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「本文內容參考自 Humintech 官方資料,由喜世傑專業翻譯與整理,僅供農業技術交流使用,未經同意請勿轉載。」
資料來源:https://www.humintech.com/agriculture/information/what-are-humic-substances
什麼是腐植質(Humic Substances)?在所有的土壤和水體裡,其實都能找到腐植質。它們主要來自植物殘體經過分解後的產物。依照萃取方式不同,腐植質可以分成胡敏素(Humin)、腐植酸(Humic Acid)與黃腐酸(Fulvic Acid)。當這些物質與礦物元素形成鹽類時,就叫做腐植酸鹽(Humates)與黃腐酸鹽(Fulvates)。腐植質與枯落物腐植質(Humic substances):這類物質經過高度轉化,分子量很大,已經看不出原本的組織結構。枯落物(Litter substances):相對來說,轉化程度較低,還能隱約看出原來的植物或動物組織。例如地表枯死的植物葉子、根系,還有土壤裡死亡的生物殘體或碎片。這些通常被稱為非腐植質(Non-humic substances),主要成分是脂質、木質素和多醣體片段。簡單比較:營養性腐植 vs. 永久性腐植如果用比較直白的方式來區分,腐植質(Humus)可以看成兩大類:營養性腐植(Nutritive humus):就像土壤的速效營養源,來自新鮮的有機質(像碳水化合物、脂質、蛋白質、木質素等)。這些東西還能被微生物分解,釋放出植物需要的重要養分。永久性腐植(Permanent humus):則像是「慢釋、耐久型」的有機質,以高分子腐植質為主。它們不容易被分解,能長期存在於土壤裡。永久性腐植為什麼能這麼穩定?永久性腐植能長久存在,主要有兩個原因:它的分子結構非常複雜,微生物很難攻破。它能和土壤中的無機成分結合,特別是和黏土礦物形成穩固的黏土–腐植質複合體,這讓它更難被分解。當營養性腐植與抗分解的永久性腐植結合時,微生物對營養性腐植的分解速度會被明顯減緩。這樣一來,更多的營養性腐植能夠轉化為永久性腐植;同時,由於分解過程放慢,農地的二氧化碳(CO₂)排放也會大幅下降。這個過程不僅能讓土壤「存下更多養分」,還能「鎖住碳」,既顧到作物需要,也對環境更友善。黏土–腐植質複合體(Clay–Humic Complex)是土壤中最重要的「養分銀行」。它本身帶有大量負電荷,能夠吸附並暫時固定各種帶正電的養分離子,例如鈣(Ca²⁺)、鎂(Mg²⁺)、鉀(K⁺)、鐵(Fe²⁺/Fe³⁺)、錳(Mn²⁺)、鋅(Zn²⁺)、銨態氮(NH₄⁺)與氫離子(H⁺)等。這種結構既能避免養分隨水分流失,又能在植物根系需要時逐步釋放,達到「保肥、供肥」的雙重效果,同時還能改善土壤結構、提升肥料利用率,讓作物生長更穩定。黏土與腐植質本身都帶有負電荷,原本會互相排斥,但當二價陽離子(如鈣離子 Ca²⁺)存在時,就能像「橋樑」一樣把兩者連接起來,形成穩定的黏土–腐植質複合體。這種結構不僅能牢牢吸附並保存養分,更是團粒結構形成與穩定的關鍵。在團粒穩定的情況下,土壤會更疏鬆、不易板結,兼具良好的保水性與排水性,為作物根系提供更健康、更持久的生長環境。