生物化學(xué)中黃腐酸的應(yīng)用與發(fā)展

生物化學(xué)中黃腐酸的應(yīng)用與發(fā)展

1生化黃腐酸物質(zhì)這里描述的“生化技術(shù)”與早期的“生物技術(shù)”之間存在著聯(lián)系和差異。生物技術(shù)一般是采取純微生物發(fā)酵技術(shù)所獲得的非煤資源(包括秸稈、植物殘?bào)w或其他農(nóng)副產(chǎn)品等)生產(chǎn)的類黃腐酸物質(zhì);而生化技術(shù)則是采用生物技術(shù)與化學(xué)技術(shù)相結(jié)合的處理方法所獲得的類黃腐酸物質(zhì)。不管采用哪種技術(shù),其產(chǎn)物的理化性和生物活性差異較大,是因生產(chǎn)原料、工藝、菌劑等不同而不同。實(shí)際上,這兩種方法所獲得的類黃腐酸或類腐植酸物質(zhì)都是一種極復(fù)雜的低分子水溶性有機(jī)酸和多元混合物。但這類物質(zhì)與煤礦中提取的天然黃腐酸或腐植酸有若干共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。生化黃腐酸分子量小,水溶性好,生物活性高,耐酸耐堿,抗二價(jià)離子,在各種水質(zhì)下不絮沉,與N、P、K和微量元素共溶性好;而煤中提取的黃腐酸或腐植酸,不抗鈣鎂,易于絮沉,作物難于吸收利用,生物活性也較差。所以現(xiàn)在很多葉肥生產(chǎn)單位都逐漸選擇使用生化黃腐酸,而且比煤黃腐酸廉價(jià)很多,因此深受用戶歡迎和好評(píng)。目前,生化黃腐酸物質(zhì)還處于開發(fā)應(yīng)用的初級(jí)階段,從理化指標(biāo)和化學(xué)成分上分析,因生產(chǎn)原料、工藝、菌劑等不同,其差異較大。因此還沒有統(tǒng)一的化學(xué)成分和理化指標(biāo),也沒有固定的使用濃度和用量。但對(duì)同一生產(chǎn)原料、工藝和菌劑所獲得的生化產(chǎn)物生化黃腐酸,其主要化學(xué)成分和理化指標(biāo)及使用效果是穩(wěn)定的。因此,當(dāng)生產(chǎn)原料、工藝、菌劑改變后,可開發(fā)生產(chǎn)出新的生化黃腐酸系列產(chǎn)品,如A型、B型、C型,以表示品種間的區(qū)別。2bfa新肥源的選擇和應(yīng)用生化黃腐酸可利用各種有機(jī)天然資源或廢棄物生產(chǎn)BFA新肥源,但從資源利用價(jià)值、得率、效果和工藝難度分析,應(yīng)選擇最佳資源和最佳工藝路線,以獲得高濃度、高活性、高效益的BFA新肥源,目前可以開發(fā)應(yīng)用的幾種BFA新肥源。2.1速腐菌制bfa肥源農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物和下腳料是農(nóng)村中來源最廣的有機(jī)資源(包括秸稈、廢渣、糠麩等,將其粉碎,接種高效速腐菌,將其堆制、發(fā)酵,即可獲得含有5%~10%左右的類黃腐酸物質(zhì)和70%以上的有機(jī)質(zhì),這種固體粗制BFA肥源可用做基肥,對(duì)改良土壤、提高地力、改善作物品質(zhì)、生產(chǎn)綠色食品極為有利,而且可就地取材,制作簡便,農(nóng)戶直接生產(chǎn)使用,成本低廉,這也是生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的必由之路,值得推廣。2.2生物處理法在大型雞場和畜禽養(yǎng)殖基地,有大量的禽畜糞便或城市垃圾,經(jīng)脫水和預(yù)處理后,接種發(fā)酵,粉碎造粒,可制成生化活性有機(jī)肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥,既可做基肥,也可做追肥,肥效持久,有機(jī)質(zhì)高,發(fā)酵后含有10%以上的生化HA或FA。此種資源適宜興辦生物活性肥料廠,生產(chǎn)“生化活性有機(jī)肥”,就地取材,就地銷售,有較大的市場前景和推廣價(jià)值。2.3bfa有機(jī)肥的利用不少發(fā)酵工業(yè)每天排放大量高濃度廢液或廢渣,可以利用理化方法和生物技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)高濃度高活性的BFA有機(jī)肥,這些工業(yè)廢棄物的利用,關(guān)鍵是要選擇好菌劑和生產(chǎn)工藝。目前我們開發(fā)了一種固體生化活性有機(jī)肥含生化HA或BFA>20%,有機(jī)質(zhì)>70%;另一種高濃度的生化活性液體肥,含BFA>10%,氨基酸10%,活性氮>10%,這種資源是有限制的,而且要有較高的技術(shù)能力和資金投入。2.4氨基酸bfa及其產(chǎn)物利用某些特殊資源經(jīng)生化技術(shù)加工處理后,可獲高濃度、高純度、高活性的類黃腐酸物質(zhì),這種新肥源一般可分為濃縮液和高濃縮液,含BFA30%~50%,氨基酸5%~10%及多種生化活性物質(zhì),本品經(jīng)濃縮噴霧干燥后,可制成水溶性極好的BFA干粉,并根據(jù)資源種類、工藝和菌劑種類的不同,其產(chǎn)物可分為生化黃腐酸A型、B型、C型和D型等系列產(chǎn)品,現(xiàn)均已投入工業(yè)生產(chǎn)。這種產(chǎn)品工業(yè)化程度高、投資大、工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本也高,不適宜做一般肥料,常用做葉面肥、沖施肥或化肥、農(nóng)藥、飼料的增效劑或添加劑,其純度高、活性好,各種養(yǎng)分豐富,使用效果優(yōu)于煤黃腐酸,有廣闊的市場前景和很高的使用價(jià)值。3生化活性有機(jī)肥在農(nóng)村生態(tài)肥源的利用我國農(nóng)業(yè)因長期大量施用化肥,造成土壤貧瘠、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量低下,生物活動(dòng)受阻,水肥流失嚴(yán)重,肥料利用率很低,產(chǎn)品質(zhì)量下降,農(nóng)作物亞硝酸鹽殘留增多等等,由于大量施用化肥農(nóng)藥,環(huán)境污染嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)生態(tài)失衡,因此,必須高度重視有機(jī)肥的開發(fā)利用。我國廣大農(nóng)村有取之不完用之不盡的天然廢棄資源,早在70年代就提倡秸稈還田,提倡使用農(nóng)家肥、綠色肥和有機(jī)肥。但由于追求高產(chǎn)、追求方便,因此化肥使用量越來越大,造成了嚴(yán)重后果。現(xiàn)在惟一的補(bǔ)救辦法是少施化肥,大量增施有機(jī)肥,特別是生物活性有機(jī)肥,這不但能改良土壤,提高地力,而且它給土壤帶來的有益生物菌群可以抑制有害病菌的蔓延,防治一些土傳病害。同時(shí),我們開發(fā)的“發(fā)酵菌”是一種高溫側(cè)孢霉菌,它可與作物根系共生形成菌根菌,并可刺激作物生長,促進(jìn)塊莖膨大,有顯著的增效增產(chǎn)作用。因此,大量施用生化活性有機(jī)肥是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),改善生態(tài)環(huán)境,生產(chǎn)綠色食品,提高作物品質(zhì)的必然選擇,而且肥源廣泛,成本低廉,工藝簡便,經(jīng)濟(jì)有效。在開發(fā)農(nóng)村生態(tài)肥源的同時(shí),可利用一些特殊資源開發(fā)生產(chǎn)高檔次、高純度的生化黃腐酸系列產(chǎn)品。本文作者長期從事這方面的開發(fā)研究,取得了不少成果并發(fā)表了若干專題報(bào)告。高純度、高濃度的BFA用途較為廣泛:一是用作生化活性液體肥、葉面肥、沖施肥和滴灌肥等,它適宜各種水質(zhì),與各種大量元素或微量元素共溶不沉淀,解決了煤腐植酸的不足,而且是一種新的生態(tài)肥源,有廣闊的發(fā)展前景;二是用作農(nóng)藥、肥料、飼料的添加劑,它具有協(xié)同增效,提高利用率,增加滲透性,增強(qiáng)免疫或抗逆性等多功能作用;三是用于鉆井泥漿、陶瓷泥料、水泥減水及工業(yè)水處理等的添加劑,具有稀釋、減水、降粘、降失水和阻垢緩蝕等多功能作用,這是用于農(nóng)業(yè)以外的工業(yè)添加劑,其效果優(yōu)于煤腐植酸,且經(jīng)濟(jì)效益較高。總的來說,利用生化技術(shù)開發(fā)類腐植酸或類黃腐酸新肥源是一個(gè)新的課題,目前在理化認(rèn)識(shí)、界定和分析測試上都存在著不同看法,但利用生物技術(shù)或