chǎn)品功效：

• 飼料成分的活化吸收（大分子，琨基作用，氮分子）
• 對內(nèi)分泌功能的影響（刺激腺體分泌，抑制交感神經(jīng)）
• 抗菌消炎（高分子絡(luò)合物，生物堿，腸道黏膜收斂，活性基團收縮，生態(tài)氧）
• 促進傷口愈合（保護膜，促進細胞新陳代謝，血小板數(shù)量）
• 增強免疫系統(tǒng)（出現(xiàn)巨噬細胞，植物血凝素參與免疫）
• 解毒作用
  
  

七、腐植酸鈉產(chǎn)品品質(zhì)判定

1、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

2、目測辨別法

如果缺乏精細的檢測手段。在有多個樣品的前提下，可用固定的水溶解定量的腐植酸鈉，通過顏色深淺初步判定產(chǎn)品好壞：

即：在定量的水中溶解定量的腐植酸鈉，充分?jǐn)嚢枞芙馔耆螅ㄟ^對比顏色深淺判定產(chǎn)品含量高低，顏色越深的越好，如果顏色都很深無法判斷，則可通過二次或三次稀釋對比來判定。另外請注意，濃度高的時候溶液是呈黑色的，隨著多次稀釋，溶液顏色會變成醬油色。　

八、腐植酸鈉產(chǎn)品主要指標(biāo)解析

1、腐植酸是什么？

腐植酸(Humic Acid，HA)是動植物殘體經(jīng)過微生物的分解與轉(zhuǎn)化以及地球化學(xué)等過程，所形成的多種高分子有機弱酸的混合物；

• 腐植酸由黑腐植酸、棕腐植酸、黃腐植酸組成。
• 黃腐植酸——分子量較小，溶于酸、堿和水
• 棕腐植酸——分子量較大，溶于堿和乙醇丙酮、而不溶于酸和水。
• 黑腐植酸——分子量最大，溶于堿而不溶于水、酸、乙醇、丙酮。
• 胡敏素——既不溶于酸溶液也不溶于堿溶液。
  
  

2、水不溶物是什么？

• 水不溶物成份：胡敏素（黑腐物）占80%左右；鈣、鎂、硅等元素形成的難溶性鹽占15%左右；土、砂石等難溶物占5%左右。
• 在水不溶物中，真正無用的占5%左右。胡敏素（黑腐物）相當(dāng)于未分解的氨基酸、木質(zhì)素；鈣、鎂、硅等元素形成的難溶性鹽相當(dāng)于礦物質(zhì)中微量元素，對家禽都有益處。
  
  

3、黃腐酸(FA)與腐植酸（HA）的不同

黃腐酸(FA)是腐植酸（HA）中的一個組分，F(xiàn)A既具有HA的一般特征和性質(zhì)，又有著與一般腐植酸所不具備的特點。

• 黃腐酸的分子量較小，因而容易被生物吸收利用;
• 黃腐酸的官能團含量較高，比一般腐植酸的生理活性大；
• 黃腐酸在泥炭、褐煤和風(fēng)化煤中含量很低。
  FA含量一般規(guī)律：泥炭〉褐煤〉風(fēng)化煤
  HA含量一般規(guī)律：風(fēng)化煤〉褐煤〉泥炭
  
  

來源：尼莫博士   原創(chuàng)：尼莫博士