开拓腐植酸产业的思考：一分为二与合二为一

许恩光 张慧亮 王顺德

(云南中电新能源有限公司 石屏 662203)

近年来，腐植酸行业迅速发展，受到业界广泛关注[1，2]。人们对腐植酸寄予重望，赞美腐植酸的声音不绝于耳，腐植酸似乎是一种十全十美的物质。辩证法告诉我们，任何事物都是一分为二的，有优点也有不足；同时，也是合二为一的，统一在优点与缺点的和谐平衡上，腐植酸也不例外。问题的关键是腐植酸一分为二怎么分，主导的是优点，还是缺点；合二为一怎么合，优缺点如何和谐统一，本文抛砖引玉，以期与广大读者交流。

1 腐植酸的优点

对腐植酸的评价，首先要看它的优点，它的开发利用价值与人类社会进步之间的关联[3，4]。古代埃及人把尼罗河涨水后带来的污泥用作肥料，污泥中就有腐植酸。我国明朝李时珍用乌金来治人疾病，乌金就是现代的腐植酸。历史上，腐植酸对促进人类社会发展起到积极地推动作用。随着人们对腐植酸功能认识的深化，腐植酸产品已在70多个专业领域内获得很好的效益。二十世纪六十年代以来，由于大量使用农药与化肥，造成水体与土壤严重污染，人们发现腐植酸具有改善生态环境的作用。因此，腐植酸的优点必须给予肯定，并加以总结、推广，使其发扬光大，现归纳总结如下。

1.1 改良环境

1.1.1 维护生物多样性

由于农药、化肥及工业废物对土壤、水体的污染，生物多样性受到很大影响，生物物种的减少和畸形发展威胁到人类生存。利用腐植酸可以缓解土壤中有机物质(抗生素)污染，如腐植酸明显促进了土霉素的降解，从原来的半衰期40天以上，缩短到10～15天，增强了土壤的净化能力。同时，腐植酸可以缓解水体有机质污染，对水体中灭草松(除草剂)的去除效果，可以达到40%，比对照(20%)高一倍；腐植酸和三价铁形成的螯合物可使2，4-D光解速度增加6.6倍，降低其毒性，减少有机污染物在生物体内的富集。腐植酸使土壤与水体得以恢复，重新出现生物品种的多样化，从全国各地湿地保护区的变化中已得到证明[5～7]。

1.1.2 维持土壤健康

腐植酸可以增加土壤中的有机质和碳肥，提高土壤肥力，促进土壤中有益菌群发展，调节土壤酸碱度[8]。它是清除土壤中有机物污染，重金属污染的重要物质。据不完全统计，2004年全国发生的农业环境污染事故达1494，污染农田和水面共16.93万公顷，经济损失达3.4768亿元[9]。近年来，我国农业环境污染事故呈现出数量增多，频率加快，危害加剧，经济损失加重等趋势。腐植酸能够加强土壤粘粒对重金属的吸附，多价离子形成不溶的螯合物，从而降低土壤污染。

1.2 促进农业持续发展，维护食品安全

(1) 众所周知，腐植酸在农业上具有五大作用：改良土壤、增效化肥、促进增产、改善品质、增强抗逆。利用含有丰富腐植酸的纯天然资源，可以制造生物有机肥和有机无机复合肥，生产AA级和A级绿色食品，从而阻止了毒大米、毒豇豆等危害人民健康的有害食品流入市场。

(2) 腐植酸肥料是可以提高农作物产值的品质肥[10，11]。施用有机肥可以改进作物品质。其中，腐植酸在作物代谢中起到了重要作用，有助于为人类提供高品质农作物产品。

(3) 腐植酸肥具有速效、缓效结合的特点，符合作物吸收利用营养方式，可以满足作物整个生长季节对肥分的需求。

(4) 腐植酸增强作物抗逆性，减少自然灾害对作物冲击。施用腐植酸，作物可节水50%以上，还可防御或减少病虫害的侵袭，减少农田污染。

(5) 腐植酸可制作保水剂、植物生长调节剂，配制腐植酸类农药、药肥等，在农业生产上具有广阔前景。

(6) 腐植酸在畜禽养殖方面有广泛的用途，包括饲料、兽药、动物保健品等各个方面。

(7) 腐植酸在水产养殖业中取得了良好效果，如腐植酸水质改良剂、底质改良剂、微生物制剂等在鱼、虾、螃蟹等水产养殖中效果显著。

1.3 大幅度提高工业生产效益

腐植酸是以碳为骨架的有机聚合物，在工业上可做溶剂、吸附剂、表面活性剂、离子交换剂、氧化还原剂等。

(1) 腐植酸可做水质稳定剂和广谱护壁剂，净化污水中的重金属离子和有毒的碱性物质杂质。

(2) 腐植酸可做陶瓷的解凝剂，起到陶瓷的增强增粘作用。

(3) 腐植酸可做蓄电池中铅电极的扩张剂和硬质胶中的填充剂。

(4) 腐植酸可通过微生物作用，用于酿酒行业。

(5) 腐植酸可做钻井的泥浆稀释剂、选矿剂以及处理剂。

(6) 腐植酸还可作为防火(阻火)剂以及一些建筑材料中的填充剂，充分发挥其各种官能团及物理化学特性。

(7) 腐植酸作为工业新材料开发层出不穷。

1.4 保障人类健康

腐植酸可认为是中医的补充与完善，在医药保健、护肤品等领域对人类具有广泛的应用价值。

(1) 腐植酸消炎止血、止疼、收敛抗渗透、去腐生肌、镇疼等。

(2) 腐植酸抗溃疡、降血脂，促进血液循环。

(3) 腐植酸增强人体免疫调节作用，活化细胞，抗衰老，健脑强身。

(4) 腐植酸对于烧伤、皮肤感染、风湿性关节炎、五官科病、胃肠道病、心血管病、妇科病、神经衰弱、失眠及糖尿病、支气管哮喘以及内分泌和免疫性疾病都有治疗价值。

(5) 可从腐植酸中提取各种维生素和抗生素、氨基酸、糖类、泥炭蜡、甾类活性物质，用于医药保健品。

(6) 泥炭浴疗法及药用腐植酸等。

2 腐植酸的缺点或不足

腐植酸的缺点体现在它的自身结构或与周围环境物质的相互作用之中，主要表现如下。

2.1腐植酸的动态结构

腐植酸的结构是一个变化过程，它没有起点与终点，无固定模式，我们找不到两个结构完全相同的分子。腐植酸的作用与稳定性在一定的分子量范围内体现，不可能精确到分子间的相互作用及预料其反应结果。科学方法的特点是重复、验证。但目前对腐植酸这类物质还未找到合适的分子间科学验证方法，因此认识腐植酸还有难度。

2.2 腐植酸官能团复杂

腐植酸是复杂的有机物，在其结构内有许多官能团，各官能团的作用不同，同一官能团在不同的母核上作用也不同，官能团的数量与种类对其作用的影响有很大差异，而官能团的作用目前我们还认识不够，这恰恰是研究腐植酸的软肋。

2.3 腐植酸是一把双刃剑

(1) 腐植酸对水体的作用，如参与污染水体的净化作用，降低水体的富营养化作用，体现它的有益方面，但另一方面，在一定条件下，水中的腐植酸会引发人类的大骨节病，以及它与自来水中氯生成致癌物质又是有害的一面。

(2) 腐植酸对金属的络(螯)合作用有益于植物对微量元素的吸收与运输利用，同样它也能络合吸附重金属，如汞、铅、镉等，增加植物体内重金属含量，打扰了植物体内原有的离子平衡，使代谢絮乱，影响作物正常生长。大量的重金属吸入植物体(尤其是树木)对于清除土壤中重金属的污染具有有益的作用，也是人类治理土壤污染的重要生物技术依据。

(3) 腐植酸的富集作用也具有两面性，例如富集放射性物质在一定条件下给腐植酸的开发利用造成困难，并对生物与人体有害；另一方面它又富集一些生理活性物质，如甾类物质(包括雌酮)，又有利于提高其利用价值与作用效益。

腐植酸的双向作用特征给我们开发利用腐植酸带来一定难度。

2.4 腐植酸的作用方式具有特殊性

推测腐植酸是多项反应同时进行，产生复杂的综合效应，很难区分各组分和各成分间的具体反应，很难从中找到规律，尤其它的活性组成和活性表现方式很复杂，增加了解其生理生化原理的难度。

2.5 腐植酸的定位(定义)仍有不同认识与争论

腐植酸是否只是有机碳的聚合体的混合物，是否含有其他化合物？生物腐植酸定义争论也很大。此外，腐植酸的检测标准和有关理论，也有各种不同意见，说明有关腐植酸研究的基础理论还不成熟，有待于进一步深化。

2.6 腐植酸的检测方法与标准尚待确认

腐植酸的检测方法尚无国家标准与行业定位，如其组分的测定，包括棕腐酸、黑腐酸的检测标准及提取方法。对于棕腐酸的定位也比较模糊，同时测量腐植酸的分子量的方法也有待于统一。

2.7 腐植酸的加工提炼水平有待提高

腐植酸的高端产品还不多，多数企业以卖原料和初级加工品为主，这对腐植酸资源的开发是十分不利的，不能做到物尽其用。

2.8 腐植酸对于改良农田土壤和综合生态利用方面仍有不足

我国大量中低产田改造，土壤荒漠化改造，盐碱地改造的有关技术也亟待提高。同时，从腐植酸对人类生存环境作用的多种模式及作用的多样性中，能看到其优劣的两面性。

总之，认识腐植酸的不足，才能发现存在的问题，才有努力的目标。看到不足说明我们在进步，只有这样才能不断攀登腐植酸的高峰。

3 认识腐植酸必须从整体把握

要把优点、缺点放在合适的位置，这就需要我们脚踏实地，双向思维，创造性地工作，从动态过程中去探讨它的作用与结构变化规律，并且找到平衡点，做到和谐相处，合二为一。

(1) 要合二为一，首先就要双向比较，先要优中选优，把优点发扬光大，同时要正视缺点，努力把负效应降到最低；做到一大一小，优点要发挥最大，缺点要降到最小，即扬长避短。这才是我们要的腐植酸形象。

(2) 要合二为一，还要双向调控，从正反两个方向去调节，把腐植酸的优势与缺点调控到最佳的平衡点上，使生态平衡和经济效应达到最佳。例如，复配腐植酸类农药的同时，我们还可利用生物小分子有机物，如氨基酸及有些植物次生物质来提升生物活性，使腐植酸类农药效果更好。

(3) 要合二为一，还要多方协调，双向探讨。指针对其结构变化中出现的正负两种作用，认真去思考，例如我们可用最新科技手段来强化生物活性研究方法，张彩凤指出[12]：腐植酸结构的特点，是芳香化合物，多种活性官能团，网状分子结构，双电层等。量子化学研究腐植酸芳香结构测量上α—H原子非常活跃，反应活化能小等。李文军提出[13]：通过定量构效关系(QSAR)，即通过一定的数学模式对分子化学结构与其他生物效应间的关系进行定量解析，从而寻找出结构与活性间的定量规律。也可用三维定量的构效关系(3D—QSAR)，即是以有机分子和受体的三维结构特征为基础，以处理分子内能，分子间相互作用的能量变化为依据，分析与生物活性间的定量关系，这就有可能从一个新的角度为我们提供一种对腐植酸进行研究的新方法与新思维，以达到接近腐植酸的真实目的。

我们提出合二为一，就是要把腐植酸的真实面貌比较全面地反应出来，而不是把腐植酸分割成一些支离破碎的物质，也不是要神化腐植酸为完美无缺的物质。腐植酸是一类活生生的物质，它有活性，有多种功能，但并不完美。合二为一是从整体来看问题，要求我们必须实事求是，而不是脱离实际；强调真实，而不是人为炒作。

4 美丽中国与生态文明建设是我们的目标

建设美丽中国是党的十八大提出的人和生态环境和谐的目标，是一个既具体又现实，人们看得见、摸得着的，现实生活中无处不在的景象。腐植酸在生态文明建设和构建美丽中国的过程中将起到至关重要的作用。腐植酸最大的特点就是包容，它可以和各种物质共存，它的作用方式比较温和，充分体现了美丽中国的内涵和实质。因此，我们认为要正确对待腐植酸就要一分为二，也要合二为一，并把它统一在和谐社会的大旗之下，这样才能使腐植酸产业在未来发挥更大的作用。

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[ 12 ]张彩凤 译.腐植酸与农药相互作用的研究[J].腐植酸，2010，(2)：28～35

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