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腐植酸在各种逆境中的作用

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【摘要】:
植物体是一个开放体系,生存于自然环境之下,难免会遭到恶劣环境的伤害。通常我们把这些对植物产生伤害的环境称之为逆境(或胁迫)。当这些逆境出现时,植物会产生一系列的变化,如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫;淹水使叶片黄化、枯干、根系褐变甚至腐烂;高温下叶片变褐,出现死斑,树皮开裂;病原菌侵染叶片出现病斑。轻则影响植物的生长发育及产量和品质,严重时甚至直接导致其死亡。与人和动物不一样的是,植物无论遇到什么危险,

植物体是一个开放体系,生存于自然环境之下,难免会遭到恶劣环境的伤害。通常我们把这些对植物产生伤害的环境称之为逆境(或胁迫)。

当这些逆境出现时,植物会产生一系列的变化,如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫;淹水使叶片黄化、枯干、根系褐变甚至腐烂;高温下叶片变褐,出现死斑,树皮开裂;病原菌侵染叶片出现病斑。轻则影响植物的生长发育及产量和品质,严重时甚至直接导致其死亡。

与人和动物不一样的是,植物无论遇到什么危险,都无法逃离,既然跑不掉,植物只能退而求其次,练就了一身“挨打”的本领,这便是植物抗逆性的由来。

如干旱情况下,植物通过控制叶片气孔的开关,来维持水分的平衡;受到高盐度的环境胁迫,通过改善细胞膜的通透性,来阻止大量盐溶液进入植物体内;甚至遭受病虫害时,部分植物也可产生化学物质去抵抗,或吸引病虫害的天敌来消灭它们。

一般来说,植物在生长盛期抗逆性比较小,进入休眠以后,则抗逆性增大;营养生长期抗逆性较强,开花期抗逆性较弱。但如果逆境超出了其耐受能力,植物也是难逃厄运。

腐植酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物,广泛存在于自然界中,由于其具有独特的生理功能,近年来被广泛应用于农业生产。除了改良土壤、提高肥效、促进作物生长等方面,它在植物抗逆性中的作用也越来越受到关注。

1、植物干旱胁迫

在干旱条件下,施用含腐植酸的肥料可促进植物叶片脯氨酸含量的增加,促进了细胞的持水能力,同时可提高植物细胞保护酶活性(硝酸还原酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等),降低细胞质膜透性等来综合提高作物的抗旱性。

2、植物盐碱胁迫

腐植酸类物质,可通过改良土壤理化性质,间接提高植物的耐逆性和抗逆性。除此以外,腐植酸还可通过调控果糖浓度变化,使盐胁迫下的作物质膜损伤得到缓解,来增强其抗盐性。

3、植物温度胁迫

低温胁迫下,腐植酸可通过提高作物脯氨酸含量及脱落酸含量,多酚氧化酶活力增强,而且可减弱植物在低温胁迫后蒸腾速率、气孔导度、净光合速率的降低程度来提高其抗寒性。

高温胁迫下,腐植酸也有良好的表现。作物超氧化物歧化酶、过氧化物酶等活性均有提高,降低了超氧阴离子产生速率和过氧化氢的含量,使作物抗热性增强。

4、植物重金属胁迫

腐植酸中含有多种官能团,可以通过络合、螯合、还原作用使重金属固定在土壤颗粒表面,从而影响它们的迁移并减少了重金属水溶态,降低其毒性。同时,腐植酸还可缓解重金属镉对幼苗的毒害作用,主要机理是抑制其对镉的吸收,并促进其对铜、锌、铁、锰等营养元素的吸收和累积。

5、植物抗病性

腐植酸可通过增加叶片含糖量及叶绿素含量促进生长,间接提高了作物的抗病能力。同时有研究表明,腐植酸钠可抑制霜霉病孢子囊萌发,与其他农药复配可显著降低霜霉病的发生。同时腐植酸类物质还能增强对根结线虫的防效。腐植酸因特殊结构及功能广泛用于农药助剂,也证明腐植酸对植物抗病性具有良好的作用。

腐植酸是有机质中重要的组成部分,可以减少肥料的施用,提高养分使用效率,部分替代生物合成的植物生长调节剂,并改善蔬果品质,提高植物抗逆能力,减少病虫害发生,促进植株早发和开花,功能十分强大,理当得到广泛的运用。

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