不同农作物堆肥提取的腐殖质分子组成及其对玉米苗期生长的生物刺激作用

Hiarhi Monda，Vincenza Cozzolino，Giovanni Vinci，等 著

华南农业大学资源环境学院 林挺锐 刘可星 译

利用农业废弃物堆肥作为生物刺激物的来源，为生物质的再循环增值。本研究旨在拓展对农作物堆肥中腐殖质的分子组成与生物活性关系的认识。方法：从洋蓟渣（HA-CYN）、洋蓟渣/茴香渣（HA-CYNF）、番茄渣（HA-TOM）、花椰菜渣（HA-CAV）等农作物堆肥中提取出腐植酸（HA）。采用固体和液体核磁共振（NMR）、红外光谱、热解-气相色谱/质谱（Pyr-GC/MS）、元素分析、热分析（TGA、DSC）等手段对从堆肥提取的腐殖质进行了表征，并对玉米（Zea mays L.）幼苗生长发育进行了初步研究，即在3种不同浓度（25、50和100 mg/L C）下测定其对玉米幼苗生长（根、茎）和叶片叶绿素含量的影响。结果显示：所有来自农作物堆肥的腐殖质普遍有利于植物生长，HA-CYN和HA-CAV在低浓度下具有活性，而HA-TOM和HA-CYNF在较高的施用量下表现出较高的活性。HA-CYN和HA-CAV的作用归因于它们具有较大的疏水性，这可能有利于其粘附于根表面，同时释放生物活性分子。然而HA-TOM和HACYNF中酚类化合物对植物生长的抑制作用只有在较高浓度下才能通过更紧密的分子间聚集而减轻。可见，农作物堆肥中腐殖质的生物活性与腐殖质在溶液中的组成以及由此产生的构象结构有关，其构象结构的弹性决定了直接或间接影响植物生长的生物活性分子的潜在释放。