腐植酸类农药及其发展前景综述
腐植酸类农药及其发展前景早在20世纪20年代末，就有人将腐植酸与某些金属离子结合，发现可以大大提高药效，从此开始腐植酸类物质与农药之间作用药效的探索。在我国，腐植酸在农业上应用上的开拓者郑平、梅慧生、
腐植酸类农药及其发展前景 早在20世纪20年代末，就有人将腐植酸与某些金属离子结合，发现可以大大提高药效，从此开始腐植酸类物质与农药之间作用药效的探索。在我国，腐植酸在农业上应用上的开拓者郑平、梅慧生、许旭旦、王天立、李善祥、成绍鑫等人，先后在他们的论文或著作中，从不同角度提到腐植酸本身以 及腐植酸与农药配伍后的效果。大量室内、田间试验证明，腐植酸类物质与农药配伍，在提高农药药效、环保方面有很大的潜力。在2002年新世纪(首届)全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会”上，中科院煤化所李善祥研究员发表了“腐植酸类物质与农药——研究应用与展望”的论文，全面系统 地介绍了这方面的研究成果与进展，对腐植酸类农药的探讨起到了积极的推动作用。与此同时，许恩光、曾宪成以自身科研为主，在多年研究探索的基础上，发表了《腐植酸环保型农药的开发与应用》(《腐植酸》2002年1期9～12页)、《开发环保型腐植酸类农药探讨》(《腐植酸》2003年1期 12～17页)等文章，对于怎样认识腐植酸类农药及其应具备的条件与指标，开发腐植酸农药的种类、特点、分类、剂型、作用方式与机理及存在问题与发展趋势做了介绍。同时，冯元琦先生发表了《腐植酸类农药新技术》(《腐植酸》2003年1期1～2页)一文，介绍了腐植酸类农药与应用进展。这些 文献引起了有关科研单位、大专院校及生产企业的关注，引起了各界重视。在这过程中，中国腐植酸工业协会曾宪成先生做了大量工作，他推动了腐植酸类农药开发与应用的进程，并把它与绿色环保农药紧密地结合起来，使人们对腐植酸类农药的关注成为重点，有力地促进了我国绿色环保农药的发 展。腐植酸类农药概述腐植酸类农药是指腐植酸(其中包括黄腐酸)、腐植酸与金属离子相结合，以及腐植酸与农药配伍形成的农药高分子复合体(占较大比例)的总称。可以理解为：(1)腐植酸类本身具有农药的作用。如腐植酸作为植物生长调节就是农药的一类(农业部农药登记中，腐植酸列入植物生 长调节剂登记范围)。(2)腐植酸类与金属离子结合而具有农药的作用，如腐植酸铜，用作杀菌剂。(3)腐植酸与农药配伍，构成腐植酸农药高分子复合体。农药的含义也不限于化学农药，它的配伍范围包括植物生长调节剂、除草剂、杀菌剂、杀虫剂等。从字面上看，腐植酸类是指多种来源、结构、功 能的腐植酸，因此，同一农药与腐植酸配伍会有多种结果。由于腐植酸类农药在农药的作用方式、靶标与剂型等诸多方面与原农药有差别，它能更好地发挥原农药的潜力，减少其副作用，并且强化了环保作用，因此具有双向调节功能，即能调节生物代谢，又能减少环境污染，改善环境，有利于农业 的持续发展。因此，它是一种新型绿色环保农药。腐植酸类农药剖析为了更深入地理解腐植酸类农药，我们分别从腐植酸类分析、配伍农药分析、腐植酸类农药分析三个方面论述。腐植酸类分析所谓腐植酸是指动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程 累积起来的一类由芳香族及其多种功能团组成的大分子有机弱酸。主要来源于泥炭、褐煤、风化煤及通过生物发酵与秸杆的化学氧化产生的黄腐酸等。通常它包括黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸组成的总腐酸(HumicAcid,简称HA)及单体酸，其主要元素组成是碳和氧，还有少量的氮、氢和硫。它不是一种纯 物质，它没有确定的原子数与固定的分子量，它是对各元素的原子在空间排列、也不能描述得很清楚的，组成复杂的天然有机物。是一种无定形大分子类多聚物，通常组成单元包括核、桥键和活性基团三个部分。其活性基含有羧基、羟基、醇羟基、烯醇基、磺酸基、氨基、醌基、羰基、甲氧基等多 种基团。通常呈黑色或棕色的无定型。干燥的腐植酸其外形呈贝壳断口那样的凝胶状，相对密度在1.330-1.448之间。由于腐植酸类物质是一种混合物体系，不可能用单一的化学结构式表示。它具有弱酸性，胶体性能，吸附，离子交换，络合，螯合，表面活性与化学反应的性能r”。不同来源的腐植 酸在以上方面表现出很大的差异。它最显著的特点如下。具有生物活性腐植酸的生物活性主要表现在以下两个方面：(1)对植物具有调节生长作用，即类似植物激素的作用，主要是其对植物体内多种酶促反应有作用，传递信息、调控植物生长进程，可以把它视为一种多靶标的活性物质m，植物第二化 学信使。(2)生物能利用方面，即生物代谢途径中生物能的释放、累积中体现、通过电子传递系统来调节生物的物质代谢、能量代谢，即呼吸作用。因此，所有生物(植物、动物)对它均有不同程度的生理反应。毒性几乎所有的农药都有一定的毒性，主要区别是毒性大小，对人的毒性尤其重要。腐植酸 类物质在医学上有止血、消肿，增加食欲和提高免疫能力，加速新陈代谢功能，对于人体的保健与生存具有重要的作用。从一定的意义上讲，人类只有依靠它培植的植物才能生存与发展，由于它对人体没有副作用，无毒性，因此，与农药配伍不存在潜在的毒性问题。腐植酸可作为农药的新助剂农药 必须制作剂型才能具有实用价值。根据我们初步试验，它可起以下助剂作用。可作为农药的稳定剂。由于腐植酸的多功能基因，使它有很好的离子交换性能以及络合与螯合性能。因此，它可以对原药进行化学修饰。经过我们测定，含有腐植酸的长效生根剂，在室温下存放6年活性基本不变。而不含 腐植酸的同样生根剂，在室温保存至第5年，就已完全失去活性。可作为农药的润湿剂。腐植酸类具有降低水溶液表面张力，增加农药的渗透性，使原农药更易在植物和菌、虫、草的表面展开、附着。经过试验，加有腐植酸的草甘膦药液，更易被植物茎叶吸收，药效快，效果好。可作为农药的吸附 剂。腐植酸由于具有胶体性能和较大的比表面积更丰富的微孔结构，因此有较好的吸附作用，它可以把原药更好的保持在载体上，性能优于白炭黑，从而减少农药的流失。可作为农药的增效剂。腐植酸的生物活性与多靶标性，可以提高农药的作用效果及克服有害生物的抗药性，从而达到提高药效的 目的。可以作为农药缓释剂。通过与农药的物理化学作用，生成腐植酸农药高分子复合体，起到缓释、降低毒性的目的。腐植酸是一种农药的优良助剂。虽然它具有多种助剂功能，但也不是万能的，实际制剂时还要参考原农药需求添加其他助剂。腐植酸是一种优良的农药填料腐植酸不但具有载体所 具有的填充、分散、稀释、吸附等全部惰性材料的作用，同时具有生物活性，提高了农药的稳定性，及减少农药在土壤中的流失。腐植酸对环境(包括土壤与水源)的保护作用腐植酸本身是天然有机弱酸，广泛存在我们的地下地上空间11)，起到保护环境与维持生态平衡的重要作用。可以有效改良土壤 物理结构。通过物理化学作用，如吸附、络合反应，减少土壤中的有害物质(包括残留农药、重金属及其他有毒物)，增加土壤中的腐殖质含量，提高土壤自然净化能力，减少污染。可以有效改善土壤中的微生物群体。由于腐植酸内含有铁与碳，并具有胶体性状，适宜保存益菌的生长繁殖。它的内表 面很大，使许多益菌可附人其上，避免原生生物的吞食，从而消除了由于农田过多使用农药，增加土壤中有害微生物种群(这种有害微生物不是农药本身造成的而是其靶标生物死亡所引发的)。可以有效改善植物，体内外微生物的分布。植物微生态制剂的重要理论指导认为：任何植物个体都是其组织 细胞与其体内微生物组成的复合体。其体表、体内存在各种微生物，有特定的微生物群落，它们是微生物与植物体组成的一个生态系。腐植酸类农药的使用，增加了作物的生长活力和诱导作物根圈内的有益微生物种群发展，增加益菌数量，抑制有害菌的生长，改善了土壤中的微生态平衡，例如“菌 根菌的生长”等。可以有效保护水源。腐植酸可以吸附水中有害物质，减少水生生物病害和水体富营养化作用，清洁水源。俗话说“山清水秀”中的“山清”，主要是指生长在含有腐植酸土壤中的植物，它可固定土壤，减少水土流失，从而保持水质。我们可以把腐植酸对于环境的作用归结于环境改 良或者环境调节。这种调节可以把农药很好地容纳于自然之中，强化自然净化能力，达到回归自然的目的。与腐植酸配伍的农药分析所谓农药是指以各种有害生物(包括病、虫、草)为靶标的化学物质、植物生长调节剂以及可以改善农药的物理化学性状使其增效的助剂等，它包括植物生长调节剂、除 草剂、杀菌剂：杀虫剂等。有人认为腐植酸类只能算农药的增效剂，按农药定义增效助剂也属于农药范畴。配伍的农药种类不管农药怎样分类，如化学农药、微生物农药、转基因农药等，起作用的活性物质都是化学物质。从这个意义上说，腐植酸类可以和多种农药结合或者说配伍，因此不仅限于化 学农药。通过试验表明，它与微生物农药、植物源农药、转基因农药、生物化学农药等配伍，表现出良好的性能。配伍的方式包括农药商品，直接配伍不另做剂型和分做剂型两种；原药配伍兼做剂型；修饰配伍，在配伍配方中另加活性物质；多种农药的混合配伍即复配农药配伍；农药加上化肥配伍
