黄腐酸钾市场现状及发展前景

魏红珍

(国投新疆罗布泊钾盐有限公司，新疆 哈密 839000)

随着生态农业绿色发展逐渐演变为农业发展观的一次革命，催生出一批新型农资产品，其中一种就是黄腐酸钾。黄腐植酸是腐植酸中的一种成分，广泛存在于自然界的草炭、褐煤、风化煤等中，可从腐植酸中提取一定的黄腐植酸与氧化钾制成黄腐酸钾。黄腐酸钾是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物，外观为棕褐色粉末，香甜气味，系纯天然发酵品，无毒副作用。主要成分：生化黄腐酸含量(以干基计)45%;全氮(N)含量(以干基计)3.0%；全磷(P2O5)含量(以干基计)0.5%；全钾(K2O)含量(以干基计)10%;氨基酸含量(以干基计)2%；粗蛋白含量(以干基计)19%；有机质含量(以干基计)50%；水分:2%；pH值为5.7，并含有硫、钙、镁、锌、铁、钼、硼等中微量元素，以及大量的B族维生素、维生素C、肌醇、多糖等，还含有多种维生素、微量元素、菌体蛋白、核酸、表面活性物及促生长因子(生物活性物质)等。

1 黄腐酸肥效

1.1 对土壤的作用

增加土壤有机质，改善土壤结构，因此在很大程度上促进土壤的缓冲能力。贫瘠沙化土壤，腐植酸和黄腐植酸能最大化的固定容易流失的水分和营养元素进而转化为容易被植物吸收的形式；在粘土中腐植酸可以帮助形成团粒结构增加其保水能力及透气性。

调节土壤酸碱并改良盐碱，固定氮元素，释放土壤中的磷元素，促进钾、钙、镁、硫吸收以及螯合微量元素进而增加土壤的肥力。大多数植物最适pH值范围是5.5～7.0，腐植酸和黄腐植酸能平衡土壤的pH值，从而使土壤的pH值适合于植物生长。另外可以在很大程度上稳定氮并缓释，能解放被Al3+，Fe3+固定在土壤里面的磷，同时能够螯合微量元素促进其被植物吸收利用，大大提高土壤肥力。

为有益微生物菌群创造良好的生存环境，同时抑制有害病菌。腐植酸和黄腐植酸能直接改善土壤结构从而创造良好的微生物生活环境，同时这些微生物反作用于改善土壤结构，同时促使有益菌类活跃繁殖并产生不同种类的生物酶，进而又帮助建立土壤的松软结构，提高结合能力和持水能力的大量元素和微量元素，被称为天然抗旱剂。

1.2 对种子的作用

促进种子萌芽，被称为天然生根粉，因此对浸种移植等有良好的促进效果。腐植酸能够在很短时间内促进种子萌发生芽被叫做天然生根粉，尤其对那些成活率较低的作物有较好的作用。

1.3 对作物品质的作用

促进叶绿素生长，进而帮助光合作用，以提高糖、脂肪和氨基酸在植物的累积，促进作物块根块茎的生长，增加产量，提高品味。腐植酸能够增强细胞的生长以及帮助促进光合作用，从而提高了作物果实的糖和维生素的含量，同时腐植酸能螯合土壤中的重金属从而避免其被作物吸收，其产量和品质也将得到大大提高。

2 生产工艺

根据黄腐酸的来源不同，黄腐酸钾分为矿源黄腐酸钾和生化黄腐酸钾。生产工艺分为两大类。

2.1 矿源黄腐酸钾

矿源黄腐酸是动植物的残体(褐煤、风化煤、泥炭)经过几千万年的土壤微生物转化而形成的，富含羟基、酚基、羧基等多种官能团[1]。

主要原理是在腐殖酸结构中的酸性基团上的氢离子与一价碱金属离子之间的置换反应。

〔R〕-COOH+NaOH→〔R〕-COONa+H2O

〔R〕-COONa+HAC+K2SO4→〔R〕-COOK+NaAC+H2SO4

形成了可溶性的腐殖酸盐溶液(黄腐酸钾)，具工艺流程式如图1。

图1 工艺流程图Fig.1 Process flow chart

2.2 生化黄腐酸钾

生化黄腐酸用糖蜜制造酒精废液或生产酵母后的废水经过浓缩、喷雾干燥后制作而成，这样的黄腐酸极易吸潮且有股糖的味道，主要成分是多糖、木质素、蛋白，官能团很少[2]。

工艺流程。收集生物灰，过筛，去杂，得生物灰粉100 kg。将糠醛渣过筛，去杂，置到研磨机中，研磨成粒度为0.1 mm～0.3 mm的粒粉，制成糠醛渣粉200 kg。按生物灰粉 ∶糠醛渣粉 ∶氢氧化钾 ∶水=100 ∶(150～200) ∶(5～10) ∶(750～1 200)的原料重量配比，将上述原料混合加入到反应釜中，搅拌均匀，开始加热至89 ℃～91 ℃，加热2 h～2.5 h后停止加热，静置沉淀，待反应釜中的反应物静止分层后，得反应沉淀物和反应上清液。取反应上清液，向反应上清液中缓慢加入盐酸溶液，混合均匀，直至上清液的pH值降至2，静置沉淀8 h～12 h，取上清液沉淀物烘干，得黄腐酸钾成品约30 kg～35 kg。该成品据测得含黄腐酸钾纯度为92%～95%[3]。

3 矿源与生化黄腐酸钾对比

(1)从功能看。矿源黄腐酸钾因其官能团作用，能够调节土壤酸碱度，同时是一种天然的螯合剂，与金属离子螯合，减少养分流失或固化，促进植物直接吸收；能够促使土壤中难溶性的硅铝酸盐无机矿物质(磷钾)形成可溶性养分，被植物直接吸收利用。而生化黄腐酸同样有调酸改土、刺激根系生长作用，但是持续性不强，效果弱。

(2)从效果看。矿源黄腐酸具有空穴结构较大的交换容量，能够形成土壤团粒结构，提高肥料利用率，同时又不吸潮。而生化黄腐酸较大的不足就是极易吸潮，在作为功能性肥料及复合肥添加剂时，1 t超过25 kg左右就会导致肥料严重吸潮结块，甚至变为烂泥状。

(3)原料成本及市场价格的差异。矿源黄腐酸钾原料成本为8 200～10 200元/t，市场报价为15 000元/t～20 000元/t；生化黄腐酸钾原料成本为1 000元/t～1 200元/t，市场报价为1 800元/t～2 300元/t。

4 结语

2019年，全球黄腐酸钾的需求将达到42.05万t，2020年将达到44.28万t，2021年将达到46.62万t，2022年将达到49.08万t，2023年将达到50.69万t以上；由于市场上现有黄腐酸钾品质层次不齐，黄腐酸钾在使用过程中对黄腐酸钾的产品质量的要求越来越高，所以开发品质优异的黄腐酸钾生产技术非常重要，有助于将来在黄腐酸钾的市场竞争中获得优势。