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腐植酸在各種逆境中的作用

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【摘要】:
植物體是一個開放體系,生存于自然環境之下,難免會遭到惡劣環境的傷害。通常我們把這些對植物產生傷害的環境稱之為逆境(或脅迫)。當這些逆境出現時,植物會產生一系列的變化,如干旱會導致葉片和嫩莖萎蔫;淹水使葉片黃化、枯干、根系褐變甚至腐爛;高溫下葉片變褐,出現死斑,樹皮開裂;病原菌侵染葉片出現病斑。輕則影響植物的生長發育及產量和品質,嚴重時甚至直接導致其死亡。與人和動物不一樣的是,植物無論遇到什么危險,

植物體是一個開放體系,生存于自然環境之下,難免會遭到惡劣環境的傷害。通常我們把這些對植物產生傷害的環境稱之為逆境(或脅迫)。

當這些逆境出現時,植物會產生一系列的變化,如干旱會導致葉片和嫩莖萎蔫;淹水使葉片黃化、枯干、根系褐變甚至腐爛;高溫下葉片變褐,出現死斑,樹皮開裂;病原菌侵染葉片出現病斑。輕則影響植物的生長發育及產量和品質,嚴重時甚至直接導致其死亡。

與人和動物不一樣的是,植物無論遇到什么危險,都無法逃離,既然跑不掉,植物只能退而求其次,練就了一身“挨打”的本領,這便是植物抗逆性的由來。

如干旱情況下,植物通過控制葉片氣孔的開關,來維持水分的平衡;受到高鹽度的環境脅迫,通過改善細胞膜的通透性,來阻止大量鹽溶液進入植物體內;甚至遭受病蟲害時,部分植物也可產生化學物質去抵抗,或吸引病蟲害的天敵來消滅它們。

一般來說,植物在生長盛期抗逆性比較小,進入休眠以后,則抗逆性增大;營養生長期抗逆性較強,開花期抗逆性較弱。但如果逆境超出了其耐受能力,植物也是難逃厄運。

腐植酸是一種天然的有機大分子化合物的混合物,廣泛存在于自然界中,由于其具有獨特的生理功能,近年來被廣泛應用于農業生產。除了改良土壤、提高肥效、促進作物生長等方面,它在植物抗逆性中的作用也越來越受到關注。

1、植物干旱脅迫

在干旱條件下,施用含腐植酸的肥料可促進植物葉片脯氨酸含量的增加,促進了細胞的持水能力,同時可提高植物細胞保護酶活性(硝酸還原酶、超氧化物歧化酶、過氧化物酶等),降低細胞質膜透性等來綜合提高作物的抗旱性。

2、植物鹽堿脅迫

腐植酸類物質,可通過改良土壤理化性質,間接提高植物的耐逆性和抗逆性。除此以外,腐植酸還可通過調控果糖濃度變化,使鹽脅迫下的作物質膜損傷得到緩解,來增強其抗鹽性。

3、植物溫度脅迫

低溫脅迫下,腐植酸可通過提高作物脯氨酸含量及脫落酸含量,多酚氧化酶活力增強,而且可減弱植物在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。

高溫脅迫下,腐植酸也有良好的表現。作物超氧化物歧化酶、過氧化物酶等活性均有提高,降低了超氧陰離子產生速率和過氧化氫的含量,使作物抗熱性增強。

4、植物重金屬脅迫

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了重金屬水溶態,降低其毒性。同時,腐植酸還可緩解重金屬鎘對幼苗的毒害作用,主要機理是抑制其對鎘的吸收,并促進其對銅、鋅、鐵、錳等營養元素的吸收和累積。

5、植物抗病性

腐植酸可通過增加葉片含糖量及葉綠素含量促進生長,間接提高了作物的抗病能力。同時有研究表明,腐植酸鈉可抑制霜霉病孢子囊萌發,與其他農藥復配可顯著降低霜霉病的發生。同時腐植酸類物質還能增強對根結線蟲的防效。腐植酸因特殊結構及功能廣泛用于農藥助劑,也證明腐植酸對植物抗病性具有良好的作用。

腐植酸是有機質中重要的組成部分,可以減少肥料的施用,提高養分使用效率,部分替代生物合成的植物生長調節劑,并改善蔬果品質,提高植物抗逆能力,減少病蟲害發生,促進植株早發和開花,功能十分強大,理當得到廣泛的運用。

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