八大类腐植酸抗逆胁迫田间试验最新一例

逆境胁迫是全世界农业面临的共同问题。腐植酸是土壤有机质的主要成分，为人类所共识。德国学者W.Flaig 针对土壤腐植酸作为活性物对作物的影响，曾提出过“雨伞理论”。该理论认为，影响作物生长的诸因素越不适宜，腐植酸的生理活性效果表现得越显著。这是为什么呢？这是由腐植酸的分子结构、主要是它的活性官能团决定的，其中酚羟基和醌基对作物抗逆性起决定性作用。酚羟基/醌基通过氧化/还原作用相互转化，导致作物体内不断形成瞬时自由基，强化了新陈代谢过程，提高了作物的生理活性、健康水平和抵御各种恶劣环境的能力，即提高了作物抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害、抗干热风、抗倒伏、抗重茬、抗重金属等8 种类型的抗逆胁迫能力。

一、腐植酸抗旱胁迫

在干旱条件下，腐植酸可以缩小作物叶片气孔的开张度，大幅降低叶面水分蒸发，使作物体内的水分得到改善；可以促进作物叶片脯氨酸含量的增加，促进细胞的持水能力；可以提高作物细胞保护酶（硝酸还原酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等）的活性，降低细胞质膜透性、超氧阴离子产生速率和过氧化氢的含量等来综合提高作物的抗旱性。

例如，2020 年周海涛等在《农学学报》上发表了题为《S-诱抗素和黄腐酸对干旱胁迫下皮燕麦抗旱生理特性的影响》的文章，以皮燕麦“冀张燕5 号”为试验材料，对不同水分梯度下皮燕麦喷施黄腐酸和S-诱抗素，通过测定皮燕麦株高、叶面积（系数法）、干物质积累量（称重法）、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（考马斯亮蓝法）、超氧化物歧化酶活性（光下还原法）、过氧化物酶活性（愈创木酚法）及过氧化氢酶活性（紫外吸收法）等指标，利用显著性分析及隶属函数法进行综合评价。结果表明：喷施黄腐酸和S-诱抗素能提高皮燕麦的抗旱性能及产量，正常供水情况下，皮燕麦产量分别比对照提高9.21%和27.04%；中度胁迫下，皮燕麦产量分别比对照提高18.13%和25.65%；重度胁迫下，皮燕麦产量分别比对照提高21.10%和37.11%。正常供水情况下，喷施S-诱抗素效果优于黄腐酸，受到水分胁迫时，喷施黄腐酸的效果优于S-诱抗素。

还有不同时期关于小麦（苏林堂等，1984，《江西腐植酸》）、棉花（莫海涛等，2011，《中国农学通报》）、鸡冠花（王娟，2014，《西南大学学报（自然科学版）》）、苹果（张玲，2016，《西北农林科技大学硕士学位论文》）、烤烟（赵永长等，2017，《中国烟草科学》）、狼牙刺（郭星等，2018，《草业学报》）、黄果柑（姜磊，2019，《四川农业大学硕士学位论文》）、马铃薯（李亚杰等，2019，《土壤与作物》）、谷子（申洁等，2019，《山西农业大学学报（自然科学版）》）、玉米（Ehsan Bijanzadeh 等，2019，Journal of Plant Nutrition）等田间试验，均证明了腐植酸的抗旱胁迫作用。

二、 腐植酸抗寒胁迫

低温胁迫下，腐植酸可以通过提高作物脯氨酸含量及脱落酸含量，增强多酚氧化酶活力，提高作物细胞液的浓度，从而大幅度提高作物的抗寒能力；腐植酸还可以减弱作物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。

例如，2020 年常佳悦等在《中国农业气象》上发表了题为《腐植酸引发对低温胁迫西葫芦种子萌发的影响》的文章。结果表明：腐植酸作为种子引发剂，可以提高低温胁迫下西葫芦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数，缓解低温对西葫芦种子萌发的抑制作用，增加幼苗的芽高、下胚轴粗、胚根长、全株干重及根冠比，同时促进幼苗侧根分生，使根粗、根分支数和根尖数增加，总根长、根表面积以及根体积也有所增加，一定程度上促进了西葫芦幼苗的生长，提高了低温胁迫下西葫芦幼苗素质；可以提高低温胁迫下西葫芦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量，增强幼苗低温适应性，同时可以提高幼苗中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢歧化酶的活性，降低丙二醛和超氧阴离子自由基的含量，提高西葫芦幼苗抗氧化能力，缓解低温对西葫芦造成的伤害。

还有不同时期关于油菜（程扶玖等，1995，《安徽农业大学学报》）、小麦（朱遐龄等，1995，《北京农业科学》）、水稻（金平等，1997，《东北农业大学学报》）、玉米（孙显忠，1999，《农村科学实验》）、桉树（陆梅，2006，《浙江林学院学报》）、樱花（刘晓娟等，2010，《中国园艺文摘》）、甜椒（罗立津等，2010，《科技导报》）、红掌（张彩凤等，2015，《山西农业科学》）、酥梨（李静，2016，《山西农业大学硕士学位论文》）、凤梨（陈昌铭等，2016，《东南园艺》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗寒胁迫作用。

三、腐植酸抗盐碱胁迫

腐植酸有很大的阳离子交换量，对阳离子有络合吸附能力，使其具有很好的抗盐碱性。腐植酸可通过改良土壤理化性质，间接提高作物抗盐碱胁迫的能力；此外，腐植酸还可通过调控果糖的浓度变化，使盐胁迫下的作物质膜损伤得到缓解，来增强其抗盐性。

例如，2019 年D. Saidimoradi 等在Scientia Horticulturae上发表了题为“Salinity stress mitigation by humic acid application in strawberry（Fragaria x ananassa Duch.）”的文章，研究了含腐植酸的营养液对草莓（“Kurdistan”和“Paros”）盐胁迫的缓解作用。结果表明：盐胁迫几乎降低了草莓所有的营养性状，2 个草莓品种的茎和根中钠离子积累增多，而钾离子含量降低；相反，添加含腐植酸营养液的盐胁迫处理降低了钠离子含量，增加了钾离子积累。盐胁迫增加了草莓叶片坏死面积，抗氧化酶、过氧化氢、脂质过氧化物、脯氨酸和总可溶性碳水化合物的活性，但添加含腐植酸的营养液后这些性状得到恢复，耐盐指数得到了提高。盐胁迫还对草莓叶片相对含水量、膜稳定性指数、叶绿素含量、总生物量和产量造成了负面影响，但添加含腐植酸的营养液后减轻了盐胁迫对这些性状的不利影响。用添加含腐植酸的营养液种植草莓能够缓解盐胁迫对草莓造成的负面影响。

还有不同时期关于枸杞（杨光滢等，1996，《腐植酸》）、大枣（蒋鹏程，2004，《农村科技》）、水稻（张志明等，2011，《腐植酸》）、玉米（张小冰等，2011，《中国农学通报》）、番茄（熊静等，2015，《腐植酸》）、棉花（卜东升等，2016，《新疆农垦科技》）、辣椒（Mahmut Yiliztekin 等，2018，Acta Biologica Hungarica）、小麦（Ahmed S.Elrys 等，2019，Ecotoxicology Environmental Safety）、刺槐（高云晓等，2019，《西南林业大学学报（自然科学）》）、海棠（杨澜，2019，《山东农业大学硕士学位论文》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗盐碱胁迫作用。

四、腐植酸抗病虫害胁迫

腐植酸分子中的羧基、羟基等酚型结构及醌型结构与水杨酸分子（作物抗性信号分子）结构和某些农药的有效成分相同，具有一定的抑菌、驱虫、抗病作用；当病虫害侵袭时，腐植酸可以促进激活作物次生代谢途径，增强作物的生命活力；腐植酸可以通过增加叶片含糖量及叶绿素含量促进作物生长，间接提高作物的抗病虫害能力；腐植酸能促进有益微生物的生长、繁殖，形成竞争优势而抑制土传病源微生物的数量，达到预防和治疗作物病虫害的效果。

例如，2016 年张苏波等在《农技服务》上发表了题为《腐植酸肥料在黄瓜上的应用效果研究》的文章。结果表明：腐植酸生物肥料能显著地提高黄瓜的发芽率，促进黄瓜幼苗根系的生长，增强黄瓜的长势，改良黄瓜的品质，同时能增强黄瓜的抗病虫害能力。对比常规处理，经腐植酸生物肥料处理后，不论是病害还是虫害，其发病率都得到了明显的控制。相比常规处理，腐植酸生物肥料处理的土壤上生长的黄瓜，其灰霉病降低5%，根腐病降低2%，疫病发病率为0%，美洲斑潜蝇降低14%，温室白粉虱降低5%，甜菜夜蛾降低4%。这说明，腐植酸生物肥料能够明显地提高作物的抗病虫害能力，提高作物的免疫能力。

还有不同时期关于苹果（于建国等，1998，《林业科学研究》 ）、大豆（高鸿生等，1999，《大豆通报》）、大蒜（陈小叶，2003，《山西农业科学》）、番茄（夏木西卡玛尔，2008，《农村科技》）、甜瓜（曹慧玲，2009，《西北大学硕士学位论文》）、棉花（常晓春等，2012，《腐植酸》）、葡萄（陈军等，2013，《农村科技》）、魔芋（张忠良等，2014，《腐植酸》）、丹参（段佳丽等，2014，《生态学报》）、小麦（唐柳青，2016，《山西农经》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗病虫害胁迫作用。

五、腐植酸抗干热风胁迫

在土壤干旱的情况下，如果遇到气温高、风力大，往往给作物造成失水过多，形成危害，主要表现在小麦上。因腐植酸有调节和关闭作物叶片气孔的功能，还可以增加作物细胞质液浓度，防止水分散失，能减轻干旱对作物叶肉细胞的损伤，增强抵抗干热风的能力，故能大大降低干热风的危害程度。

例如，2020 年朱云林等在《江西农业学报》上发表了题为《不同调理剂对干热风胁迫下小麦光合特性和产量的影响》的文章，以“淮麦33”为试验材料，研究了在干热风胁迫下，3 种不同调理剂（黄腐酸钾、氯化胆碱和劲丰）处理对小麦光合特性和产量的影响。结果表明：干热风能显著降低小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量，增加胞间二氧化碳浓度。3 种调理剂处理较干热风胁迫处理显著提高了小麦叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量，降低了胞间二氧化碳浓度，有效减小了干热风对叶片光合组织的损害；增加了叶片中超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性，降低了丙二醛含量，减轻了干热风对叶片的氧化损伤；提高了小麦株高、穗粒数和千粒重，最终促进了小麦产量的提升；提高了小麦抵御干热风的能力。

还有不同时期关于小麦（临沂县革委会，1981，《山西化工》；张国华，1992，《新疆农业科技》；杨馥铭，1995，《甘肃农业》；甘吉生等，1996，《腐植酸》；高帆等，2015，《南方农业》；曹彩云等，2015，《河北农业科学》；赵海燕等，2018，《南京农业大学学报》；李胜利，2019，《基层农技推广》）、榆树（张伟，2003，《第三届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会论文集》）、白蜡树（欧雪峰等，2004，《农村科技》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗干热风胁迫作用。

六、腐植酸抗倒伏

腐植酸能够调节作物的代谢活动，平衡作物营养，增强光合作用和干物质积累，使作物茎秆粗壮、叶片茂盛、根系发达，故能大大增强作物抗倒伏的能力。

例如，2019 年李春敏在《现代农村科技》上发表了题为《腐植酸水溶肥料在水稻上的应用效果研究》的文章，以水稻“津原E28”为试验材料，研究了在水稻常规施肥条件下，喷施腐植酸水溶肥料对水稻长势和产量的影响。结果表明：腐植酸水溶肥料具有刺激水稻生长的作用，能提高茎叶强度，起到防倒伏的作用。7 月5 日和8 月20 日进行2 次田间调查，喷施腐植酸水溶肥料的处理与CK 相比，水稻植株健壮，叶色浓绿，到10 月8 日田间取样时水稻植株还有2 片功能叶，籽粒饱满，有效分蘖数也相对较多，抗倒伏能力强；能提高水稻产量，水稻分蘖期和孕穗期喷施120 ～150 g/666.7 m2腐植酸水溶肥料较对照增产39 kg/666.7 m2以上，增产达6.7%以上，有很好的应用前景，可在水稻上应用推广。

还有不同时期关于小麦（李强，2005，《安徽农业科学》；郭江等，2006，《新疆农业科学》；白艳红，2013，《农业开发与装备》）、玉米（李明媛，2007，《现代农业科技》）、水稻（才卓伟，2007，《北方水稻》；石恩群，2010，《湖南农业》；薛守康，2019，《中国专利》）、亚麻（魏国江等，2008，《黑龙江纺织》）、大豆（孙志国等，2014，《农民致富之友》）、烤烟（项国栋等，2015，《腐植酸》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗倒伏作用。

七、腐植酸抗重茬胁迫

腐植酸能改善土壤结构，增加土壤有机质含量，为微生物提供持续养分，促进有益微生物扩繁，抑制有害病源的发生发展；能增强土壤酶活性，分泌各种代谢产物，有效降解和转化重茬作物根系分泌的自毒物质；能促进土壤中微量元素的活化，使重复种植作物的不平衡吸收导致的某种或某几种中微量元素失衡得到缓解；能促进作物发育，有效提高作物免疫力，大大减轻重茬危害，延长栽培/种植年限。

例如，2019 年Li Yan 等在Sci Rep.上发表了题为“Humic acid fertilizer improved soil properties and soil microbial diversity of continuous cropping peanut:a three-year experiment”的文章，研究了腐植酸肥料对重茬花生（在华北平原进行了连续3 年的花生种植试验）土壤性质和土壤微生物多样性的改善。结果表明：腐植酸肥料提高了土壤养分含量，包括土壤全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量，在第3 年中效果最好；腐植酸肥料处理后土壤脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性显著提高，以成熟期提高最显著，连续3 年观察到同样的结果；根据高通量测序分析，微生物多样性差异很大，尤其是腐植酸肥料处理后，细菌数量减少，真菌数量增加，细菌、担子菌和霉菌中的厚壁菌数量都有所增加，真菌中子囊菌（多数被鉴定对植物有致病性）的数量减少，有利于植物生长，缓解重茬花生土壤障碍。

还有不同时期关于小松菜（翁生余等，2012，《北方园艺》）、马铃薯（回振龙等，2013，《草业学报》）、大蒜（王立河等，2015，《北方园艺》）、棉花（王永强等，2015，《新疆农垦科技》）、烤烟（肖瑶等，2016，《安徽农学通报》）、番茄（刘馨等，2017，《中国蔬菜》）、香蕉（吴炳孙，2017，《热带农业工程》）、甜瓜（马慧等，2018，《农药》）、西瓜（聂文芳等，2018，《安徽农学报》）、甘薯（朱海波等，2019，《农业科技通讯》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗重茬胁迫作用。

八、腐植酸抗重金属胁迫

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水溶态的重金属，降低其毒性。

例如，2020 年曾秀君等在《生态与农村环境学报》上发表了题为《石灰、腐植酸单施及复配对污染土壤铅镉生物有效性的影响》的文章。该文章以广东省韶关市某农田铅（Pb）、镉（Cd）污染土壤为研究对象，通过盆栽试验研究在Pb、Cd 污染土壤中单一及复合添加石灰（w=0.2%）和腐植酸（w=1%、2%和5%）对土壤理化性质、土壤有效态Pb 和Cd 含量、黑麦草生长以及黑麦草吸收Pb 和Cd 的影响，以此探讨石灰和腐植酸对土壤Pb、Cd 生物有效性的调控效率。结果表明：单施石灰和石灰配施腐植酸处理均能提高土壤pH，显著降低土壤中有效态Pb、Cd 含量，特别是石灰配施5%腐植酸处理使有效态Pb、Cd 含量较对照分别降低89.45%和89.63%。单施腐植酸和石灰配施腐植酸处理均能显著提高土壤有机质含量，促进黑麦草生长，降低黑麦草对Pb、Cd的吸收，其中石灰配施5%腐植酸处理黑麦草地上部Pb 吸收量显著小于其他处理，较对照降低48.52%；单施5%腐植酸处理黑麦草地上部Cd 吸收量显著小于其他处理，较对照降低59.62%。石灰和腐植酸共同施用对土壤Pb、Cd 生物有效性的调控效率优于单施腐植酸或石灰，石灰与腐植酸之间存在明显交互作用。

还有不同时期关于莴笋（陈玉成等，2003，《农业环境科学学报》）、小麦（马建军等，2005，《中国生态农业学报》）、大豆（王意锟等，2011，《生态与农村环境学报）、高羊茅（Kim Ki Seob 等，2011，Journal of Soil and Groundwater Environment）、烤烟（刘素云，2012，《河南科技大学学报（自然科学版）》）、小白菜（钟世霞等，2012，《水土保持学报》）、水稻（田发祥等，2015，《湖南农业科学》）、玉米（门姝慧等，2019，《腐植酸》）、油菜（郭茹等，2019，《华北农学报》）、茶树（苏群等，2019，《磷肥与复肥》）等田间试验，均证明了腐植酸的抗重金属胁迫作用。

受被破坏、恶化的土壤，恶劣的天气环境及病虫害等各方面的影响，作物无时不刻在经受着自然环境与病虫害所带来的考验。腐植酸抗逆因子与自然融合力强，用好它，于作物抗逆胁迫大有裨益。