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[饲料] 单一饲料原料―腐殖酸钠―简述

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发表于 2020-4-7 09:56:51 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

一、腐植酸的生成(来源)
腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及一系列的地球化学、地球物理过程(温度、压力、地壳隆起、地壳塌陷和地壳运移)和积累起来的一类物质;是成煤过程的阶段性产物。
草炭(含HA)→  褐煤 (富含HA)→   烟煤(不含HA)→   无烟煤(不含HA )→   风化煤(褐煤、烟煤、无烟煤风化,富含HA )

二、腐植酸的分类
Ⅰ:按腐植酸的性质或分子量可分为:黑腐植酸、棕腐植酸、黄腐植酸;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,溶于碱。
  • 棕腐植酸:分子量较大,不溶于水、酸,溶于碱、乙醇、丙酮。
  • 黄腐植酸:分子量较小,溶于水、酸、碱。

Ⅱ:按在自然界的分布可分为:土壤腐植酸、水体腐植酸、煤炭腐植酸三类。

Ⅲ:按腐植酸产品的来源可分为:原生腐植酸、次生腐植酸
  • 原生腐植酸:存在于泥炭、褐煤中,是在煤的变质过程中生成的。
  • 次生腐植酸:存在于风化煤中,煤的露头(表层)部分在有水和空气的自然条件下生成的。


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广泛,几乎是无处不在,但其含量很低,无法实现工业提取。
  • 土壤腐植酸是土壤的重要组成部分,是植物赖以生存的重要物质基础,并直接参与生物圈的炭循环。
  • 土壤中的HA含量一般在0.1-2.0% ,HA含量高的土地肥沃,含量低的贫瘠。因为,腐植酸是土壤中有机质的主要成分,腐植酸含量高的土地有机质含量也高,有机质HA含量高土地保水保肥能力强,土壤团粒结构好,通气性好,利于作物根系生长。如黑土地就富含HA肥沃,沙土地HA含量就低贫瘠。这是我们把腐植酸应用于农业生产的重要依据。
  • 有机质不一定是腐植酸,但腐植酸一定是最好的有机质。

Ⅱ:水体腐植酸
  • 水体腐植酸广泛存在于河流、湖泊、海洋中,同时水体腐植酸也是水生动植物生存的重要物质基础,尤其是对浮游植物至关重要(鲢鱼吃水中的浮游动植物),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、风化煤之中。

  • 煤炭腐植酸是腐植酸工业、饲料、农业生产的主要原料。
  • 颜色(由深到浅):风化煤(黑色) → 褐煤(黑褐色) → 泥炭(暗褐色);含量(由高到低):风化煤 →褐煤 →泥炭
  • 风化煤:羧基含量高;酚羟基含量低;PH值:4.0--5.5;主要性能:吸附性、离子交换性
  • 褐煤:羧基和酚羟基含量相当;主要性能:生物活性强;PH值:5.0-6.5


四、腐植酸的理化性质

1、腐植酸的元素组成
  • 组成腐植酸的大量元素是炭、氧、氢;少量元素是氮、硫。其他元素一般不加考虑。
    炭含量在40-64%(是我们容量法的理论基础);氧含量在25-45%;氢含量在2-6%;氮含量在0.8-3%;硫含量在0-2%
  • 土壤学: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、腐植酸分子结构及活性基团模拟



3、腐植酸的理化性质
  • 弱酸性:腐植酸在水中显弱酸性,其1%的水混物PH值一般为4--6 ,能和强碱发生酸碱中和反应,生成相应的腐植酸盐。
  • 溶解性黑腐植酸只溶于碱不溶于水(在水中有微溶性);棕腐植酸溶于碱和酒精丙酮;黄腐植酸溶于碱、酸、水、酒精、丙酮
  • 胶溶性和絮凝性:NaHA水溶液是亲水的高分子胶体溶液,有别于真溶液,也不同于乳状液。在其水溶液中加入Ca++ Mg++离子HA将呈絮状沉淀。也就是说它与碱金属离子形成水溶性盐,与碱土金属离子和其他高价金属离子形成不溶性络合物。是矿物源腐植酸特有的性质

  • 离子交换和“螯合性”:CEC盐基交换(代换)容量-单位mmol/g―是土壤学和泥浆化学的概念;由于其分子结构中有多个羧基、酚羟基等活性基团,因此它具有离子交换和螯合的性能;螯合性―金属离子提供空轨道,腐植酸分子结构上羧基、羟基提供一对电子,形成配位键,从而使金属离子失去原有特性。一个分子只能提供一对孤对电子的叫络合剂,能提供两对以上孤对电子的叫螯合剂 ,故名此意螃蟹的螯,腐植酸和二价金属离子生产不溶于水的络合物。


五、风化煤腐植酸资源概况

  • 我国的泥炭储量有50亿吨、褐煤储量1265亿吨、风化煤也应在千亿吨(因煤炭的总储量为6000亿吨)。其品位、分子量、性质差别 都很大,HA含量一般在10―80%、分子量几百到几百万。
  • 新疆风化煤储量大:现已探明煤炭储量2.44万亿吨,按照风化煤含量1%估算,风化煤资源量将达到2000亿吨。大部分腐植酸含量50%-60%,优质的可以达到70%-80%。
  • 其次是山西、内蒙;其中风化煤含量基本在40%―50%。

图2 可开采的露天矿产

图3 风化煤原料采样区

图4 剥离土方后的风化煤原料矿区

六、腐植酸钠的应用

农业部第2038号公告,增补腐植酸钠进入饲料原料目录,强制性标识要求:可溶性腐植酸≥55%水分≤12%



使用对象:家禽、乳仔猪、中大猪、妊娠母猪、哺乳母猪、淡水鱼,虾蟹、特种水产、反刍动物、皮毛经济动物

产品功效:
  • 饲料成分的活化吸收(大分子,琨基作用,氮分子)
  • 对内分泌功能的影响(刺激腺体分泌,抑制交感神经)
  • 抗菌消炎(高分子络合物,生物碱,肠道黏膜收敛,活性基团收缩,生态氧)
  • 促进伤口愈合(保护膜,促进细胞新陈代谢,血小板数量)
  • 增强免疫系统(出现巨噬细胞,植物血凝素参与免疫)
  • 解毒作用

七、腐植酸钠产品品质判定

1、依据标准



2、目测辨别法
如果缺乏精细的检测手段。在有多个样品的前提下,可用固定的水溶解定量的腐植酸钠,通过颜色深浅初步判定产品好坏:
即:在定量的水中溶解定量的腐植酸钠,充分搅拌溶解完全后,通过对比颜色深浅判定产品含量高低,颜色越深的越好,如果颜色都很深无法判断,则可通过二次或三次稀释对比来判定。另外请注意,浓度高的时候溶液是呈黑色的,随着多次稀释,溶液颜色会变成酱油色。 

八、腐植酸钠产品主要指标解析

1、腐植酸是什么?
腐植酸(Humic Acid,HA)是动植物残体经过微生物的分解与转化以及地球化学等过程,所形成的多种高分子有机弱酸的混合物;
  • 腐植酸由黑腐植酸、棕腐植酸、黄腐植酸组成。
  • 黄腐植酸――分子量较小,溶于酸、碱和水
  • 棕腐植酸――分子量较大,溶于碱和乙醇丙酮、而不溶于酸和水。
  • 黑腐植酸――分子量最大,溶于碱而不溶于水、酸、乙醇、丙酮。
  • 胡敏素――既不溶于酸溶液也不溶于碱溶液。

2、水不溶物是什么?
  • 水不溶物成份:胡敏素(黑腐物)占80%左右;钙、镁、硅等元素形成的难溶性盐占15%左右;土、砂石等难溶物占5%左右。
  • 在水不溶物中,真正无用的占5%左右。胡敏素(黑腐物)相当于未分解的氨基酸、木质素;钙、镁、硅等元素形成的难溶性盐相当于矿物质中微量元素,对家禽都有益处。

3、黄腐酸(FA)与腐植酸(HA)的不同
黄腐酸(FA)是腐植酸(HA)中的一个组分,FA既具有HA的一般特征和性质,又有着与一般腐植酸所不具备的特点。
  • 黄腐酸的分子量较小,因而容易被生物吸收利用;
  • 黄腐酸的官能团含量较高,比一般腐植酸的生理活性大;
  • 黄腐酸在泥炭、褐煤和风化煤中含量很低。
    FA含量一般规律:泥炭〉褐煤〉风化煤
    HA含量一般规律:风化煤〉褐煤〉泥炭


来源:尼莫博士   原创:尼莫博士
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