腐殖酸类肥料

腐殖酸类肥料是一种含有腐殖酸类物质的新型肥料，也是一种多功能的肥料。腐殖酸类肥料简称“腐肥”，由于它是黑色的，因此，群众把它叫做“黑化肥”或“黑肥”。这类肥料以泥炭等富含腐殖酸物质为主要原材料掺合其它有机-无机肥配制而成，品种繁多，它包括现在各地制造和使用的硝基腐殖酸铵、腐殖酸铵、腐殖酸磷、腐殖酸钾、腐殖酸氮磷、腐殖酸氮磷钾，以及做刺激剂的腐殖酸钠，做土壤改良剂的腐殖酸钙、镁等，这些统称为腐殖酸类肥料。

第一节腐殖酸

一、腐殖酸的性质

腐殖酸是腐殖质的主要成分。腐殖质，是评价土壤肥力的重要指标之一。在肥沃的土壤里，腐熟堆怄肥、厩肥中都含有腐殖质，也可以说都含有腐殖酸。它是改善土壤性质，供给作物养分的最主要物质。

腐殖酸是一种有机酸，它主要包括黑腐酸（即狭义的胡敏酸）、棕腐酸（或称草木樨酸）、黄腐酸（或称富里酸），是一种复杂的混合物。通常又把除去黄腐酸的黑腐酸和棕腐酸二者称为胡敏酸。

腐殖酸不溶解于水，但同无机酸（如盐酸、硫酸）一样，与碱(氢氧化钠或氢氧化铵）发生中和反应，与钠、钾等一价碱金属离子作用，生成水溶性腐殖酸盐，从而把土壤中的腐殖酸释放出来。尤其是当腐殖酸与氨水（氢氧化铵）作用是不可逆的，所生成的铵盐比较稳定，施人土壤中，不仅氨可以供作物吸收利用，就是腐殖酸也能被作物吸收、利用。

二、腐殖酸的类型

腐殖酸按其形成和来源可分为三类。

1.原生腐殖酸

原生腐殖酸，也称天然腐殖酸。它是天然物质组成中所固有的腐殖酸。秋冬季树叶落地，不久就腐烂，变成了红棕色，这种腐烂的树叶中就含有原生腐殖酸。土壤、泥炭、褐煤中的腐殖酸就是死亡植物残体在微生物作用下，经过复杂的生物化学变化，分解再合成而生成的。广大农村都采用“秸秆沤肥”等办法，制成各种有机肥料。这些肥料中都含有大量的原生腐殖酸。土壤中这种腐殖酸一般不多。肥沃土壤中，含量也不过百分之几，泥炭中腐殖酸含量较高，约10%〜50%。褐煤由于成煤过程的差异，腐殖酸含量变化很大，在1%〜80%之间。

2.再生腐殖酸

含腐殖酸较低的煤类，经过自然风化或人工氧化方法所生成的腐殖酸，叫再生腐殖酸。在煤矿区，化验一下露头风化煤，可以发现煤中腐殖酸含量从表层向煤层深处逐渐减少，甚至在较深的煤层中，煤的腐殖酸含量等于零。这就说明了原来煤中并没有腐殖酸或极少，而是由于煤层出露地表，经风吹雨打日晒（即水解氧化环境条件），煤的化学组成发生了变化，才形成了腐殖酸。由于这种腐殖酸不是天然物质化学组成中所固有的，所以，叫再生腐殖酸。正是根据这个原理，工业生产腐殖酸类肥料时，为提高原料中腐殖酸的含量，可采用空气氧化、臭氧氧化及氧化等办法，以达到提髙产品质量的目的。广大农村也可采用“堆怄腐熟”办法，通过自然氧化提高原料中腐殖酸含量。

3.合成腐殖酸

合成腐殖酸，也称为人造腐殖酸。它是指用人工方法从非煤类物质所制取的，其结构和性质与原生腐殖酸相似。例如蔗糖与铵盐起反应所得的碱可溶物，就是合成腐殖酸的一种。现在也有许多造纸厂、酒厂、糖厂等，积极开展综合利用，可充分利用废液中所含的合成腐殖酸制成液体腐殖酸类肥料用于农业生产。

腐殖酸按其存在形态，又可分为游离腐殖酸和结合态腐殖酸，了解这一点在腐殖酸类肥料生产上有很大意义。

游离腐殖酸，通常是指用碱（氢氧化钠或氢氧化铵等）可以直接提取出来的那部分腐殖酸，称为游离腐殖酸。如果原料中游离腐殖酸含量高，则适宜采用直接氨化法、碱提取法生产腐殖酸类肥料，相反，则不能直接采用上述方法。

结合态腐殖酸，是指用碱提取不出来的那部分腐殖酸，往往同钙、镁结合，即为结合态腐殖酸。这部分含量的高低直接影响腐殖酸类肥料的生产工艺过程。我国有许多地区的风化煤，其中的腐殖酸常成结合态存在。例如山西某地的风化煤，钙、镁含量达5%〜7%，大部分腐殖酸都同钙、镁成结合态存在。

腐殖酸的原料来源十分广泛，是在大自然的有机界与无机界大循环中，不断生成的物质。腐殖酸除存在于土壤、堆肥、厩肥中外，还大量的存在于泥炭、褐煤、风化煤中。另外，造纸废液、酒糟废液中，也含有一定数量的腐殖酸。因此，极利于因地制宜，就地取材，加工腐殖酸类肥料。

第二节腐殖酸类肥料资海及其特性

一、泥炭

1.泥炭性质与分类

泥炭又称草炭或泥煤，此外，有些地方还把它叫做漂筏子、草木炭、草煤、土煤、泥炭土等。泥炭是在一定的气候、地形、水文条件下在沼泽地里形成的。由于沼泽地表长期过度湿润或浅层积水，土层通气不良，每年都有大量死亡的植物残体，不能充分腐烂堆积地表。这些未完全腐烂的植物残体，年复一年地堆积起来，经过成千上万年地堆积和发展变化，便形成了泥炭。有的经过地质作用，被沙土埋没在地下。因此，我们把有沙土覆盖的泥炭叫埋藏泥炭，没有沙土覆盖的叫现代泥炭或裸露泥炭。从成煤作用来看，泥炭又是成煤的第一阶段，属于最年轻的煤。

泥炭的干物质大致包括三部分：

①没有完全分解的植物残体；

②植物残体被分解后，丧失了细胞结构的黑色的、无定形的腐殖质；

③矿物质。在自然状态下，泥炭的湿度很大，它的含水量一般都在50%以上。分解较弱的泥炭，纤维多，呈海绵状，疏松并具有弹性，植物残体可清楚辨认，一般色较浅，多为棕黄色，浅褐色；分解较强的泥炭，腐殖质较多，植物残体用肉眼已很难辨认，较坚实，呈可塑性，风干后易粉碎，色较深，多灰褐色、黑褐色，接触空气以后，能迅速氧化成黑色。风干的泥炭密度较低，可以燃烧。

泥炭的组成中有纤维素、半纤维素、沥青、腐殖酸、灰分，一般有机物含量为40%〜

70%，腐殖酸20%〜40%，碳氮比为10〜20，pH值4.5〜6.5。养分含量全氮1.2%〜2.3%，全磷0.17%〜

49%,全钾0.23%〜0.27%。

泥炭中全氮含量较高，但氨的转化速度很慢，只占全氮量的0.7%〜3.1%。我国泥炭资源按照形成条件、养分状况分为三种类型。

⑴.低位泥炭，又称富营养型泥炭。是在地势比较低洼的地方，季节性或常年浸泡在含矿物质较高的水中，主要是由苔属植物、芦苇、木贼等植物形成。低位泥炭一般是黑色，由于分解程度较高，有机物含量比较低，而氮、磷、钾的含量比高位或中位泥炭高。据调查样本分析：一般低位泥炭烘干物中粗有机物18.09%、氮0.76%、磷17%、钾1.5%左右。低位泥炭比高位泥炭吸水、吸氨能力低，一般每100kg低位泥炭能吸水500〜800kg，吸氨0.98kg。目前我国出产的泥炭大部分是低位泥炭。

⑵高位泥炭，又称贫营养型泥炭，多发育在地热较髙的高寒地带，多为水藓莎草等形成，生成年代晚，植物残体分解差。多呈棕黄色，有机物含量比较高，而氮、磷、钾的含量比较低。据调查取样分析：一般高位泥炭烘干物中粗有机物27.45%、氮0.28%、磷0.04%、钾1.03%左右。高位泥炭吸水能力很强，一般每100kg高位泥炭可吸水1000〜1800kg，吸氨态氮的能力也强，每100kg高位泥炭能吸氨态氮2.62kg。所以高位泥炭具有保水、保肥的作用。此类泥炭在我国分布面积较少，约占泥炭面积的5%左右。

⑶中位泥炭，又称过渡性泥炭，是介于上述两者之间的类型，腐殖酸含量15%〜25%，其养分含量介于低位泥炭与高位泥炭之间，据调查取样分析，一般中位泥炭烘干物中粗有机物17.42%、氮68%,磷0.17%、钾1.%左右。它的性质接近低位泥炭。

2.泥炭的分布

我国的泥炭资源非常丰富，分布广，储量多。据煤炭、地质部门提供的资料，全国储量约270〜280亿吨，主要分布在东北的大、小兴安岭、三江平原、广东、浙江、福建、青藏高原北部、东部，以及四川阿坝草原等地。埋藏深度较浅或裸露地面的泥炭主要集中在海河、淮河、长江流域的中下游、云贵高原、成都平原等地，数量也很大。

二、褐煤

1.褐煤性质及分类

褐煤是成煤过程进一步发展的产物。当泥炭被其它沉积物覆盖而与地表氧化环境隔绝时，细菌分解作用便逐渐停止，在压力不断加大和温度不断增高的条件下，泥炭开始变得紧密和坚硬，碳化程度增高，逐渐变成了褐煤。

同泥炭相比，褐煤较为致密，常呈板状，一般不含未分解的植物残体，含碳量增多（达60%〜75%)，水分减少。由于它能使氢氧化钠或碳酸钠等稀碱溶液染成褐色，因而称为褐煤。当褐煤再进一步碳化，变成烟煤时，腐殖酸已完全消失，不能使碱性溶液染成褐色，并开始具有较强的光泽。

根据煤化程度（即由植物变成煤的程度），还可以把褐煤分为土状褐煤、致密褐煤和光泽褐煤三种。前者为浅褐色，后者为深褐色，甚至黑色，但它们在没上釉的白瓷板上都能划出褐色条痕，这也是褐煤在外观上与烟煤（其条痕为黑色）的重要区别之一。

土状褐煤是一种煤化程度较浅的褐煤。碳含量较低，腐殖酸含量较高，一般腐殖酸含

量在40%左右，这种类型的褐煤可采用直接氨化法生产腐殖酸铵肥料。

光泽褐煤是一种煤化程度较深的褐煤。从外表来看，有些光泽近似烟煤。碳含量高，沥青和腐殖酸含量（一般在1%〜10%)低，但它有很多与腐殖酸相类似的、但结构要比腐殖酸复杂的中性物质。所以，可以采用人工氧化方法、自然氧化方法，使这些物质氧化生成再生腐殖酸，然后再生产腐殖酸类肥料。

致密褐煤是介于土状褐煤与光泽褐煤之间，腐殖酸含量比土状褐煤低。一般原生腐殖酸含量大于30%可采用直接氨化法生产腐殖酸铵肥料；小于30%的也可采用直接氨化法，但产品质量较差，施肥量较大，宜就地生产使用。

褐煤除了上述几种类型外，还有一个比较特殊的变种，就是木煤。木煤也叫柴煤，主要是由木质部构成的，呈棕褐色。它的化学组成和性质具有褐煤的特征。可能由于某种特殊的条件，或成煤作用进行得差一些，木煤中常保存有植物残体，甚至有年轮清晰的整块木杆。含碳量较低，腐殖酸和沥青含量也少。因此，也有人把木煤视为泥炭和褐煤之间的过渡类型。

2.褐煤的分布

我国有丰富的褐煤资源，储量约823亿吨。在东北、西北、华北等地分布较广。主要集中在云南、内蒙古、黑龙江等省区，其次是广西、山东、辽宁、吉林等省区也有相当储量。褐煤中腐殖酸含量变化较大，一般多在10%〜40%左右，不同地区褐煤的腐殖酸含量差别很大。

三、风化煤

1.风化煤性质

风化煤即露头煤，俗称“逊煤”，又称引煤等。有些地方叫“炭苗”，“煤苗”。这是煤层长期暴露在地表的部分，一般可深达十米至数十米，也有深达100m的。风化煤外观呈黑至黑褐色，无光泽，质地酥软，硬度小，可以用手指捻碎。吸湿性大，又不易点燃（即不好烧）。地表面的煤（包括褐煤、烟煤、无烟煤）经过空气和水长时间氧化、水解作用，形成了大量的腐殖酸。风化煤中的这种再生腐殖酸，含量一般在5%〜60%。这种再生腐殖酸与泥炭、褐煤中的原生腐殖酸有所区别，它在生成过程中，常与钙、镁、铁、铝等盐类作用，生成了不溶于水的腐殖酸钙、镁、铁、钼盐（也可能以它们的络合物形式存在）。作物吸收利用相对较难，过去一直把这种风化煤视为“废物”，很少利用。

2.风化煤的分布

风化煤的蕴藏量极为丰富，遍及我国各矿区，以山西、内蒙古、河北、河南、四川、贵州、宁夏、等省（自治区）储量多，特别是山西、河南的风化煤储量大，腐殖酸的含量髙，适宜作腐殖酸肥料。

第三节腐殖酸类肥料的生产

我国生产腐殖酸类肥料，原料来源广，种类多。由于原料中腐殖酸含量和存在的形态（游离的或结合的）不同，所采取的生产方法亦有所不同。目前采用的生产方法有：直接氨化法（包括碳化氨水法）、发酵法、酸析氨化法、碱化酸析法以及各种氧化（空气氧化、臭氧氧化、氧化）法等。

当前，生产的腐殖酸类肥料有很多品种，按它的形态来分，可分为两大类：一类是固

体腐殖酸类肥料，如腐殖酸铵、腐殖酸磷及腐殖酸氮磷复合肥料等；另一类是液体腐殖酸类肥料，如腐殖酸钠、腐殖酸铵和腐殖酸钾等。

一、泥炭的开采

泥炭的开采多为露天开采，因此，开采时要考虑两个方面的问题，排水和剥离覆盖层（埋藏泥炭）。

泥炭矿的开采不同于其它矿，因为它多分布在地势低洼地段，泥炭含水量又很大，因此，开采之前必须进行排水，使泥炭的含水量降低到70%以下。

现在许多地方在开采泥炭时，为把流入泥炭开采地的水截住排除，要在开采区周围挖些截水沟，如山前截水沟等。同时，在开采矿区内还要挖些排水沟渠，或排水和开采泥炭相结合的沟渠。其排水沟渠布置是：在泥炭矿地中心，往往是地面倾斜坡度较大的流水方向上，挖一两条主沟。垂直主沟方向可挖数条干沟，再与干沟垂直方向上挖数条支沟。沟的密度，沟的深浅、宽窄视矿区大小，泥炭层厚薄而确定，但主沟要挖至下伏层为宜，干沟深于支沟，宽于支沟。沟的间距要因地制宜设计，特别是开采泥炭和改土造田相结合的矿区，沟距可密些，干沟间距可为300，400，500，…m,支沟间距为30〜100m。沟坡可根据泥炭分解度和含水量而定，沟应上宽下窄，干沟坡缓些，支沟坡可陡些；泥炭分解弱的，沟坡度可陡些，反之，可以缓些。

开采埋藏泥炭时，还要查明泥炭上覆盖层的厚度，岩性情况，一般可用剥离系数（或称剥离比）来计算，评价泥炭矿区。剥离系数是指开采有用的泥炭矿需要剥离多少上覆盖层顶板，其计算方法是：

覆盖层平均厚度（米)泥炭梟平_度—(米)

剥离系数在实际开采泥炭上很有意义，从这个系数可计算出开采lm3(或It)泥炭需要剥离多少覆盖层，再根据剥离量计算出开采用工量，以做出矿区的经济评价。例如，某矿区泥炭覆盖层平均厚度为lm,泥炭层平均厚度为5m，分布面积相同，预计今年要开采泥炭10万立方米，问需要剥离多少土方？

剥离系数

需要剥离：10万立方米X

在进行上述两项工作的基础上，便可以进行泥炭的开采工作。开始从排水沟下游段，逐块向上游段开采，从中心向周边推移开采。具体做法是，先开采下游段地块，再依次向上游段地块开采，如埋藏泥炭，则将泥炭覆盖层依次由上游地块倒填到下游地块，这样既开采了泥炭，又深翻平整了土地，群众称这种方法为“大翻身”的开采方法。这种开采方法更适宜泥炭层在水平方向变化不大，泥炭及覆盖层均不太厚的矿区。如果泥炭矿地不大，泥炭厚度在近距离的水平方向上变化很大，那么，可以采用从泥炭层最大厚度的中心部位，破土挖掘。开采时，可用简单抽水设备或抽水机排水，用提升设备（如支架上安装定滑轮和动滑轮），将泥炭运到地面，这种泥炭层深厚的矿地，开采后有些不适于做耕地，可做贮水池或养鱼池等。

' 开采后的泥炭最好就地晾晒风干，以便运输。晾晒方法，可采用在坡地上（如山坡），顺着坡地的倾斜方向，垛成长条形，一般高1〜2m,宽2〜3m。垛时最好将泥炭块有层次的摆平，且留有一定间隙，以利风干。如在平坦地上晾晒风干，可以将泥炭块挖成砖形或方块形，垛成空心圆垛，晾晒风干。

二、腐殖酸肥料的生产技术

1.氨水（或碳酸氢铵水溶液）直接氨化

这种方法主要用于含游离腐殖酸较多（大于20%)，而含钙、镁较少（小于2%)的泥炭、褐煤或风化煤。通过直接氨化法从上述原料中制取腐殖酸铵肥料。而对含钙、镁较高（2%〜5%)的风化煤则需用碳化氨水直接氨化。

方法原理直接氨化法的原理是用氨水或碳酸氢铵水溶液与泥炭、褐煤或风化煤进行反应，主要是使原料煤腐殖酸分子结构中的酸性基团（主要是羧基和酚羟基）发生中和反应而生成腐殖酸铵，其化学反应式如下：

以氨水为氨化剂时

[R]—COOH+NH4OH^^[R]—COONH4+H20

腐殖酸氨水 腐殖酸铵水

以碳酸氢铵水溶液为氨化剂时

[R]—(C00H)2+2NH4HC03^H：R]—(CO0NH4)2+2H2O+2CO2个

腐殖酸碳酸氢铵 腐殖酸铵水二氧化碳

生产过程根据上述原理，生产腐®酸铵主要有三个过程

①原料处理新开采的泥炭、褐煤或风化煤，由于原料来源不同，对原料处理要求，应有所不同。

以泥炭为原料时，泥炭的自然含水量可达50%以上，需经自然风干至含水量30%左右。然后用人工打碎或石碾、石磙压碎以及刺辊状粉碎机或伺料粉碎机进行粉碎，粉碎细度一般为1〜2mm左右,即成制备原料。有条件的地方，粉碎后要用人工筛或筛选机进行筛选，以保证细度均一，提高产品质量。

以褐煤或风化煤为原料时，首先挑出石块、碎木等混杂物，将新开采来的煤，经晒干或烘干，使水分降至20%以下，进行粉碎，粉碎细度一般为0.5〜0.25mm(30〜60目）。

②氨化和熟化氨化是指原料煤粉与氨水（或碳酸氢铵）相互作用生成腐殖酸铵的过程。由于这是弱酸、弱碱的作用，反应速度较慢，经过氨化的物料，还要贮存一段时间，使其反应完全，这一过程叫做熟化。

目前采用的方法，大多是湿式氨化法，各地的处理方法基本相同，只是设备简繁差异，为了适应农村大搞腐殖酸类肥料的需要，便于推广的氨化和熟化的方式介绍如下。

第一种是人工氨化和堆放熟化。利用这种方式生产腐殖酸铵肥料，其特点不需要氨化罐和熟化池等机械设备，便于就地生产和使用。生产时，先将原料煤（泥炭、褐煤或风化煤）经适当晾晒后，用人工或机器粉碎，即成制备原料。然后将制备原料平铺在地上，约10〜12cm厚，一般按500g泥炭粉末，加入浓度7%〜10%的氨水或碳酸氢铵水溶液5〜7.5kg。用褐煤或风化煤时，用氨量要适当增加。氨水要均均匀洒在泥炭粉末上，然后再撒一层泥炭粉末，这样依次轮回泼洒氨水和铺撒泥炭，待堆髙达三、四尺左右，再覆盖泥炭粉末或用泥巴稻草、塑料布密封盖好。一般熟化5〜7d，把堆摊撒开，再混拌均均匀，

即成腐殖酸铵肥料。

第二种是用氨化罐氨化和包装熟化。目前，有些乡镇厂矿，采用半机械化和机械化生产，基本过程是将经过机械化粉碎的原料，直接送入带有搅拌和喷洒氨水装置的氨化罐进行密封氨化，然后物料密封包装熟化。生产时，先将原料煤（泥炭、褐煤或风化煤）由皮带输送机送入粉煤漏斗，然后原料煤粉同含量为7%〜10%左右的氨水或碳酸氢铵水溶液按一定比例均均匀而连续地加人氨化罐中进行密封氨化。氨水用量一般为原料煤粉质量的10%〜30%，主要根据原料煤中腐殖酸含量的多少而定。根据各地生产实践经验，泥炭含腐殖酸20%时，需用浓度7%〜10%左右的氨水5〜7.5kg，如褐煤或风化煤中含腐殖酸30%以上时，用氨量要适当增加。经氨化的原料煤由氨化罐的出料口排出，接着装人塑料袋，封口，使之在袋中熟化，或者堆放在密闭熟化池中进行熟化，熟化池的内壁最好加涂防漏材料，以防止氨气挥发。熟化时间一般为5〜7d，即为腐殖酸铵肥料。

2.碳化氨水法

对含钙、镁较高（2%〜5%)的风化煤需要用碳化氨水进行直接氨化，制取腐殖酸铵，也就是通常称的碳化氨水法或一步氨化法。这种方法就是利用含有二氧化碳的氨水（即碳化氨水）使风化煤氨化。在碳化氨水中，二氧化碳（C02)和氨（NH3)的当量数之比，称为碳化度。当碳化度为100%时，碳化氨水的成分主要以碳酸铵[(NH4)2C03]和氢氧化铵（NH4OH)形式存在，当碳化度为200%时，其组成主要是碳酸氢铵（NH4HC03)。在生产实践中初步总结，碳化度为80%〜100%的碳化氨水用于直接氨化这种煤粉，效果较好。

(1)碳化氨水法原理就是使碳化氨水中碳酸铵和氢氧化铵与风化煤中腐殖酸钙镁盐发生复分解反应，生成稳定的碳酸钙和碱式碳酸镁的沉淀，使游离出来的腐殖酸与氨结合，生成腐殖酸铵，其化学反应式如下：

[R]—(COOH)2+2NH4HC03~H：R]—(C00NH4)2+2H20+2C02个

腐殖酸碳酸氢铵 腐殖酸铵 水二氧化碳

(2)碳化氨水法生产过程用碳化氨水直接氨化生产腐殖酸铵，生产时，先将风化煤粉同浓度10%〜15%碳化氨水，按4:1的比例(SP100kg风化煤粉需加人10%〜15%碳化氨水25kg)，放入大锅或其它容器中，在常温下闷置4〜5h,再加热至80〜90°C，保持1〜3h,氨化效果较好。生产工艺流程示意如下：

土法生产还可采用常温沤制方法，生产腐殖酸铵。其原料配比为煤粉100kg,加浓度8%碳化氨水40kg,加麦秸10kg和热水20kg。

其具体做法是，将麦秸铺平均1〜2寸，泼洒80°C左右热水，然后把煤粉与碳化氨水的混合物料均均匀铺在上面，再加一层麦秸，泼洒热水，煤粉和碳化氨水混合物料，依次下去，共堆置三层，最后上面盖上煤粉、氨水、麦秸混合料约15〜25寸厚，外层用泥巴麦秸封好，且用塑料布覆盖保温，堆沤40d即成腐殖酸铵肥料。

3.堆沤发酵法

堆沤发酵法就是将人、畜粪尿、鱼汁、鱼粉、磷矿粉、草木灰、結秆等物质与泥炭（褐煤或风化媒也可以）混合堆沤，经过微生物的“加工”、“制造”，使复杂的有机物质，转化为可吸收的腐殖酸类肥料。

泥碳与人、畜粪尿混合堆沤用人、畜粪尿与泥炭堆沤时，先在堆肥场地上，每隔65〜100cm挖一条通气沟，沟宽半尺，深半尺，沟上再铺上秸秆，以便通气，促进微生物活动。

然后采用分层堆沤方式，即一层泥炭粉末，洒上一层粪尿（泥炭与粪尿按4:1的比例为宜），再铺上一层泥炭粉末，洒上一层粪尿，这样一层层堆积起来。堆120〜150cm高，堆的宽度以8〜10尺为好。堆积时不要压得太紧实，使堆内保持足够水分。在堆沤过程中，一般堆沤一周后，要检查一下堆内是否发热，如不发热，需再加一些粪尿（最好加些马粪），重新堆沤，发热一个月后，倒一次堆，把泥炭粉末与粪尿混合均匀后，再重新堆好，以备使用。

泥炭与压绿肥混合堆沤在沤制压绿肥时，按每100kg秸杆、青草等物质加上20〜30kg泥炭粉末，并适量加水混合均均匀，而后堆积发酵。由于南北方气温差异较大，堆积时间，应有所不同。北方堆沤一个月左右，而南方15〜20d就可以了。在堆沤过程中，经过微生物和自然水解作用，使被沤制的物料腐烂，即成腐殖酸铵肥料。

泥炭与磷矿粉堆沤泥炭粉末与磷矿粉按10:3的比例配方，即100kg炭粉末，加上30kg磷矿粉（磷矿粉要粉碎细一些为好），再配适量清水或人、畜粪尿搅拌均匀，堆沤15〜20d，即制成腐殖酸磷肥。

C4)泥炭与草木灰堆沤泥炭粉末与草木灰按5:1的比例，即100kg泥炭粉末，加上20kg草木灰，再加适量清水，混合均匀，一般堆沤十天左右，即制成腐殖酸钾。

泥炭与鱼汁、鱼粉堆沤有些地区，尤其南方沿海地区，也广泛利用鱼汁、鱼粉等制作腐殖酸类肥料。

泥炭与鱼汁堆沤，是先将泥碳风干、粉碎后，泥炭与鱼汁按10:3的比例，在平地上铺一层泥炭粉末，泼浇一层鱼汁，就这样一层层堆积起来，堆的髙度到不便操作为止。最后上面盖上一层泥炭粉末，堆沤10〜15d，群众称这种肥料为腐殖酸鱼汁肥，实质也属于腐

殖酸类肥料。

泥炭与鱼粉堆沤，是先将泥炭和鱼（发臭变质的鱼）分别用粉碎机粉碎。泥炭粉末与鱼粉按10：1的比例，苒加适量清水，混合均均匀，堆沤发酵十天左右，即制成腐殖酸鱼粉肥，也是质量较好的腐殖酸类肥料。

泥炭与含钙、镁的岩石粉末堆沤凝灰岩属于火山喷发物，这种原料所含成分以钙、镁为主。生产时，先将凝灰岩用破碎机粗粉碎至3cm左右，然后，再用粉碎机细粉至0.25〜20mm。泥炭粉末与凝灰岩粉按2:1的比例，同时加入少量（5%〜10%)人、畜粪尿，混合均均匀，堆沤一至二个月，腐熟后即为腐殖酸钙、镁肥。

另外，在东南沿海部分地区，还有利用食盐与有机肥料，如泥炭、人畜粪尿等混合怄制后，做底肥施用，对水稻、亚麻、大麻等作物，能提高产量和质量。

4.酸析氨化法

酸析氨化法主要用于含钙、镁高（大于5%)的风化煤，有条件的地区，可用废盐酸或硫酸来处理钙、镁。这种方法比直接氨化法增加酸析等工序。

(1)方法原理通过酸析将风化煤中难溶性的腐殖酸钙、镁盐，生成可溶性的钙、镁盐，使腐殖酸游离出来，再与氨结合成腐殖酸铵。其化学反应式如下：

[R]—(COO)2Ca+2HCl

腐殖酸钙盐酸

[R]—COOH+NH4OH

[R]—(COOH)2+CaCl2腐殖酸氣化钙

-[R]—C00NH4+H20

腐殖酸氨水 腐殖酸铵水

根据上述方法原理，用含钙、镁高的风化煤，土法生产腐殖酸铵过程是：原料处理、酸析、过滤水洗、干燥、氨化等，其生产流程如下：

盐酸氣水 (风干，粉碎）

(2)生产过程生产时，原料的处理同直接氨化法，这里从略。先将浓度15%的盐酸溶液70〜80kg放缸或其它容器中，然后加人100kg风化煤粉，在充分搅拌下反应30〜40min后，再将酸析后的煤粉进行水洗过滤，加水洗涤二至三次，煤粉中所含的水分可采取自然渗干或者在夏季铺在地上晒干，冬季放在热炕上烘干。氨化时，煤粉与氨水按10:(2〜3)的比例（即50kg煤粉中洒入浓度10%〜15%的氨水10〜15kg左右），采用层层堆积的方式进行氨化，即铺一层煤粉，喷洒一定量的氨水，再铺一层煤粉，喷洒定量的氨水，如此^*层层堆积上去，待高度达100〜120cm左右时，顶部再覆盖~^层煤粉，并把肥料堆拍打结实，以免氨挥发而损失。堆置几天后，可进行翻料至均匀为止。最后再堆放几天，略加晾晒，即为腐殖酸铵肥料。

也可用硫酸酸析处理钙、镁髙的风化煤，但工艺处理比较复杂，这种方法一般很少利用。

5.碱化酸析法

这种方法适用于含游离腐殖酸的泥炭、褐煤或风化煤。通过碱化、酸析两道主要工序，从上述原料中，提取液体腐殖酸盐和提纯的固体胡敏酸。在农业上主要用于浸种、浸根和根外喷洒，作为植物生长刺激剂。

方法原理主要是在腐殖酸结构中的酸性基团（如羧基和酚羟基等）上的氢离子与一价碱金属离子之间的置换反应，形成了可溶性的腐殖酸盐溶液（如腐殖酸钠、腐殖酸钾等）。腐殖酸盐溶液加人无机酸后，胡敏酸呈暗褐色凝胶沉淀，干燥后氧化成黑色。

碱化提取和酸析提纯的化学反应式如下：

[R]—COOH+NaOH~^[R]—COONa+H2O

腐殖酸氢氧化钠 腐殖酸钠水

[R]—(C00H)2+Na2C03^K；R]—(C00Na)2+H20+C02个

碳酸钠 腐殖酸钠 水二氧化碳

M—COONa+HC1^[R]—COOH+NaCl

腐殖酸钠盐酸 胡敏酸氣化钠

生产过程根据上述方法原理，制做液体腐殖酸类肥料和提纯的固体胡敏酸有三个过程：原料处理、碱化提取、酸析提纯，其生产流程如下。

①原料处理原料处理与直接氨化法的处理基本相同。所不同之处，以泥炭为原料时，经过风干，粉碎之后，再通过1〜2毫米的筛孔的筛子除去泥沙，即成制备原料。

②碱化提取碱化提取可以用烧碱或纯碱，在农村也可以广泛使用草木灰（俗称小灰）或氨水等，制作液体腐殖酸类肥料。用草木灰碱化提取，制取腐殖酸钾肥，是群众性大搞腐殖酸类肥料的行之有效的土办法，其特点不需要烧碱或氨水，便于就地生产和施用。具体生产方法有两种。

草木灰水法生产时，先将草木灰与水按1 :5的比例（即取lkg草木灰需加人5kg水），放在大锅、大缸或其它容器中，充分搅拌均均匀，加热到煮沸，静置沉淀数小时，吸出上部清液，即得草木灰水。也可将草木灰装在大筐里架起来，按比例（1kg草木灰加5kg水)向筐内倒水，直接浸泡淋取草木灰水。然后再将泥炭粉末与草木灰水按1:10的比例（即1kg泥炭粉末加10kg草木灰水）充分进行搅拌，加热至煮沸，静置沉淀半天至一天，吸出上部呈酱油色或者棕褐色溶液，即腐殖酸原液。这种原液腐殖酸含量一般为0.4%〜0.6%。

草木灰法生产时，先将泥炭粉末、草木灰和水按1 :2:10的比例（即lkg泥炭粉末加入2kg草木灰和10kg水），三者混合均匀，然后放人锅内，加热煮沸十几分钟左右，即得腐殖酸钾原液。

液体腐殖酸类肥料还可以通过喷雾干燥或浓缩等方法，直接制成腐殖酸钠粉剂，这样既便于保存和运输，又利于直接施用。如广东省谦江县制成的腐殖酸钠粉剂，其产品外观呈棕褐色，颗粒很细，水溶性良好，腐殖酸含量达40%〜60%,经初步的田间试验，效果良好。

③酸析提纯为了提高腐殖酸含量，并便于贮存和运输，可将液体腐殖酸盐原液，进行酸析提纯，制成固体胡敏酸。其生产方法，在碱化提取的基础上，增加酸析、水洗过滤、烘干等工序。

a.酸析通过碱化提取的腐殖酸盐原液，其中包括胡敏酸盐和富里酸盐，当加入无机酸（控制pH值在2〜3左右），使胡敏酸呈凝胶被沉淀下来。生产时，先将腐殖酸盐原液放入酸化池或其它容器中，一般情况下，100kg腐殖酸钠原液加入浓度稀释至17%〜18%的工业盐酸0.75〜lkg或浓度稀释至40%左右的硫酸400〜500g，其酸碱度便达2〜3左右，这时胡敏酸呈凝胶状态逐渐从淡黄色溶液中被析出来。这种现象类似农村用卤水点豆腐时，出现的脑状物质的现象。

水洗过滤从酸化池中吸出呈黄色或淡黄色的酸水，半腐殖酸沉淀物，倒在绸布或筛绢（120〜150目）上，进行过滤，为了简化手续，节约时间，最好在过滤的同时，进行洗酸。有条件地方，最好用软化水（即含钙、镁盐少的冷开水），洗2〜3次，一般将大部分酸根离子洗掉就可以了。洗酸还可以除去杂质，提高腐殖酸的纯度。

烘干经过水洗过滤的肢状胡敏酸含水分80%〜85%左右。为了除去多余水分，把胶状胡敏酸倒人原盘或平板上，烘干或晒干至含水20%左右，即得提纯的固体胡敏酸。其含量一般为30%〜50%，髙者都在50%以上。固体胡敏酸含全氮为4%〜4.5%，全磷为0.5%，全钾为0.3%左右，酸碱度呈酸性反应，不溶于水。

还可以将粉末状胡敏酸再经氨化，制成胡敏酸铵粉剂。一般呈深褐色，PH=7〜8左右，略有氨味，水溶性好。

6.腐殖酸类复混肥料的生产

腐殖酸类复合肥料，一般是指腐殖酸（或硝基腐殖酸）与磷矿粉、氨水、钾盐等作用生成的至少含有两种或多种营养元素的肥料，如腐殖酸氮、腐殖酸磷、腐殖酸钾等。既提供了腐殖酸，刺激作物生产，培肥土壤，也可提供大量氮磷钾养分，弥补泥炭、褐煤等原料氮磷钾等养分低的不足。

新开采的泥炭、褐煤或风化煤，由于原料来源不同，对原料处理要求，应有所不同。

第一步，原料的制备。新开采的泥炭的自然含水量可达50%以上，需经自然风干或用机器烘干至含水量30%以下。然后用机器进行粉碎，粉碎细度一般为1〜2mm左右，过筛即成制备腐殖酸原料。将过磷酸钙、结块的氮肥和大粒钾肥进行粉碎，制成氮、磷、钾胞原料。

第二步，泥炭与氨态氮肥、过磷酸钙、钾肥等原料按制定的生产方案在配料仓内混合均匀，经皮带运输进入造粒圆盘或滚筒内混合造粒，经烘干、冷却、筛选制成腐殖酸复混肥。生产配方可根据作物需求和土壤养分状况灵活调整，既可以是氮憐钾三元腐殖酸复混肥，也可是腐殖酸氮磷肥或腐殖酸氮钾肥。

腐殖酸类复混肥料既是腐殖酸类肥料，也属于复混肥的一种，生产所需的设备和普通复混肥生产设备」样。由于增加腐殖质类物质，增加了造粒的难度。为了提髙造粒率，一是泥炭等腐殖质原料应充分粉碎过筛，二是加入粘结剂，促进有机、无机混合物成粒。

第四节腐殖酸肥料生产、施用注意事项

一、生产注意事项

1.原料粉碎

在原料粉碎生产过程中，首先应注意原料的湿度，原料粉碎前的湿度，以能够粉碎，且可达到要求细度，就可以了，不宜使将原料过干。这样便可以使粉碎后的制备原料保持一定湿度（即含一定量水分），一般煤粉含水为20%左右，泥炭为30%，以利氨化时，物料吸收氨状氮快，促进氨化反应。反之，原料处理过干后粉碎，在生产中易产生物料飞扬，沉降困难，不利操作者健康，更不利于氨化时，物料中需要保持一定的水分要求。尤其是当使用剌辊状粉碎机时，可以粉碎湿度较大的泥炭，既缩短了原料晾晒时间，又能提髙产品质量和

广重。

其次，在粉碎细度上，当前也需要努力提高土法生产的粉碎细度，从而使其氨化时，氨水能充分与细度髙的原料煤粉接触，提高产品的质量。褐煤和风化煤粉碎至0.5〜0.25mm，泥炭粉碎至1〜2mm就可以了。

2.加氨量

在生产过程中，确定适宜的加氦量是非常重要的，加氨量不够，氨化不完全，产品质量低。加氨量过多，原料吸收不了，造成氨水浪费。因此对于各种不同的原料，应当选择合适的加氨量。采用原料煤腐殖酸的总酸性基含量或者测定吸氨容量的方法，手续麻烦，一般农村不易做到。但可以用测定吸氨物料的酸碱度（即pH值）的方法来确定加氨量是一种比较简单易行的办法。具体操作方法是：称取250g原料煤粉，放入大烧杯或盆中，然后用滴定管加氨水，并充分搅拌混合，用pH值试纸测一下，使pH值达8时，再放在室温下，静置四小时，然后用pH值试纸测定，如物料的pH值在7〜8之间，

则原料消耗的氨水毫升数，就是比较合适的加氮量。再经计算，便可得到生产时实际需要的加氨量。例如，假设250g煤粉消耗氨水50mL左右，则一吨煤粉需加氨水200kg，若氨水相对密度为0.9，即1吨煤要用180kg氨水。

在生产过程中，如用碳酸氢铵作为氨化剂时，为了提高氨化速度，加速氨化反应的进行。目前有的地方，在氨化之前，先用水溶解碳酸氢铵，成为碳酸氨铵水溶液，这样做是可以的。但是如用热水溶解时必须在密封条件下进行。一般情况，干燥的碳酸氢铵大量分解为氨和二氧化碳气体，温度越高，分解越剧烈，到70°C时几乎全部分解。如果不密封，会造成大量氨挥发损失，影响产品质量。

3.堆腐熟化

在生产过程中，熟化是必不可少的重要工序。因为氨化主要是造成氨水与煤粉充分接触的条件，也有些腐殖酸铵生成，但大部分腐殖酸铵是在熟化阶段生成的，所以也有称熟化为“再氨化的过程”。并且是影响产品质量的重要工序，不可忽视。

二、施用注意事项

各类腐肥物料投人比不同，制造方法不同，养分含量差异很大，在施用时需适当掌握，浓度低达不到预期效果，浓度高起抑制作用，要在试验的基础上使用。

腐肥不能完全替代无机肥和农家肥，必须与农家肥、化肥配合使用，尤其与磷肥配合使用效果更好。

腐殖酸钾、钠为激素类肥料，一般在18°C以下温度使用，温度过高会加速作物的呼

吸作用，降低干物质积累，造成减产，此外，其溶液碱性很强，需稀释后调节其pH值至7〜8。

钙镁等含量高的原料煤，不宜作腐磷肥料，防止磷被固定。

腐铵肥料只有土壤水分充足、灌溉条件好的地方，才能充分发挥肥效。

腐殖酸系列有机复合肥，各品种间的养分功能、改土功能和刺激功能的差异很大，互相间不能代替，施用时，根据要达到的目的，选择使用。