在解答這個問題之前，我們先說說土壤的事。

 

有人說土壤有啥好說的不就是下種收獲的地方嗎？

 

我想問的是，你知道為什么植物能夠在土壤里生長嗎？它是什么原理？估計沒幾個人知道的！

 

 

 

那么，什么是土壤？它怎么來的？

 

土壤是指地球表面的一層疏松的物質(zhì)，由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成，能生長植物。

 

土壤由巖石風化而成的礦物質(zhì)、動植物，微生物殘體腐解產(chǎn)生的有機質(zhì)、土壤生物（固相物質(zhì)）以及水分（液相物質(zhì)）、空氣（氣相物質(zhì)），氧化的腐殖質(zhì)等組成。

 

固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)和微生物通過光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。

 

氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這類物質(zhì)構(gòu)成了一個矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質(zhì)基礎。

 

它的構(gòu)成：

 

土壤中含有鋁、銅、鐵、鈣、鎂、硼等等各種礦物，但因為當初的成土巖石不一樣，每種礦物質(zhì)的含量及其化學形態(tài)在不同的土壤里也往往不同。

 

土壤里的物質(zhì)可以概括為三個部分:固體部分、液體部分和氣體部分。

 

土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過風化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒和膠粒)。土壤礦物質(zhì)種類很多，化學組成復雜，它直接影響土壤的物理、化學性質(zhì)，是作物養(yǎng)分的重要來源之一。

 

土壤由礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)組成的固體土粒是土壤的主體，約占土壤體積的50%，固體顆粒間的孔隙由氣體和水分占據(jù)。

 

土壤氣體中絕大部分是由大氣層進入的氧氣、氮氣等，小部分為土壤內(nèi)的生命活動產(chǎn)生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表進入土中，其中包括許多溶解物質(zhì)。

 

土壤中還有各種動物、植物和微生物。

 

 

 

 

 

那什么又是有機質(zhì)？

 

土壤有機質(zhì)就是土壤中來自生命體排泄物或尸體的有機物質(zhì)。土壤有機質(zhì)是一大類結(jié)構(gòu)非常復雜的大分子物質(zhì)。

 

植物或動物的殘體進入到土壤以后，首先會成為各種微生物的“食料”而被陸續(xù)分解成大小不一形形色色的分子量小一點的物質(zhì)，這就是所謂的礦質(zhì)化過程。

 

腐殖質(zhì)，是一大類含碳的大分子有機聚合物，分子量非常大,結(jié)構(gòu)也很復雜。腐殖質(zhì)是土壤中對植物生長有益的有機質(zhì)。

 

但到目前為止，科學家們還沒有完全搞清楚腐殖質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)，也寫不出它的化學分子式。科學家們利用氫氧化鈉和酸性物質(zhì)浸泡處理腐殖質(zhì)，分別得到了它的一些分子量稍小一些的產(chǎn)物：腐殖酸、黃腐酸、褐腐酸和胡敏素。

 

腐殖酸是腐殖質(zhì)中的主要成分。腐殖酸進一步酸化分解以后得到黃腐酸和褐腐酸。

 

腐殖酸類物質(zhì)廣泛存在于地球表面的海洋、沼澤、泥炭、土壤和淡水水域中。

 

 

 

腐殖酸的分子模型，夠復雜吧

 

風化褐煤，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的腐殖酸含量最多的一大類資源，可達70%。

 

 

 

風化褐煤是植物和動物殘體在地殼沉積層中經(jīng)過幾千萬年的自然腐殖化后的產(chǎn)物，沒有燃料價值，但卻是上佳的腐殖酸資源。經(jīng)測算，有的風化褐煤中所含腐殖酸的生物活性5倍于其它來源的有機腐殖酸類物質(zhì)。而一升腐殖酸濃縮液相當于7-8噸普通有機肥。一公斤腐殖酸濃縮粉相當于30噸動物糞便。

 

黃腐酸、富里酸、腐殖酸、腐殖酸鹽和腐殖質(zhì)之間到底是什么關系呢？

 

腐殖酸是腐殖質(zhì)的主要成分，且大都是和一些金屬離子結(jié)合成鹽的形式而存在，腐殖酸鹽。黃腐酸也叫富里酸，是腐殖酸中分子量很小的一類有機酸。

 

黃腐酸的分子量很小，可以直接被植物根系或通過氣孔被葉片吸收，進入植物體內(nèi)。在現(xiàn)今的西方發(fā)達國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，葉面肥是否含有黃腐酸似乎成了一個標準。

 

腐殖酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。但它又是如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出這些效益呢？

 

1、物理作用：修飾土壤結(jié)構(gòu)

 

這主要是腐殖酸里面的胡敏素所起的作用。胡敏素的分子量非常大，化學性質(zhì)很穩(wěn)定，但可以顯著促使土壤膠體顆粒的聚合，提高膠體顆粒的吸附能力，阻止地表水的徑流和土壤侵蝕；形成更多的孔隙，進而改善土壤的通透性和適耕性。

 

 

 

黏土，尤其是很緊實的黏土，土壤孔隙很小，土粒之間的距離太小，離子交換很差，造成保水保肥能力強，但供水供肥能力缺很差。

 

 

 

有了腐殖酸以后，團粒多了，土壤大孔隙多了，土壤性質(zhì)大大改善

 

2、化學作用：改變土壤的固定性能。

 

腐殖酸分子上有很多帶有電荷的基團，相當于一只只手爪，隨時可以抓�。�鰲合）游離在土壤溶液里面的一些陽離子或陰離子，使土壤溶液中沒有過多的OH- 或H+，進而緩沖土壤堿性或酸性，也就是說腐殖酸有調(diào)節(jié)土壤PH值的功能。鐵、鋅、鈣等中微量元素就不再害怕因為土壤偏酸或偏堿而降低了被植物吸收的有效性；腐殖酸這些基團上抓住的離子，也就相當于替土壤保持住了這些礦質(zhì)營養(yǎng)，也就減少了淋溶流失，提高了肥效。

 

 

 

圖中的右側(cè)褐色物質(zhì)是腐殖酸，左側(cè)是土粒，腐殖酸伸出的帶電基團和土粒共同“握住”鈣離子，防止被其它化學成分固定，但可以被植物根系吸收。

 

 

 

 

 

有了腐殖質(zhì)以后就會把多余的離子約束起來，對根系就安全多了。

 

3、生物作用：促進和刺激植物與土壤微生物的活性。

 

腐殖酸還具有生物催化劑的功能，可以促進植物體內(nèi)多種新陳代謝反應，進而促進植物合成更多的葉綠素、糖、氨基酸等等，植物生長更健康；腐殖酸還相當于是多種微生物的培養(yǎng)基成分。

 

 

 

腐殖酸促進植物根系生長

 

腐殖酸對植物對土壤有這么多好處，它到底是什么角色呢？腐殖酸不是肥料，也不是農(nóng)藥，是植物生物刺激素、是土壤調(diào)理劑、是肥料和農(nóng)藥的增效劑也是抑制肥料和農(nóng)藥污染或毒害植物的緩沖劑、解毒劑。

 

實際上，國內(nèi)腐殖酸或黃腐酸的產(chǎn)品太多了，但能否把它做到質(zhì)量上更加極致，功能上更加豐富，尤其是能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出更靚麗的經(jīng)濟和生態(tài)上的效益，是不是還大有文章可做？