在探討這些東西之前，我們先來說說土壤的事。
幾乎沒有一個(gè)人不知道種地靠土壤這檔子事，但不一定都明白為什么莊稼能夠在土壤里生長的基本道理。
什么是土壤？
土壤就是地球陸地表面上能夠生長植物的一層疏松的自然體。
土壤是怎么來的呢？土壤是地球地殼上的巖石經(jīng)過千萬年的風(fēng)吹雨淋、洪水或大風(fēng)的搬運(yùn)移動、沉積后，再經(jīng)過細(xì)菌、藻類、地衣、苔蘚等低等植物漫長的生長加工，逐漸的演變過來的。
土壤中含有鋁、銅、鐵、鈣、鎂、硼等等各種礦物，但因?yàn)楫?dāng)初的成土巖石不一樣，每種礦物質(zhì)的含量及其化學(xué)形態(tài)在不同的土壤里也往往不同。
礦質(zhì)元素和粘土結(jié)合在一起形成帶負(fù)電荷的膠體，進(jìn)一步吸附更多的帶正電荷的陽離子，如 NHA4+、Ca++、K+、Fe++、Zn++、Mg++等等，再和各種也帶有電荷的有機(jī)物質(zhì)結(jié)合，就形成了土壤團(tuán)粒。團(tuán)粒之間形成了能夠通氣透水的大小不一的孔隙。這些孔隙中往往有各種微生物、小動物、根系、水、氣等等不停地隨著溫度的起伏而時(shí)快時(shí)慢的變遷著。
這樣，就形成了具有水、氣、熱和營養(yǎng)，四大土壤肥力因素的土壤。
但土壤有機(jī)質(zhì)是什么東東？又是從哪里而來？
土壤有機(jī)質(zhì)就是土壤中來自生命體排泄物或尸體的有機(jī)物質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)是一大類結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的大分子物質(zhì)。
植物或動物的殘?bào)w進(jìn)入到土壤以后，首先會成為各種微生物的“食料”而被陸續(xù)分解成大小不一形形色色的分子量小一點(diǎn)的物質(zhì)，這就是所謂的礦質(zhì)化過程。
腐殖質(zhì)，是一大類含碳的大分子有機(jī)聚合物，分子量非常大，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。腐殖質(zhì)是土壤中對植物生長有益的有機(jī)質(zhì)。但到目前為止，科學(xué)家們還沒有完全搞清楚腐殖質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，也寫不出它的化學(xué)分子式。科學(xué)家們利用氫氧化鈉和酸性物質(zhì)浸泡處理腐殖質(zhì)，分別得到了它的一些分子量稍小一些的產(chǎn)物：腐殖酸、黃腐酸、褐腐酸和胡敏素。
腐殖酸是腐殖質(zhì)中的主要成分。腐殖酸進(jìn)一步酸化分解以后得到黃腐酸和褐腐酸。
腐殖酸類物質(zhì)廣泛存在于地球表面的海洋、沼澤、泥炭、土壤和淡水水域中。
腐殖酸的分子模型，夠復(fù)雜吧
風(fēng)化褐煤，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的腐殖酸含量多的一大類資源，可達(dá)70%.
風(fēng)化褐煤是植物和動物殘?bào)w在地殼沉積層中經(jīng)過幾千萬年的自然腐殖化后的產(chǎn)物，沒有燃料價(jià)值，但卻是上佳的腐殖酸資源。經(jīng)測算，有的風(fēng)化褐煤中所含腐殖酸的生物活性5倍于其它來源的有機(jī)腐殖酸類物質(zhì)。而一升腐殖酸濃縮液相當(dāng)于7-8噸普通有機(jī)肥。一公斤腐殖酸濃縮粉相當(dāng)于30噸動物糞便。
黃腐酸、富里酸、腐殖酸、腐殖酸鹽和腐殖質(zhì)之間到底是什么關(guān)系呢？
腐殖酸是腐殖質(zhì)的主要成分，且大都是和一些金屬離子結(jié)合成鹽的形式而存在，腐殖酸鹽。黃腐酸也叫富里酸，是腐殖酸中分子量很小的一類有機(jī)酸。
黃腐酸的分子量很小，可以直接被植物根系或通過氣孔被葉片吸收，進(jìn)入植物體內(nèi)。在現(xiàn)今的西方發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，葉面肥是否含有黃腐酸似乎成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
腐殖酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。但它又是如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出這些效益呢？
1物理作用：修飾土壤結(jié)構(gòu)
這主要是腐殖酸里面的胡敏素所起的作用。胡敏素的分子量非常大，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但可以顯著促使土壤膠體顆粒的聚合，提高膠體顆粒的吸附能力，阻止地表水的徑流和土壤侵蝕；形成更多的孔隙，進(jìn)而改善土壤的通透性和適耕性。
黏土，尤其是很緊實(shí)的黏土，土壤孔隙很小，土粒之間的距離太小，離子交換很差，造成保水保肥能力強(qiáng)，但供水供肥能力缺很差。
有了腐殖酸以后，團(tuán)粒多了，土壤大孔隙多了，土壤性質(zhì)大大改善
2化學(xué)作用：改變土壤的固定性能。
腐殖酸分子上有很多帶有電荷的基團(tuán)，相當(dāng)于一只只手爪，隨時(shí)可以抓住（鰲合）游離在土壤溶液里面的一些陽離子或陰離子，使土壤溶液中沒有過多的OH- 或H+，進(jìn)而緩沖土壤堿性或酸性，也就是說腐殖酸有調(diào)節(jié)土壤PH值的功能。鐵、鋅、鈣等中微量元素就不再害怕因?yàn)橥寥榔峄蚱珘A而降低了被植物吸收的有效性；腐殖酸這些基團(tuán)上抓住的離子，也就相當(dāng)于替土壤保持住了這些礦質(zhì)營養(yǎng)，也就減少了淋溶流失，提高了肥效。
圖中的右側(cè)褐色物質(zhì)是腐殖酸，左側(cè)是土粒，腐殖酸伸出的帶電基團(tuán)和土粒共同“握住”鈣離子，防止被其它化學(xué)成分固定，但可以被植物根系吸收。
有了腐殖質(zhì)以后就會把多余的離子約束起來，對根系就多了。
3生物作用：促進(jìn)和刺激植物與土壤微生物的活性。
腐殖酸還具有生物催化劑的功能，可以促進(jìn)植物體內(nèi)多種新陳代謝反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)植物合成更多的葉綠素、糖、氨基酸等等，植物生長更健康；腐殖酸還相當(dāng)于是多種微生物的培養(yǎng)基成分。
腐殖酸促進(jìn)植物根系生長
腐殖酸對植物對土壤有這么多好處，它到底是什么角色呢？
腐殖酸不是肥料，也不是農(nóng)藥，是植物生物刺激素、是土壤調(diào)理劑、是肥料和農(nóng)藥的增效劑也是抑制肥料和農(nóng)藥污染或毒害植物的緩沖劑、解毒劑。