不同浓度和分子量腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响

冷茂林 诸葛玉平 杨全刚 李永强 晁赢 颜晓晓 高硕 李清君 贾佳

摘要：为研究不同腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响，选择未分级（ HA）、低分子量（<1000 Da）和高分子量（>50 000 Da）腐植酸进行水培试验，设置低（0.2 g/L）、中（0.4 g/L）和高（0.6 g/L）3个浓度处理，以不添加腐植酸为对照（CK），研究不同腐植酸对玉米根系参数、营养元素含量、可溶性蛋白、CSH、T-SOD、POD的影响。结果表明，0.6 g/L未分级腐植酸刺激根系生长和促进铁的吸收作用最显著，总根长、根系体积、根系表面积和铁含量与CK相比显著提高252.73%、98.04%、540.10%和39.79% ，0.2 g/L高分子量腐植酸促进根系对氮、磷、钙和镁等元素的吸收并显著提高其可溶性蛋白含量，0.6 g/L低分子量腐植酸促进根系吸收锰和锌的效果最好；与CK相比，0.2 g/L和0.6g／L腐植酸处理的根系可溶性蛋白含量显著增加54.97%-157.76%，0.2 g/L低分子量和未分级腐植酸在显著增加根系可溶性蛋白含量的同时更有利于保持T-SOD、POD活性，腐植酸显著降低根系GSH含量，低分子量腐植酸随浓度增加CSH含量升高。综合分析，适宜浓度下，未分级（HA）和高分子量腐植酸（>50 000 Da）更有利于促进根系生长及其对大中量元素的吸收，低分子量腐植酸（<1 000 Da）在促进微量元素吸收、保持抗氧化性酶活性等方面更具有优势，腐植酸增加根系可溶性蛋白含量，降低CSH含量。

关键词：腐植酸；分子量；抗氧化系统；玉米；幼苗根系

中图分类号：S513.01：S145.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2023）02-0100-10

腐植酸（humic aod，HA）是腐殖质中所含有的一类高分子有机酸，广泛存在于褐煤、泥炭和风化煤中，农业上应用广泛。腐植酸可以直接作用于作物特别是根系而影响作物和根系生长及其对养分的吸收，也可以通过影响作物的渗透调节物质和抗氧化系统来提高作物的抗逆性。因此，腐植酸在促进作物生长发育、提高出苗率和作物产量等方面具有重要作用。腐植酸对作物生长发育的作用受分子量大小和浓度的影响，研究证明小分子量（ <10 000 Da）腐植酸对玉米植株生长的促进作用显著大于高分子量的，小分子量腐植酸促进根系生长和根表面积增加的作用显著高于高分子量的，而高分子量腐植酸则有利于作物叶片的生长。但也有研究证明聚合度高、分子量大的腐植酸促进玉米根系生长的作用强于聚合度低、分子量小的腐植酸。因此，腐植酸的生理作用与其分子量大小的相关性研究尚未得到一致结论。研究表明施加5 mg/L腐植酸，玉米幼苗生长受到抑制。与0.5 mg/L和5 mg/L比较，1 mg/L和2 mg／L HA显著增加植物根长、根数和生根率，这表明只有适宜浓度的腐植酸才能促进植物的生长发育。此外，有大量研究表明，腐植酸可以促进植物对N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等元素的吸收，但受浓度等因素的影响。外源胁迫条件下，施用适宜腐植酸后能够提高植物体内可溶性蛋白含量及POD、SOD等的活性，增强植株抗逆性。腐植酸对植物抗氧化系统影响的研究较少，但也有研究表明，在未受外源胁迫下，随腐植酸浓度升高，油菜细胞内抗氧化酶活性先降低后升高。

目前研究主要集中在同一浓度下不同分子量或未分级腐植酸的功能特性方面，对不同浓度条件下不同分子量腐植酸及未分級腐植酸对作物根系和抗氧化系统的比较研究尚不多见，特别是在未受外源胁迫情况下，腐植酸对作物抗氧化系统影响的研究鲜有报道。本研究选取未分级和两种不同分子量腐植酸（<1 000 Da、>50 000 Da），分别设计3个浓度开展水培试验，研究不同浓度下不同分子量腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响，了解其功能特性，以期为不同浓度和分子量的腐植酸有针对性的靶向和高效利用提供理论参考，并为褐煤的进一步开发利用提供理论依据。

1材料与方法

1.1供试材料

试验于2021年3-5月在山东农业大学资源与环境学院日光温室进行。

供试玉米品种为五岳18号。供试褐煤腐植酸（液体）通过碱提取法获得，超滤分级，最终得到未分级腐植酸、分子量小于1 000 Da的腐植酸和分子量大于50 000 Da的腐植酸，分别编号为HA、LM、HM，3种腐植酸的碳占比及官能团含量如表1。

1.2试验设计

试验以霍格兰营养液为对照（CK），在此基础上分别加入不同浓度的未分级（HA）、低分子量（LM）和高分子量（HM）腐植酸，具体处理如表2。随机区组排列，重复6次。

霍格兰营养液配方：1.18gg/L Ca（NO3）2-4HZO、0.51 g/L KNO3、0.49 g/L Mg304-7HZO、0.14 g/LKH2P04、0.036 g/L EDTA-Fe、2.86 mg／L H3803.1.81 mg/L MnCl2 4H2O、0.22 mg/L ZnSO4 7H20、0.08 mg/L CuSO4 5H20、0.09 mg/L H2MD04.4H2O。

玉米种子先用自来水冲洗3次，然后在体积分数为1/2000的双氧水中浸泡12 h，取出用去离子水冲洗5次，转移至细石英砂中，于28℃恒温培养箱中遮光催芽，出苗后移人温室。两叶一心时，精选出苗整齐长势一致的幼苗，去掉胚乳后移入盆钵中缓苗，每盆一株。缓苗营养液pH值为6.0±0.5（1 mol/L的NaOH和1 mol/L的HC1溶液调节营养液pH值），2天后换成完全营养液，之后每2天更换一次，培养30天后取样。

1.3测定项目及方法

用电子天平称量玉米幼苗地上部和根系鲜重，并计算根冠比；总根长、根系表面积、根系体积采用LA-S植物根系分析系统测定：可溶性蛋白、GSH含量及T-SOD、POD活性采用酶标仪（Syn—agyHTX，美国）测定。玉米幼苗根系中氮磷钾含量：H2S04-H202消煮，凯氏定氮仪测定氮，分光光度计测定磷，火焰光度计测定钾。玉米根系钙镁铁锰锌含量：HClO4-HNO2消煮，采用等离子体法（ICP-MS，ThermoFisher Scientific Inc.）测定。

1.4数据分析

用WPS Office处理数据并用Origin 201932Bit制作图表，采用SPSS 21.0软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1腐植酸对玉米幼苗根系鲜重和根冠比的影响

由图1可知，未分级腐植酸各浓度处理显著提高玉米幼苗根系鲜重，低分子量腐植酸在低浓度时、高分子量腐植酸在中浓度时显著提高根系鲜重，其中高浓度未分级腐植酸处理提高幅度最大。与CK相比，HA2、HA4、HA6根系鲜重显著提高60.02％、46.89％、117.20％，HA6较HA2、HA4显著提高35.73％、47.87％：LM2根系鲜重显著提高63.94％；HM4处理根系鲜重显著提高52.65％。低浓度时，HA2、LM2根系鲜重显著高于HM2，增加29.26%、32.42%：中浓度时，HA4和HM4的根系鲜重较LM4显著增加：高浓度时，HA6根系鲜重较LM6和HM6显著提高81.05%和72.98%。

未分级、低分子量腐植酸各浓度及中浓度高分子量腐植酸处理均显著提高玉米幼苗地上部鲜重，其中，高浓度未分级腐植酸处理地上部鲜重提高幅度最大。HA2、HA4、HA6地上部鮮重与CK差异显著，分别较CK增加20.04%、45.53%、81.98％，且未分级腐植酸各浓度处理间差异显著，HA6较HA2、HA4显著提高51.6％、25.05％；LM2、LM4、LM6分别较CK显著提高29.23％、28.38％、25.97％，但三者间差异不显著：高分子腐植酸HM4处理地上部鲜重较CK、HM2、HM6显著增加47.39％、54.46％、30.60%。低浓度时，HA2和LM2地上部鲜重较HM2处理显著提高25.82％、35.45%：中浓度时，3种腐植酸处理对地上部鲜重影响差异不显著：高浓度时，HA6地上部鲜重较LM6、HM6显著提高44.35％、61.12％。

未分级腐植酸在低、高浓度时显著提高玉米幼苗根冠比，低分子量和高分子量腐植酸在低浓度时显著提高玉米幼苗根冠比，其中低浓度未分级腐植酸处理根冠比最大。HA2、HA6根冠比分别较CK显著提高35.28%、20.15％，因此，未分级腐植酸低浓度比高浓度更有利于提高根冠比。LM2根冠比较CK、LM4、LM6显著增加27.24%、36.72％、32.69％；HM2根冠比分别较CK、HM4、HM6显著提高30.53%、24.94％、16.30％。

综上，与低分子量、高分子量腐植酸相比，未分级腐植酸更能促进玉米幼苗地上部和根系鲜重的增加，特别是在高浓度时效果更显著。低浓度低分子量腐植酸比中、高浓度更有利于提高玉米幼苗地上部和根系鲜重。中浓度高分子量腐植酸处理效果优于低浓度和高浓度。

2.2腐植酸对玉米幼苗根系形态的影响

由表3可以看出，未分级、低分子量腐植酸各浓度处理及高分子量腐植酸中、高浓度处理显著增加玉米幼苗总根长，其中高浓度未分级腐植酸处理增加幅度最大，其次为中浓度时未分级和低分子量腐植酸处理。总根长随未分级腐植酸浓度增加而显著增加，与CK相比，HA2、HA4、HA6分别增加90.23%、208.03％、252.73％；LM2、LM4、LM6总根长比CK显著增加75.23%、208.95%、135.59％，这表明中浓度低分子量腐植酸处理更有利增加总根长：HM4、HM6总根长与CK及HM2相比显著提高132.86％、201.72%和75.48％、127.37％。低浓度时，HA2、LM2总根长较HM2显著增加43.35%、32.05%；中浓度时，HA4、LM4总根长比HM4显著增加32.28%、32.67%：高浓度时，HA6总根长较LM6、HM6显著增加49.72％、16.90%。

未分级、低分子量腐植酸在低、高浓度时显著提高玉米幼苗根系体积，高分子量腐植酸3个浓度处理均可显著提高根系体积，且高浓度未分级腐植酸处理增幅最大。与CK相比，HA2、HA6根系体积分别显著提高42.35％、98.04％，且HA6显著高于HA2、HA4：LM2、LM6与CK相比根系体积显著提高56.02%、30.65％，与LM4相比提高54.75%、29.59％；HM2、HM4和HM6之间根系体积无显著差异，但均显著高于CK，分别提高47.98%、43.69%、59.31％。低浓度时，3种腐植酸对根系体积的影响无显著差异：中浓度时，HM4根系体积较LM4显著提高42.52％；高浓度时，3种腐植酸对根系体积的影响差异显著，表现为HA6>HM6>LM6。

由表3看出，3种腐植酸各浓度处理均显著提高玉米幼苗根系表面积，其中增幅最大的是高浓度未分级腐植酸处理。根系表面积随未分级腐植酸浓度增加而显著提高，与CK相比，HA2、HA4、HA6分别显著提高302.72%、370.99%、540.10%，且HA6与HA2、HA4之间差异显著：LM2、LM4、LM6分别较CK显著提高295.12％、305.30%、291.32%；HM2、HM4、HM6分别较CK显著提高187.24％、311.75%、338.13％，且HM6和HM4处理效果显著好于HM2。低浓度时，HA2、LM2根系表面积显著高于HM2，分别提高40.21%、37.56％；中浓度时，3种腐植酸对根系表面积的影响差异不显著：高浓度时，HA6比LM6和HM6更有利于增加根系表面积。

2.3腐植酸对玉米幼苗根系中矿质元素含量的影响

2.3.1对氮磷钾含量的影响 由图2可知，低中浓度未分级腐植酸、低浓度低分子量腐植酸和各浓度高分子量腐植酸处理均显著提高根系氮含量，其中低浓度高分子量腐植酸提升效果最好。与CK相比，HA2、HA4处理氮含量显著提高32.07％、27.59％，但总体上根系氮含量随未分级腐植酸浓度的提高而下降，低浓度未分级腐植酸更有利于提高氮素含量：LM2根系氮含量较CK显著提高35.17％，相对于中、高浓度，低浓度低分子量腐植酸更能提高根系氮含量。低、中、高浓度高分子量腐植酸处理与CK相比均能显著提高根系氮含量，分别提高48.97%、38.28％、47.24％，但3个浓度处理间差异不显著。低、中浓度时，3种腐殖酸处理间根系氮含量差异不显著：高浓度时，HM6根系氮含量显著高于HA6、LM6，提高33.96％、26.23%。

低、中浓度高分子量腐植酸显著提高玉米根系磷含量，中浓度效果最好，其余处理与CK差异均不显著。HM2、HM4根系磷含量较CK显著提高58.33％、89.58％。低浓度时，HM2根系磷含量较HA2、LM2显著提高35.71％、61.70％；中浓度时，HM4根系磷含量较HA4、LM4显著提高127.50％、85.71％。

中浓度未分级腐植酸显著提高玉米根系钾含量，其余处理对根系钾含量无显著影响。HA4根系钾含量较CK显著提高39.94%。低浓度时，HA2、LM2、HM2之间根系钾含量差异不显著：中浓度时，HA4、LM4、HM4之间根系钾含量差异显著，HA4比LM4和HM4显著提高21.91％和49.21％；高浓度时，HM6较HA6和LM6提高21.05％和17.77％。

2.3.2对钙镁元素含量的影响 由图3可知，3种腐植酸不同浓度处理均能显著提高玉米根系钙含量，其中低浓度未分级腐植酸和低、高浓度高分子量腐植酸处理提高较多，且以低浓度高分子量腐植酸处理根系钙含量最高。与CK相比，HA2、HA4、HA6根系钙含量分别显著提高48.83％、38.08%、13.02%，这表明根系钙含量有随未分级腐植酸浓度的增加而降低的趋势：LM2、LM4、LM6根系钙含量较CK分别显著提高21.65%、46.21％、15.69％，由此可知，低分子量腐植酸浓度由低到高对根系钙含量的影响呈现先升高后降低的趋势：高分子量腐植酸浓度由低到高对根系钙含量的影响表现为先降低后升高的趋势，HM2、HM4、HM6分别较CK显著提高54.15％、32.50%、50.58％。低浓度时，HA2、HM2根系钙含量较LM2分别显著提高23.17%、27.57％；中浓度时，HA4、LM4、HM4之间差异不显著：高浓度时，HM6较HA6、LM6显著提高32.72％、29.66%。

未分级和低分子量腐植酸低、高浓度及高分子量腐植酸各浓度处理均显著提高根系镁含量。与CK相比，HA2、HA6根系镁含量分别显著提高46.18％、38.12%：LM2、LM6根系镁含量显著提高45.24%、43.94%：高分子量腐植酸浓度高低对根系镁含量影响不显著，但均显著高于CK，HM2、HM4、HM6较CK分别提高38.61%、33.52％、44.03%。低、高浓度时，3种腐植酸处理根系镁含量差异不显著，中浓度时，HM4较HA4、LM4显著提高51.36％、50.63％。

2.3.3对铁锰锌含量的影响 由表4看出，低、高浓度未分级腐植酸处理显著提高玉米幼苗根系铁含量。与CK比较，HA2、HA6根系铁含量显著提高22.17%、39.79%：低分子量和高分子量腐植酸根系铁含量增加不显著。低、中浓度时3种腐植酸处理之间根系铁含量差异不显著：高浓度时，HA6根系铁含量比HM6显著提高21.27%。

未分级腐植酸各浓度和中、高浓度低分子量腐植酸处理显著提高玉米幼苗根系锰含量，低分子量腐植酸在高浓度时增加最多，高分子量腐植酸各浓度对根系锰含量无显著影响。与CK相比，HA2、HA4、HA6根系锰含量显著提高37.97%、51.67％、59.69%：LM4、LM6根系锰含量显著提高43.54％、76.67%。低浓度时，HA2根系锰含量显著高于LM2和HM2；中浓度时，HA4、LM4根系锰含量比HM4显著提高52.32%、44.15%：高浓度时，HA6、LM6根系锰含量比HM6显著提高62.86％、80.18%。

未分级、低分子量腐植酸在低、高浓度时显著提高玉米幼苗根系锌含量，高分子量腐植酸在低、中浓度时显著提高根系锌含量。与CK相比，HA2、HA6根系锌含量分别显著提高31.74%、33.75％，LM2、LM6根系锌含量分别显著增加33.29％、54.34%，HM2、HM4分别显著提高28.62%、20.11%。低、中浓度时，3种腐植酸处理根系锌含量差异不显著；高浓度时，HA6、LM6、HM6之间根系锌含量差异显著，LM6、HA6较HM6分别提高33.90%、16.04%，

2.4腐植酸对玉米幼苗根系抗氧化系统的影响

2.4.1对可溶性蛋白和GSH含量的影响 3种腐植酸在低、高浓度时均能显著增加玉米根系可溶性蛋白含量，低浓度时效果最好，其中低分子量和高分子量腐植酸效果优于未分级腐植酸（图4A）。与CK相比，HA2、HA6可溶性蛋白含量分别显著提高67.11%、61.63%，LM2和LM6分别显著提高140.73%和54.97％，LM2较LM6显著提高55.34％；HM2、HM6可溶性蛋白分别较CK显著提高157.76％、100.48%。低浓度时，LM2和HM2可溶性蛋白含量无显著差异，但均显著高于HA2，分别提高44.05%和54.24％；中浓度时，HA2、LM2和HM2之间可溶性蛋白含量差异不显著：高浓度时，HM6可溶性蛋白含量较HA6、LM6显著提高24.04%、29.37%，HA6與LM6差异不显著。

3种腐植酸各浓度处理均能显著降低玉米根系GSH含量，其中降幅最大的是中浓度未分级腐植酸和低浓度低分子量腐植酸处理（图4B）。与CK相比，HA2、HA4、HA6根系GSH含量分别显著降低51.85%、55.56%、48.15％，GSH降幅基本不受其浓度影响：LM2、LM4、LM6处理GSH含量分别显著降低55.56％、33.33％、22.22%，可以看出，随低分子量腐植酸浓度升高，根系GSH含量显著升高：HM2、HM4、HM6处理GSH含量分别显著降低44.44%、33.33%、37.04%，中浓度处理GSH含量显著高于低浓度。低浓度时，HA2和LM2处理GSH含量显著低于HM2，降低13.33％。和20.00%：中浓度时，HA4与LM4、HM4相比GSH含量分别显著降低30.86%、33.52%：高浓度时，LM6显著高于HM6和HA6，HA6较LM6、HM6降低33.01％和15.15%。

2.4.2对T-SOD和POD活性的影响 未分级、低分子量腐植酸在中高浓度时均显著降低玉米根系T-SOD活性，两者在中浓度时差异显著，高浓度时差异不显著，中浓度低分子量腐植酸处理降幅最大（图5A）。根系T-SOD活性随未分级腐植酸浓度升高而逐渐降低，与CK比较，HA2、HA4、HA6分别降低1.58%、12.82%和17.91％；随低分子量腐植酸浓度升高，根系T-SOD活性先降低后升高，中浓度时最低，比CK显著降低42.57%。低、高浓度时，3种腐植酸处理之间根系T-SOD活性差异不显著：中浓度时，LM4根系T-SOD活性相比HA4和HM4显著降低34.12%和36.66%。

3种腐植酸在高浓度时均能显著降低玉米根系POD活性，且三者之间差异不显著（图5B）。随浓度升高，未分级腐植酸处理根系POD活性逐渐降低，与CK相比，HA4、HA6分别显著降低8.90％、11.35%，LM6、HM6根系POD活性较CK分别显著降低10.49%、10.45％。相同浓度时，3种腐植酸处理之间玉米根系POD活性差异不显著。

3讨论

3.1本研究结果表明，不同腐植酸处理的玉米幼苗鲜重较 CK有明显增加，这与Khalili等的研究结果一致。未分级腐植酸低、高浓度能够显著增加玉米幼苗的根冠比，说明腐植酸对玉米幼苗根系的影响更大，促进根系生长作用更加显著。前人研究发现，羧基较多、疏水性较高的腐植酸可以促进玉米根系的生长，低分子量腐植酸羧基含量相对较高，而本试验结果表明未分级腐植酸相较于两种分子量腐植酸更能有效促进玉米植株的总根长，其可能原因是未分级腐植酸中含有的其他分子量腐植酸或不同分子量之间的比例关系能够促进侧根分化和生长，从而增加了根系的总长度。

3.2玉米是需氮量较多的作物，不同腐植酸对其根系氮素含量影响的研究表明，低分子量腐植酸（ <9 000 Da）能够刺激植株根系对硝态氮的吸收，高分子量腐植酸（ >10 000 Da）效果较差。本试验结果却与之不同，表明高分子量腐植酸（ >50 000 Da）处理的玉米幼苗根系氮素含量相对较高，但与低分子量腐植酸（<1 000 Da）处理之间差异并不显著，这可能与玉米幼苗时期需肥量较少有关：另有研究表明腐植酸配施氮肥效果更好，但本试验未对此进行研究。腐植酸的施用确实增加了根系中的氮索含量，但幼苗时期分子量小于1 000 Da和分子量大于50 000 Da的腐植酸处理并无显著变化。腐植酸中含有钠、镁、钙等元素，适量施用能有效促进植物生长，试验结果表明施用浓度相对较低的高分子量腐植酸（0.2g/L）能有效增加根系钙素含量，相对于CK和未分级腐植酸以及低分子量腐植酸处理效果显著，这可能与高分子量腐植酸中钙含量相对较多，玉米幼苗可利用的钙素较多有关。施用腐植酸能明显增加植株中微量元素含量，本研究也表明低分子量腐植酸有效促进了玉米幼苗根系中Zn、Mn含量，可能是因为低分子量腐植酸容易扩散进入细胞，可以直接刺激植物根系，促进植物对微量元素的吸收，高分子量腐植酸与细胞壁结合，无法扩散进入细胞内，不能直接刺激植物根系，故对植物根系中的微量元素含量影响相对较小。

3.3研究证明，存在盐、干旱、低温等外源胁迫情况下腐植酸可以显著提高植物SOD、POD活性，增加GSH、可溶性蛋白含量。本研究表明，无外源胁迫条件下，不同浓度和分子量腐植酸对植物抗氧化系统也有显著影响。可溶性蛋白的主要成分是植物体内参与各种代谢的酶类，低、高浓度的腐植酸均可显著提高根系可溶性蛋白含量，但低浓度时效果更好，这说明低浓度腐植酸更有利于提高植物体内各种代谢酶类的活性，这也与低浓度腐植酸促进根系氮素吸收相一致。也有研究表明腐植酸的超分子结构可以被植物根系分泌的有机酸分解，释放出的多种类型小分子物质进入细胞内转变成氨基酸、核苷酸、单糖等基本结构物质，能够参与合成蛋白质、糖类等生物大分子，从而增加植物体内可溶性蛋白含量。腐植酸降低GSH含量以及T-SOD、POD活性，可能是因为腐植酸可以通过NO、醌基和抗氧化酶三个途径来调节植物体内活性氧的含量。研究证明腐植酸可以诱导根系产生NO，而NO可以消除活性氧，维持植物体内活性氧的动态平衡，腐植酸醌基能够通过产生超氧离子（O2）经SOD转化为H2O2或产生OH·参与氧化还原反应来调节植物细胞内活性氧处于适宜的稳定范围，因此当腐植酸浓度适宜时可以通过自身作用来降低植物体内活性氧含量，进而降低抗氧化物质的含量或活性。

4结论

4.1浓度为0.6 g/L的未分级腐植酸对玉米幼苗总根长、根系體积、根系表面积和铁含量提高最为明显，0.2 g/L未分级腐植酸对玉米幼苗的根冠比提高最为显著，0.2 g/L高分子量（>50 000 Da）腐植酸处理更有利于提高玉米根系中氮磷钙镁等元素含量，因此，未分级和高分子量腐植酸在促进根系生长、大中量元素和铁吸收方面效果更好。

4.2根系锰和锌含量在浓度为0.6 g/L低分子量（<1 000 Da）腐植酸处理时最高，3种低浓度腐植酸有利于维持根系T-SOD活性：低浓度未分级和低分子量腐植酸以及中浓度低分子量和高分子量腐植酸有利于保持根系POD活性。因此，低分子量腐植酸（<1 000 Da）在促进微量元素吸收、保持抗氧化性酶活性等方面更具有优势。

4.3低浓度和高浓度腐植酸显著增加玉米根系可溶性蛋白含量，低浓度增加效果更好。添加腐植酸显著降低根系GSH含量，但随低分子量腐植酸浓度增加GSH含量升高。