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【編者按】明朝《本草綱目》中，稱石炭和腐木為礦物類中藥“烏金散”，具有止血、生肌、治療瘡痛的作用。這個“烏金散”，實際就是指的腐植酸。需要特別指出的是隨著近現(xiàn)代以來科技進步的急速發(fā)展，腐植酸應用愈發(fā)歷久彌新，影響也亦愈深遠廣泛，行業(yè)發(fā)展及規(guī)模早已今非昔比。那么在國家綠色大美中國戰(zhàn)略指引下，古“本草”如何再發(fā)新春？腐植酸綠色環(huán)保新興產(chǎn)業(yè)，其自身的造血功能如何？腐植酸又將面臨著怎樣的歷史機遇和挑戰(zhàn)？帶著以上種種問題，中國化工報記者特別采訪到相關內(nèi)業(yè)專家力求為您梳理、剖析當下大熱話題——腐植酸綠色先鋒新產(chǎn)業(yè)。
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圖為農(nóng)技專家到北京澳佳肥業(yè)有限公司參觀腐植酸肥料生產(chǎn)線。（中國化工報記者 杜曉楓 攝）
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山東金沂蒙生態(tài)肥業(yè)有限公司推廣富含黃腐酸有機肥及植物營養(yǎng)素等。（中國化工報記者 張育 攝）
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圖為鹽堿地改良示范基地實驗現(xiàn)場。（向陽供圖）
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應用上溯百年
產(chǎn)業(yè)化步伐才剛剛邁開
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據(jù)了解，我國民間對腐植酸的應用可以追溯到《本草綱目》時期對腐木和白土的使用，而國內(nèi)對于腐植酸進行有組織的研究則起源于上世紀50年代。“但是，50多年來，我國對腐植酸一直僅僅停留在基礎研究和個別應用層面，真正開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，還是近10年來的事情。”中國腐植酸工業(yè)協(xié)會理事長曾憲成告訴記者。
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腐植酸是動植物遺骸在微生物以及物理、化學作用下，經(jīng)過一系列分解和轉(zhuǎn)化形成的一類大分子有機弱酸聚合物，廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及褐煤、風化煤、泥炭之中。
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“腐植酸從大自然中來，實際就是作為一種環(huán)保材料而生的，它可以在環(huán)境修復、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等很多領域發(fā)揮環(huán)保、節(jié)能、減排的綠色功用。之所以近10年來腐植酸產(chǎn)業(yè)才興起，說到底還是因為工業(yè)化發(fā)展到一定程度以后，我國社會各方面開始對節(jié)能、環(huán)保理念予以重視。例如綠色農(nóng)資、土壤修復、工業(yè)節(jié)能等工作逐步展開，才使得腐植酸在很多應用領域真正有了市場，有了市場，腐植酸的大規(guī)模集約化生產(chǎn)也才開始起步。”曾憲成說。
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而稱腐植酸為“新產(chǎn)業(yè)”，還不僅僅是因為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史的簡短。“由于腐植酸分子結(jié)構(gòu)復雜，國內(nèi)外對于‘腐植酸是什么’的研究一直在不斷深入。”中國腐植酸質(zhì)量檢測中心（太原）常務副主任張彩鳳說。
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她告訴記者，“腐植酸是什么”的問題是腐植酸基礎研究的核心問題，影響到其應用開發(fā)。“近年來國內(nèi)外的學者在這方面已經(jīng)取得一系列重大突破，例如通過量子化學研究可以得知，腐植酸芳香結(jié)構(gòu)側(cè)鏈上的α-H原子非常活潑，反應活化能非常小。這個發(fā)現(xiàn)意義重大，不僅能指導腐植酸的生產(chǎn)和改性，而且開拓了腐植酸的催化劑作用。”
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中國腐植酸工業(yè)協(xié)會資料顯示，在腐植酸應用方面，美國已經(jīng)開發(fā)出肥料、醫(yī)藥、水處理劑、蓄電池處理劑、鉆井液助劑等70個產(chǎn)品類型，而我國現(xiàn)在僅有32種，發(fā)展空間還很大，但這有賴于基礎研究的進一步探索。
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曾憲成也對記者表示：“可以說，腐植酸是一種充滿神奇魅力的物質(zhì)，目前我們對這種物質(zhì)的認識和探索總是處在更新之中，腐植酸應用的新領域不斷開發(fā)出來，這也是腐植酸產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)的生命力所在。”
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圖為鹽堿地改良示范基地打井現(xiàn)場。 （向陽供圖）
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大自然中取材
反哺生態(tài)文明大有可為
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關于腐植酸在生產(chǎn)生活中的應用，曾憲成將之總結(jié)為“四大工程”，即大環(huán)境工程、大農(nóng)業(yè)工程、大工業(yè)工程和大醫(yī)藥工程。“特別是在生態(tài)文明建設方面，有著光明的應用前景。”
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內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學的教授張偉華從事土壤改良研究多年，近來，利用腐植酸修復鹽堿地項目的新進展令他頗為欣慰。據(jù)介紹，該項目采用的技術路線是：首先利用腐植酸和火電廠產(chǎn)生的大量脫硫石膏生產(chǎn)腐植酸鈣，而后用腐植酸鈣中的鈣離子代換土壤中過量的鈉離子，形成鈣膠體和有機—無機復合體，從而改變土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通透性。該項目由內(nèi)蒙古向陽農(nóng)業(yè)科技有限公司實施，如今已經(jīng)初見成效，在原本的不毛之地上，玉米、白菜等農(nóng)作物長勢喜人。
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“內(nèi)蒙古有2000萬畝鹽堿地，其中土默川平原及沿黃分布的鹽堿荒地及鹽漬化耕地有300多萬畝，這些鹽堿地的主要分布區(qū)也是土默川平原的主要農(nóng)業(yè)區(qū)。因此，改良鹽堿地對于土默川地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，特別是解決耕地的‘占補平衡’以及 ‘菜籃子’工程意義重大。”張偉華說。
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此外，腐植酸在礦山、化工等工業(yè)區(qū)土壤修復方面也作用明顯。“腐植酸可以絡合、螯合、吸附重金屬離子，有研究稱，其對汞、鉛、鎘、銅、鋅等離子吸附量達到80%以上，吸附性比活性炭高1倍多。”中國礦業(yè)大學化學與環(huán)境工程學院教授黃占斌指出，“而目前我國煤炭開發(fā)重點是中西部，許多能源重化工基地與水土保持重點區(qū)域、黃淮海農(nóng)業(yè)區(qū)重疊強烈，西北地區(qū)氣候干旱、生態(tài)脆弱，煤炭開發(fā)會對其生態(tài)環(huán)境造成不可逆的影響，實施合理有效的礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復勢在必行。”
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在農(nóng)業(yè)方面，腐植酸水溶肥的優(yōu)勢正在漸漸為廣大農(nóng)戶所接受。“水溶性腐植酸與氮磷鉀、中微量、特種元素多元融合，具有節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥、省工、高效、環(huán)保等顯著特點，完全可以托起大肥，是一項沃土增效的好措施。”曾憲成表示。
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“在農(nóng)業(yè)領域，腐植酸還有更多的潛力待發(fā)掘。”華南農(nóng)業(yè)大學新肥料資源研究中心主任廖宗文認為。他舉例說，在植物營養(yǎng)平衡的木桶理論中，人們往往對碳短板的認識不足。高度的復種指數(shù)、長期過量使用化肥，都會使土壤有機碳營養(yǎng)耗竭嚴重，作物養(yǎng)分嚴重失衡（即碳短板），會導致作物生長不良，抗性降低，連作障礙越來越嚴重，而腐植酸正是有機速溶碳的有利補充方式，比無機碳（CO2）的補充更加順暢、高效。
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此外，在工業(yè)領域，曾憲成認為，腐植酸綠色低碳產(chǎn)業(yè)應該成為工業(yè)節(jié)能減排新的增長點。例如重點推廣腐植酸型煤黏合劑、腐植酸燃煤增效劑、腐植酸無焦化冶煉、腐植酸陶瓷助劑、腐植酸石油助劑、腐植酸水處理劑等綠色低碳的新技術、新產(chǎn)品，抓住煤炭企業(yè)、化肥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的有利時機，加快腐植酸產(chǎn)品的應用和發(fā)展。
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曾憲成向記者強調(diào)，目前國家將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)予以重點扶持，并且在黨的十八大報告中，將生態(tài)文明建設提到“五位一體”的高度，這為腐植酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良機。“現(xiàn)在，我國政府下決心治理生態(tài)環(huán)境，會使得腐植酸新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景更加光明。由于腐植酸的特有結(jié)構(gòu)和功能，它將在防沙治沙、改良土壤、城市污水處理、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設等方面發(fā)揮重要作用。”
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圖為原本的鹽堿地經(jīng)改良后長出大白菜。 （向陽供圖）
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發(fā)展方興未艾
產(chǎn)業(yè)崛起仍有諸多挑戰(zhàn)
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盡管前景光明，但對于一個僅發(fā)展了10年左右的年輕產(chǎn)業(yè)而言，成長路上仍面臨著不少挑戰(zhàn)和制約。
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首先，腐植酸產(chǎn)品眾多，卻一直面臨概念不清、標準缺失的困境，這不僅影響到腐植酸的研究應用，也給產(chǎn)品推廣帶來難題。
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“長久以來，我國腐植酸一直是應用走在理論的前面。我們一直是鼓勵創(chuàng)新，但標準的制定和管理卻落在了后面。”沈陽農(nóng)業(yè)大學教授鄒德乙告訴記者，頭發(fā)花白的他一直擔任腐植酸肥料標準工作組的工作。
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以腐植酸肥料為例。記者了解到，目前，與腐植酸肥料相關的正式標準僅有《煤系腐植酸復混肥料技術條件》、《含腐植酸水溶肥料》，以及新實施的《農(nóng)用腐植酸鈉》，涉及腐植酸的《有機-無機復混肥》等標準卻將腐植酸肥料排除在外。目前，許多企業(yè)在生產(chǎn)研究中執(zhí)行的是自行制定的企業(yè)標準。
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由于標準不統(tǒng)一，使得腐植酸肥料質(zhì)量良莠不齊。一些真正添加腐植酸的復混肥可能因為標準原因被劃為普通有機肥料，價格上會以普通有機肥來制定，不僅無法彌補添加成本，也給推廣帶來不便；而有些不含腐植酸的假劣低標肥卻也可能借此機會冒充銷售，由此又帶來腐植酸肥料市場混亂、信譽度下降的不利局面。
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對此，不少專家呼吁，大力推進腐植酸肥料標準化工作刻不容緩。張彩鳳指出，腐植酸肥料概念不清，沒有統(tǒng)一標準導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，應該將標準提高一些，才能促進行業(yè)健康發(fā)展。
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除標準外，大力推進腐植酸產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，也是產(chǎn)業(yè)成長的重要方面。記者了解到，由于腐植酸應用廣泛，產(chǎn)品門類眾多，目前，對于腐植酸產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚沒有一個權(quán)威完整的統(tǒng)計。但是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，小而分散仍然是主要特征。
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“腐植酸產(chǎn)業(yè)要想迅速健康發(fā)展，應該加快培養(yǎng)幾個重點龍頭企業(yè)，以它們?yōu)閹樱瑢崿F(xiàn)生產(chǎn)的規(guī)模化、規(guī)范化，才有利于打造優(yōu)秀的腐植酸產(chǎn)品，做好創(chuàng)新研究工作，作好市場推廣工作，才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，真正將腐植酸產(chǎn)品做大做強。”曾憲成認為。
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此外，曾憲成還向記者表示，對于腐植酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，來自國家和社會各層面的關注度還不夠。
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北京澳佳肥業(yè)有限公司董事長馮廣祥也向記者表示：“我們的腐植酸肥料在推廣時往往需要一個過程，就是因為一開始老百姓不認識，也不認可。而隨著使用效果的顯現(xiàn)，產(chǎn)品往往銷路就打開了，可以賣得很好。因此加強宣傳和認知對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有好處。”
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“作為一個新產(chǎn)業(yè)，很多人還并不了解腐植酸。那我們就要進行大力宣傳和推廣，通過科普等多種形式，使大家認識它，使相關部門重視和支持它，幫助腐植酸產(chǎn)業(yè)壯大起來。”曾憲成說。
(責任編輯：張勇)