腐植酸在植保領(lǐng)域上的多功能應(yīng)用

□中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院梁婉婉高靈旺

腐植酸在植保領(lǐng)域上的多功能應(yīng)用

□中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院梁婉婉高靈旺

腐植酸是動(dòng)植物遺骸及殘?bào)w經(jīng)過微生物的分解、轉(zhuǎn)化以及一系列的化學(xué)過程形成的具有無定形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)物質(zhì)，主要有碳、氫、氧、氮和硫，其分子量從幾百到幾萬，甚至上百萬。有科學(xué)家提出了腐植酸的超分子模型，認(rèn)為腐植酸在土壤中更有可能是以超分子狀態(tài)存在。腐植酸具有很高的物理化學(xué)活性、生理活性、光學(xué)活性，這些活性又進(jìn)一步?jīng)Q定了腐植酸在植保領(lǐng)域中的多功能應(yīng)用。

優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)

腐植酸可以從多方面影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。一方面可以優(yōu)化土壤物理化學(xué)性質(zhì)、調(diào)節(jié)土壤酸堿度及離子環(huán)境。腐植酸通過凝絮和溶膠作用，促進(jìn)土壤中的較大粒徑的團(tuán)聚體、微團(tuán)聚體的形成，改善土壤結(jié)構(gòu)性能。同時(shí)，腐植酸自身具有弱酸性，可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度和吸附土壤陰離子。另一方面，腐植酸積極影響土壤微生物，研究表明腐植酸可以明顯提高土壤微生物的活性。但同時(shí)由于腐植酸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，腐植酸對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也有些負(fù)面影響，可能增加環(huán)境中農(nóng)藥等有害物質(zhì)的殘留、降低個(gè)別微量元素的利用率等。

增加植物的抗逆性

腐植酸可以增加植物的抗旱、抗寒、抗鹽堿以及抗病蟲害等抗逆性，其中與植保工作密切相關(guān)的是對(duì)植物抗病蟲害能力的提高，這主要是通過腐植酸影響植物的生長(zhǎng)狀況來實(shí)現(xiàn)的，植物生長(zhǎng)良好會(huì)提高其自身的免疫抗逆機(jī)能，這是植物防抗病害的內(nèi)在基礎(chǔ)。

腐植酸自身對(duì)植物有類似激素的作用，或直接被植物細(xì)胞吸收影響植物生長(zhǎng)，一方面可以通過影響胞膜活性而影響植物生長(zhǎng)，提高植物的抗病蟲害能力。有研究表明，分子量較小的腐植酸（LMS＜3500Da）能夠直接通過細(xì)胞膜進(jìn)入原生質(zhì)體內(nèi)發(fā)揮作用，分子量較大的腐植酸（HMS＞3500Da）不能通過細(xì)胞膜，但是可以影響細(xì)胞膜的性質(zhì)，從而影響營養(yǎng)元素的吸收。但是腐植酸也可能對(duì)植物有負(fù)面影響，如當(dāng)期濃度高時(shí)抑制植物生長(zhǎng)，增加植物根部對(duì)病原的敏感度。

可提高農(nóng)藥藥效

腐植酸對(duì)農(nóng)藥的作用，一是腐植酸對(duì)農(nóng)藥藥效的影響，二是腐植酸對(duì)農(nóng)藥殘留、降解的影響。對(duì)藥效的一個(gè)重要影響就是腐植酸可以提高農(nóng)藥的防治效率，另一個(gè)是可以促進(jìn)農(nóng)藥緩釋性和提高速效性。提高藥效的機(jī)理有多種，其一是腐植酸提高了植物細(xì)胞的膜透性，加速了藥劑在植物體內(nèi)的傳導(dǎo)和提高了藥劑靶標(biāo)酶的敏感性，進(jìn)而提高速效性和防治效率；也有可能是腐植酸的功能團(tuán)激活了農(nóng)藥的活性基團(tuán)；同時(shí)腐植酸和農(nóng)藥可形成腐植酸-農(nóng)藥復(fù)合體系，使農(nóng)藥釋放速度得到有效控制，減少農(nóng)藥的分解速率，提高農(nóng)藥穩(wěn)定性和緩釋性。

腐植酸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與農(nóng)藥的作用方式、機(jī)理多樣，其對(duì)某些農(nóng)藥的藥效也有負(fù)面影響，可能因與農(nóng)藥結(jié)合形成穩(wěn)定物質(zhì)而增加農(nóng)藥在土壤中的殘留，這方面的作用機(jī)理尚需深入研究。

目前，腐植酸在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用形式有腐植酸肥料、農(nóng)藥、地膜、土壤改良劑、抗旱劑及腐植酸種苗基質(zhì)等方面，其中與植物保護(hù)結(jié)合最緊密的是腐植酸農(nóng)藥。其具有防治病蟲害的功能，同時(shí)刺激調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)。但是作為植保上研究開發(fā)一個(gè)重要方向的生物農(nóng)藥，目前與腐植酸的配伍研究較少，但從已有的研究來看，腐植酸對(duì)生物農(nóng)藥有很好的促進(jìn)作用。在接下來的研究中加強(qiáng)對(duì)腐植酸與農(nóng)藥、植物、土壤等作用機(jī)理的研究可以從基礎(chǔ)上促進(jìn)腐植酸產(chǎn)品的開發(fā)。在加強(qiáng)研發(fā)腐植酸農(nóng)藥、腐植酸生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等產(chǎn)品的同時(shí)，探索腐植酸在植保上應(yīng)用的新劑型以及加大腐植酸與生物農(nóng)藥配伍的研究進(jìn)度，必會(huì)使得腐植酸的多功效在植保領(lǐng)域得到更全面的發(fā)揮，為綠色農(nóng)業(yè)、健康生態(tài)環(huán)境帶來福音。