1、腐植酸应用技术论坛34：刺激作物生长功能成绍鑫 2011-03-17 09:31:07|刺激植物生长是腐植物质生理活性的主要表现形式，其深层的原因，目前倾向于所有的含氧活性官能团共同作用的结果，但其中的酚-醌的氧化-还原体系决定了HA既是氧的活化剂，又是氢的载体，故影响着植物的呼吸强度、 细胞膜透性和渗透压，以及多种酶的生物活性。1 影响刺激作用的因素赫里斯切娃 69曾经总结了影响腐植物质刺激作用的几个因素，简单列举如下，供研究中参考。直接影响因素有：1）植物种类：最敏感的植物是蔬菜、土豆、甜菜；中等敏感的是谷类；不敏感的是豆科植物；几乎没有反映的是油料作物。2）植物发育时期：发育初期及生化过
2、程进行得最强的时期（繁殖器官形成阶段等）。3）腐植酸的形态：应是水溶性的并有少量是解离状态的。4）浓度和pH：十万分之一以下（2）的作用。2 生长刺激作用的基础研究结果1、促进根部生长，提高发芽率。被誉为“呼吸肥料”的HA的生理作用，首先是通 过加强根部呼吸、刺激根细胞的分裂、促进根的生长来实现 71。一般认为，HA刺激多糖酶的活化，使幼年细胞壁中的果胶质分解，从而是细胞壁软化，加快 细胞的各向生长进度，其中 对根细胞的生长影响最大。日本麻生末雄 72有 3H标志的研究表明，桑树苗吸收NHA的数量, 在根部最多，达 30.6mg/g, 其次是叶部(10.4mg/g)和叶柄(9.2mg/g),
3、而木质部和皮部很少(只有12%),可见HA物质在根部的作用比重最大，包括对刺激根毛生长的作用最为突出，根毛中核糖核酸和合成细胞激动素都明显增加。中国农大和西南农大通过浸种或蘸根试验都证明，低浓度的HA或FA几乎都使作物根长增加一倍左右，干根重增加2倍以上；发芽提早13d，出苗率提高1020% 3。2、增强呼吸强度和光合作用强度。 HA作为多酚的附加来源，在植物生 长早期进入细胞内部起到呼吸催化剂的作用 73。磷氧比（P/O）表示植物呼吸链每消耗1个氧原子所产生的三磷酸腺苷（ATP）分子数的比例，是反映呼吸效率的一个指标。武长宏 58通过对水稻根系线粒体P/O的观察发现，施用土壤HA、褐煤NHA
4、的P/O分别为2.37 和2.25, 明显高于对照(1.95), 显示出HA和NHA的促进呼吸功能。云南腐肥协作组的研究表明，施用HA-Na后作物的叶面呼吸强度由对照的43.2mgO 2/(100g.h)提高到61.3 mgO2/(100g.h), 光合产量由0.079g/(m 2.h)增加到0.114g/(m 2.h)3。湖南农科院土肥所也得到类似的结果，并发现叶绿 素增加14.5% 3。施用生化技术生产的黄腐酸(BFA)制剂也使桃树的光合强度提高132% 111。3、提高生理代谢能力和酶活性。 Flaig74和Vaughan 1认为， HA主要由于以氢受体的角色影响着植物的氧化还原过程，促
5、进氧的吸收，刺激 酶 的活性，提高渗透 压和抗脱水性能，从而增加叶绿素含量，加快氨基酸、蛋白质、核酸和碳水化合物的合成。Varanini等 75认为，HA螯合金属离子影响着植物细胞膜透性和膜上载体的性质，增强ATP酶的活性，从而促进植物对微量元素特别是Fe 3+、Zn2+的吸收和运转。正是由于 HA的综合刺激活性，才促 进了各种植物酶（包括蛋白分解酶、-淀粉酶、多酚氧化酶（FOD）、过氧化氢酶CAT、过氧化物 酶POD等）的合成及其生理活性。如朱京涛等 76马铃薯喷施含HA的叶面肥后FOD和CAD分别增加137.8%和109%。赵庆春等 111在桃树上喷施BFA，使淀粉酶活性提高 220%。陈
6、玉玲等 77在田 间喷施FA制剂，也 发现过氧化歧化酶（SOD）和CAD分别提高126236%和27.430.7%。说明HA和FA有激活细胞保护酶活性、延缓植物衰老的作用。但植物生理学家认为 ，HA的生理活性和酶活性具有双向调节作用：在一定浓度下对叶蛋白分解酶有抑制性，使叶 绿素分解减缓，有利于光合作用的进行；但浓度过高又会抑制细胞的增长和分裂。HA可抑制生 长素酶(如吲哚乙酸氧化酶等 78，79)的活性，使植物体内生长素破坏减少，有利于生长发育，但浓度过高也会促进生长 素酶的活动， 导致生长缓慢。如此看来， HA对生长的激活还是抑制，可能主要与HA对某些酶的作用有关。4、HA组成结构与刺激活
7、性。腐植酸类物质活性高低的一般规律是：FA(BH)HA。氧化或 氯化降解的HA普通HA, 低分子量HA高分子量HA。活性越高的HA，使用浓度越要低。比如 FA或BH的喷施浓度水解HA原泥炭HA， 认为前两者能最大限度地打开了HA的“ 活性中心”，降低了分子量。3 综合评价及注意事项HA的生长刺激作用是其直接生物活性的重要表现形式，主要是通过进入植物体、穿透细胞膜后才能起到呼吸催化剂的作用。 HA的刺激活性一般用在育种、育苗时期，采用浸种、蘸根、浸根的方法以提高发芽率和出苗率，也常用于成年的作物和果树。要想充分发挥HA类物质的生长刺激功能，专家们建议：1）对特定作物和环境来说，应通过试验来确定最
8、合适的HA品种，较低的使用浓度，使其确实起到刺激生长的作用；2）尽可能用较低分子量的FA或HA，分子量最好不大于10001500 70 3)尽可能用适当深度氧化降解方法取得高活性、高抗絮凝性的HA；4）与适当数量的营养元素和金属离子配合，才能更好地发挥HA的刺激活性；5）适当增加养分和水分供给，以满足新陈代谢更加旺盛的植物需求。参考文献1Vaughan D and Malcolm R E. Soil Organic Matter and Biolgical Activity. The Netherlands: Martinus Nijhoff Dordrecht, 1985:37.3 郑平 主
9、编. 煤炭腐植酸的生 产 和 应 用 . 北京:化学工业出版社. 1991:217.69 . , . . .1957.70 Flaig W. Organic Matter and Soil Fertility. New York: John Wiley 1983,9(2):143.79 郭玉兰，陈玉玲, 曹敏等. 腐植酸 . 1995(2):8.80 Mayakoba E F and Gavrilshik E I. Recent Technol in the Use of Peat(Ed: Lttig G W).Stuttgart, 1983:55.81 李善祥, 窦琇云, 晁兵. 腐植酸 . 2000(3):36；2003(3):19.82 刘波, 张辉, 姜文勇等. 腐植酸 . 2000(2):20.83 , , . .1991(1):95.111 赵庆春, 张志东, 刘国维. 腐植酸 . 1997(3):17.
