腐植酸在植保領(lǐng)域上的多功能應用

□中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術(shù)學院梁婉婉高靈旺

腐植酸在植保領(lǐng)域上的多功能應用

□中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學與生物技術(shù)學院梁婉婉高靈旺

腐植酸是動植物遺骸及殘體經(jīng)過微生物的分解、轉(zhuǎn)化以及一系列的化學過程形成的具有無定形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機物質(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。有科學家提出了腐植酸的超分子模型，認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活性、生理活性、光學活性，這些活性又進一步?jīng)Q定了腐植酸在植保領(lǐng)域中的多功能應用。

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，促進土壤中的較大粒徑的團聚體、微團聚體的形成，改善土壤結(jié)構(gòu)性能。同時，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。但同時由于腐植酸結(jié)構(gòu)復雜，腐植酸對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也有些負面影響，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狀況來實現(xiàn)的，植物生長良好會提高其自身的免疫抗逆機能，這是植物防抗病害的內(nèi)在基礎。

腐植酸自身對植物有類似激素的作用，或直接被植物細胞吸收影響植物生長，一方面可以通過影響胞膜活性而影響植物生長，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）能夠直接通過細胞膜進入原生質(zhì)體內(nèi)發(fā)揮作用，分子量較大的腐植酸（HMS＞3500Da）不能通過細胞膜，但是可以影響細胞膜的性質(zhì)，從而影響營養(yǎng)元素的吸收。但是腐植酸也可能對植物有負面影響，如當期濃度高時抑制植物生長，增加植物根部對病原的敏感度。

可提高農(nóng)藥藥效

腐植酸對農(nóng)藥的作用，一是腐植酸對農(nóng)藥藥效的影響，二是腐植酸對農(nóng)藥殘留、降解的影響。對藥效的一個重要影響就是腐植酸可以提高農(nóng)藥的防治效率，另一個是可以促進農(nóng)藥緩釋性和提高速效性。提高藥效的機理有多種，其一是腐植酸提高了植物細胞的膜透性，加速了藥劑在植物體內(nèi)的傳導和提高了藥劑靶標酶的敏感性，進而提高速效性和防治效率；也有可能是腐植酸的功能團激活了農(nóng)藥的活性基團；同時腐植酸和農(nóng)藥可形成腐植酸-農(nóng)藥復合體系，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)復雜，與農(nóng)藥的作用方式、機理多樣，其對某些農(nóng)藥的藥效也有負面影響，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，這方面的作用機理尚需深入研究。

目前，腐植酸在農(nóng)業(yè)上的應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，同時刺激調(diào)節(jié)作物生長。但是作為植保上研究開發(fā)一個重要方向的生物農(nóng)藥，目前與腐植酸的配伍研究較少，但從已有的研究來看，腐植酸對生物農(nóng)藥有很好的促進作用。在接下來的研究中加強對腐植酸與農(nóng)藥、植物、土壤等作用機理的研究可以從基礎上促進腐植酸產(chǎn)品的開發(fā)。在加強研發(fā)腐植酸農(nóng)藥、腐植酸生長調(diào)節(jié)劑等產(chǎn)品的同時，探索腐植酸在植保上應用的新劑型以及加大腐植酸與生物農(nóng)藥配伍的研究進度，必會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。