八大類腐植酸抗逆脅迫田間試驗最新一例

逆境脅迫是全世界農業面臨的共同問題。腐植酸是土壤有機質的主要成分，為人類所共識。德國學者W.Flaig 針對土壤腐植酸作為活性物對作物的影響，曾提出過“雨傘理論”。該理論認為，影響作物生長的諸因素越不適宜，腐植酸的生理活性效果表現得越顯著。這是為什么呢？這是由腐植酸的分子結構、主要是它的活性官能團決定的，其中酚羥基和醌基對作物抗逆性起決定性作用。酚羥基/醌基通過氧化/還原作用相互轉化，導致作物體內不斷形成瞬時自由基，強化了新陳代謝過程，提高了作物的生理活性、健康水平和抵御各種惡劣環境的能力，即提高了作物抗旱、抗寒、抗鹽堿、抗病蟲害、抗干熱風、抗倒伏、抗重茬、抗重金屬等8 種類型的抗逆脅迫能力。

一、腐植酸抗旱脅迫

在干旱條件下，腐植酸可以縮小作物葉片氣孔的開張度，大幅降低葉面水分蒸發，使作物體內的水分得到改善；可以促進作物葉片脯氨酸含量的增加，促進細胞的持水能力；可以提高作物細胞保護酶（硝酸還原酶、超氧化物歧化酶、過氧化物酶等）的活性，降低細胞質膜透性、超氧陰離子產生速率和過氧化氫的含量等來綜合提高作物的抗旱性。

例如，2020 年周海濤等在《農學學報》上發表了題為《S-誘抗素和黃腐酸對干旱脅迫下皮燕麥抗旱生理特性的影響》的文章，以皮燕麥“冀張燕5 號”為試驗材料，對不同水分梯度下皮燕麥噴施黃腐酸和S-誘抗素，通過測定皮燕麥株高、葉面積（系數法）、干物質積累量（稱重法）、脯氨酸含量（酸性茚三酮法）、可溶性糖含量（蒽酮比色法）、可溶性蛋白含量（考馬斯亮藍法）、超氧化物歧化酶活性（光下還原法）、過氧化物酶活性（愈創木酚法）及過氧化氫酶活性（紫外吸收法）等指標，利用顯著性分析及隸屬函數法進行綜合評價。結果表明：噴施黃腐酸和S-誘抗素能提高皮燕麥的抗旱性能及產量，正常供水情況下，皮燕麥產量分別比對照提高9.21%和27.04%；中度脅迫下，皮燕麥產量分別比對照提高18.13%和25.65%；重度脅迫下，皮燕麥產量分別比對照提高21.10%和37.11%。正常供水情況下，噴施S-誘抗素效果優于黃腐酸，受到水分脅迫時，噴施黃腐酸的效果優于S-誘抗素。

還有不同時期關于小麥（蘇林堂等，1984，《江西腐植酸》）、棉花（莫海濤等，2011，《中國農學通報》）、雞冠花（王娟，2014，《西南大學學報（自然科學版）》）、蘋果（張玲，2016，《西北農林科技大學碩士學位論文》）、烤煙（趙永長等，2017，《中國煙草科學》）、狼牙刺（郭星等，2018，《草業學報》）、黃果柑（姜磊，2019，《四川農業大學碩士學位論文》）、馬鈴薯（李亞杰等，2019，《土壤與作物》）、谷子（申潔等，2019，《山西農業大學學報（自然科學版）》）、玉米（Ehsan Bijanzadeh 等，2019，Journal of Plant Nutrition）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗旱脅迫作用。

二、 腐植酸抗寒脅迫

低溫脅迫下，腐植酸可以通過提高作物脯氨酸含量及脫落酸含量，增強多酚氧化酶活力，提高作物細胞液的濃度，從而大幅度提高作物的抗寒能力；腐植酸還可以減弱作物低溫脅迫后蒸騰速率、氣孔導度、凈光合速率的降低程度來提高其抗寒性。

例如，2020 年常佳悅等在《中國農業氣象》上發表了題為《腐植酸引發對低溫脅迫西葫蘆種子萌發的影響》的文章。結果表明：腐植酸作為種子引發劑，可以提高低溫脅迫下西葫蘆種子的發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數，緩解低溫對西葫蘆種子萌發的抑制作用，增加幼苗的芽高、下胚軸粗、胚根長、全株干重及根冠比，同時促進幼苗側根分生，使根粗、根分支數和根尖數增加，總根長、根表面積以及根體積也有所增加，一定程度上促進了西葫蘆幼苗的生長，提高了低溫脅迫下西葫蘆幼苗素質；可以提高低溫脅迫下西葫蘆幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量，增強幼苗低溫適應性，同時可以提高幼苗中超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫歧化酶的活性，降低丙二醛和超氧陰離子自由基的含量，提高西葫蘆幼苗抗氧化能力，緩解低溫對西葫蘆造成的傷害。

還有不同時期關于油菜（程扶玖等，1995，《安徽農業大學學報》）、小麥（朱遐齡等，1995，《北京農業科學》）、水稻（金平等，1997，《東北農業大學學報》）、玉米（孫顯忠，1999，《農村科學實驗》）、桉樹（陸梅，2006，《浙江林學院學報》）、櫻花（劉曉娟等，2010，《中國園藝文摘》）、甜椒（羅立津等，2010，《科技導報》）、紅掌（張彩鳳等，2015，《山西農業科學》）、酥梨（李靜，2016，《山西農業大學碩士學位論文》）、鳳梨（陳昌銘等，2016，《東南園藝》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗寒脅迫作用。

三、腐植酸抗鹽堿脅迫

腐植酸有很大的陽離子交換量，對陽離子有絡合吸附能力，使其具有很好的抗鹽堿性。腐植酸可通過改良土壤理化性質，間接提高作物抗鹽堿脅迫的能力；此外，腐植酸還可通過調控果糖的濃度變化，使鹽脅迫下的作物質膜損傷得到緩解，來增強其抗鹽性。

例如，2019 年D. Saidimoradi 等在Scientia Horticulturae上發表了題為“Salinity stress mitigation by humic acid application in strawberry（Fragaria x ananassa Duch.）”的文章，研究了含腐植酸的營養液對草莓（“Kurdistan”和“Paros”）鹽脅迫的緩解作用。結果表明：鹽脅迫幾乎降低了草莓所有的營養性狀，2 個草莓品種的莖和根中鈉離子積累增多，而鉀離子含量降低；相反，添加含腐植酸營養液的鹽脅迫處理降低了鈉離子含量，增加了鉀離子積累。鹽脅迫增加了草莓葉片壞死面積，抗氧化酶、過氧化氫、脂質過氧化物、脯氨酸和總可溶性碳水化合物的活性，但添加含腐植酸的營養液后這些性狀得到恢復，耐鹽指數得到了提高。鹽脅迫還對草莓葉片相對含水量、膜穩定性指數、葉綠素含量、總生物量和產量造成了負面影響，但添加含腐植酸的營養液后減輕了鹽脅迫對這些性狀的不利影響。用添加含腐植酸的營養液種植草莓能夠緩解鹽脅迫對草莓造成的負面影響。

還有不同時期關于枸杞（楊光瀅等，1996，《腐植酸》）、大棗（蔣鵬程，2004，《農村科技》）、水稻（張志明等，2011，《腐植酸》）、玉米（張小冰等，2011，《中國農學通報》）、番茄（熊靜等，2015，《腐植酸》）、棉花（卜東升等，2016，《新疆農墾科技》）、辣椒（Mahmut Yiliztekin 等，2018，Acta Biologica Hungarica）、小麥（Ahmed S.Elrys 等，2019，Ecotoxicology Environmental Safety）、刺槐（高云曉等，2019，《西南林業大學學報（自然科學）》）、海棠（楊瀾，2019，《山東農業大學碩士學位論文》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗鹽堿脅迫作用。

四、腐植酸抗病蟲害脅迫

腐植酸分子中的羧基、羥基等酚型結構及醌型結構與水楊酸分子（作物抗性信號分子）結構和某些農藥的有效成分相同，具有一定的抑菌、驅蟲、抗病作用；當病蟲害侵襲時，腐植酸可以促進激活作物次生代謝途徑，增強作物的生命活力；腐植酸可以通過增加葉片含糖量及葉綠素含量促進作物生長，間接提高作物的抗病蟲害能力；腐植酸能促進有益微生物的生長、繁殖，形成競爭優勢而抑制土傳病源微生物的數量，達到預防和治療作物病蟲害的效果。

例如，2016 年張蘇波等在《農技服務》上發表了題為《腐植酸肥料在黃瓜上的應用效果研究》的文章。結果表明：腐植酸生物肥料能顯著地提高黃瓜的發芽率，促進黃瓜幼苗根系的生長，增強黃瓜的長勢，改良黃瓜的品質，同時能增強黃瓜的抗病蟲害能力。對比常規處理，經腐植酸生物肥料處理后，不論是病害還是蟲害，其發病率都得到了明顯的控制。相比常規處理，腐植酸生物肥料處理的土壤上生長的黃瓜，其灰霉病降低5%，根腐病降低2%，疫病發病率為0%，美洲斑潛蠅降低14%，溫室白粉虱降低5%，甜菜夜蛾降低4%。這說明，腐植酸生物肥料能夠明顯地提高作物的抗病蟲害能力，提高作物的免疫能力。

還有不同時期關于蘋果（于建國等，1998，《林業科學研究》 ）、大豆（高鴻生等，1999，《大豆通報》）、大蒜（陳小葉，2003，《山西農業科學》）、番茄（夏木西卡瑪爾，2008，《農村科技》）、甜瓜（曹慧玲，2009，《西北大學碩士學位論文》）、棉花（常曉春等，2012，《腐植酸》）、葡萄（陳軍等，2013，《農村科技》）、魔芋（張忠良等，2014，《腐植酸》）、丹參（段佳麗等，2014，《生態學報》）、小麥（唐柳青，2016，《山西農經》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗病蟲害脅迫作用。

五、腐植酸抗干熱風脅迫

在土壤干旱的情況下，如果遇到氣溫高、風力大，往往給作物造成失水過多，形成危害，主要表現在小麥上。因腐植酸有調節和關閉作物葉片氣孔的功能，還可以增加作物細胞質液濃度，防止水分散失，能減輕干旱對作物葉肉細胞的損傷，增強抵抗干熱風的能力，故能大大降低干熱風的危害程度。

例如，2020 年朱云林等在《江西農業學報》上發表了題為《不同調理劑對干熱風脅迫下小麥光合特性和產量的影響》的文章，以“淮麥33”為試驗材料，研究了在干熱風脅迫下，3 種不同調理劑（黃腐酸鉀、氯化膽堿和勁豐）處理對小麥光合特性和產量的影響。結果表明：干熱風能顯著降低小麥葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和葉綠素含量，增加胞間二氧化碳濃度。3 種調理劑處理較干熱風脅迫處理顯著提高了小麥葉片凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和葉綠素含量，降低了胞間二氧化碳濃度，有效減小了干熱風對葉片光合組織的損害；增加了葉片中超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性，降低了丙二醛含量，減輕了干熱風對葉片的氧化損傷；提高了小麥株高、穗粒數和千粒重，最終促進了小麥產量的提升；提高了小麥抵御干熱風的能力。

還有不同時期關于小麥（臨沂縣革委會，1981，《山西化工》；張國華，1992，《新疆農業科技》；楊馥銘，1995，《甘肅農業》；甘吉生等，1996，《腐植酸》；高帆等，2015，《南方農業》；曹彩云等，2015，《河北農業科學》；趙海燕等，2018，《南京農業大學學報》；李勝利，2019，《基層農技推廣》）、榆樹（張偉，2003，《第三屆全國綠色環保肥料新技術、新產品交流會論文集》）、白蠟樹（歐雪峰等，2004，《農村科技》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗干熱風脅迫作用。

六、腐植酸抗倒伏

腐植酸能夠調節作物的代謝活動，平衡作物營養，增強光合作用和干物質積累，使作物莖稈粗壯、葉片茂盛、根系發達，故能大大增強作物抗倒伏的能力。

例如，2019 年李春敏在《現代農村科技》上發表了題為《腐植酸水溶肥料在水稻上的應用效果研究》的文章，以水稻“津原E28”為試驗材料，研究了在水稻常規施肥條件下，噴施腐植酸水溶肥料對水稻長勢和產量的影響。結果表明：腐植酸水溶肥料具有刺激水稻生長的作用，能提高莖葉強度，起到防倒伏的作用。7 月5 日和8 月20 日進行2 次田間調查，噴施腐植酸水溶肥料的處理與CK 相比，水稻植株健壯，葉色濃綠，到10 月8 日田間取樣時水稻植株還有2 片功能葉，籽粒飽滿，有效分蘗數也相對較多，抗倒伏能力強；能提高水稻產量，水稻分蘗期和孕穗期噴施120 ～150 g/666.7 m2腐植酸水溶肥料較對照增產39 kg/666.7 m2以上，增產達6.7%以上，有很好的應用前景，可在水稻上應用推廣。

還有不同時期關于小麥（李強，2005，《安徽農業科學》；郭江等，2006，《新疆農業科學》；白艷紅，2013，《農業開發與裝備》）、玉米（李明媛，2007，《現代農業科技》）、水稻（才卓偉，2007，《北方水稻》；石恩群，2010，《湖南農業》；薛守康，2019，《中國專利》）、亞麻（魏國江等，2008，《黑龍江紡織》）、大豆（孫志國等，2014，《農民致富之友》）、烤煙（項國棟等，2015，《腐植酸》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗倒伏作用。

七、腐植酸抗重茬脅迫

腐植酸能改善土壤結構，增加土壤有機質含量，為微生物提供持續養分，促進有益微生物擴繁，抑制有害病源的發生發展；能增強土壤酶活性，分泌各種代謝產物，有效降解和轉化重茬作物根系分泌的自毒物質；能促進土壤中微量元素的活化，使重復種植作物的不平衡吸收導致的某種或某幾種中微量元素失衡得到緩解；能促進作物發育，有效提高作物免疫力，大大減輕重茬危害，延長栽培/種植年限。

例如，2019 年Li Yan 等在Sci Rep.上發表了題為“Humic acid fertilizer improved soil properties and soil microbial diversity of continuous cropping peanut:a three-year experiment”的文章，研究了腐植酸肥料對重茬花生（在華北平原進行了連續3 年的花生種植試驗）土壤性質和土壤微生物多樣性的改善。結果表明：腐植酸肥料提高了土壤養分含量，包括土壤全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀和有機質含量，在第3 年中效果最好；腐植酸肥料處理后土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性顯著提高，以成熟期提高最顯著，連續3 年觀察到同樣的結果；根據高通量測序分析，微生物多樣性差異很大，尤其是腐植酸肥料處理后，細菌數量減少，真菌數量增加，細菌、擔子菌和霉菌中的厚壁菌數量都有所增加，真菌中子囊菌（多數被鑒定對植物有致病性）的數量減少，有利于植物生長，緩解重茬花生土壤障礙。

還有不同時期關于小松菜（翁生余等，2012，《北方園藝》）、馬鈴薯（回振龍等，2013，《草業學報》）、大蒜（王立河等，2015，《北方園藝》）、棉花（王永強等，2015，《新疆農墾科技》）、烤煙（肖瑤等，2016，《安徽農學通報》）、番茄（劉馨等，2017，《中國蔬菜》）、香蕉（吳炳孫，2017，《熱帶農業工程》）、甜瓜（馬慧等，2018，《農藥》）、西瓜（聶文芳等，2018，《安徽農學報》）、甘薯（朱海波等，2019，《農業科技通訊》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗重茬脅迫作用。

八、腐植酸抗重金屬脅迫

腐植酸中含有多種官能團，可以通過絡合、螯合、還原作用使重金屬固定在土壤顆粒表面，從而影響它們的遷移并減少水溶態的重金屬，降低其毒性。

例如，2020 年曾秀君等在《生態與農村環境學報》上發表了題為《石灰、腐植酸單施及復配對污染土壤鉛鎘生物有效性的影響》的文章。該文章以廣東省韶關市某農田鉛（Pb）、鎘（Cd）污染土壤為研究對象，通過盆栽試驗研究在Pb、Cd 污染土壤中單一及復合添加石灰（w=0.2%）和腐植酸（w=1%、2%和5%）對土壤理化性質、土壤有效態Pb 和Cd 含量、黑麥草生長以及黑麥草吸收Pb 和Cd 的影響，以此探討石灰和腐植酸對土壤Pb、Cd 生物有效性的調控效率。結果表明：單施石灰和石灰配施腐植酸處理均能提高土壤pH，顯著降低土壤中有效態Pb、Cd 含量，特別是石灰配施5%腐植酸處理使有效態Pb、Cd 含量較對照分別降低89.45%和89.63%。單施腐植酸和石灰配施腐植酸處理均能顯著提高土壤有機質含量，促進黑麥草生長，降低黑麥草對Pb、Cd的吸收，其中石灰配施5%腐植酸處理黑麥草地上部Pb 吸收量顯著小于其他處理，較對照降低48.52%；單施5%腐植酸處理黑麥草地上部Cd 吸收量顯著小于其他處理，較對照降低59.62%。石灰和腐植酸共同施用對土壤Pb、Cd 生物有效性的調控效率優于單施腐植酸或石灰，石灰與腐植酸之間存在明顯交互作用。

還有不同時期關于萵筍（陳玉成等，2003，《農業環境科學學報》）、小麥（馬建軍等，2005，《中國生態農業學報》）、大豆（王意錕等，2011，《生態與農村環境學報）、高羊茅（Kim Ki Seob 等，2011，Journal of Soil and Groundwater Environment）、烤煙（劉素云，2012，《河南科技大學學報（自然科學版）》）、小白菜（鐘世霞等，2012，《水土保持學報》）、水稻（田發祥等，2015，《湖南農業科學》）、玉米（門姝慧等，2019，《腐植酸》）、油菜（郭茹等，2019，《華北農學報》）、茶樹（蘇群等，2019，《磷肥與復肥》）等田間試驗，均證明了腐植酸的抗重金屬脅迫作用。

受被破壞、惡化的土壤，惡劣的天氣環境及病蟲害等各方面的影響，作物無時不刻在經受著自然環境與病蟲害所帶來的考驗。腐植酸抗逆因子與自然融合力強，用好它，于作物抗逆脅迫大有裨益。