全球土壤沙漠化和氣候變化等環境問題，都極大的制約著農業生產。
在我國耕地退化面積較大，南方部分地區耕地土壤酸化，北方部分地區土壤鹽漬化，酸性土、鹽鹼土面積佔耕地面積60%。由於過度施肥、用肥水平低等不可持續性的管理方式，也造成大部分耕地中有機質含量越來越少以及鹽分離子聚集。部分地區耕地汙染較重，地力下降。除此之外，氣候變化引起的各類問題也是農業目前面臨的威脅之一。冰雹、霜凍、乾旱、倒春寒等問題是造成種植戶經濟損失以及農產品產量的一大因素。據報道，今春清明小長假突如其來的霜凍，導致渭南多地出現低溫冷凍災害，李子、草莓、葡萄、核桃等作物受害嚴重，多數種植戶幾乎面臨絕產。這些都使得農業種植面臨極大的風險和損失。
在這樣險峻的環境問題面前，農業用肥及管理水平不跟進，則更無法保證農產品品質，大小果、畸形果、裂果、口感差、不耐儲運等問題隨之出現，如何保證農產品品質也成為現代農業急需解決的重大問題。
基於上述農業目前面臨的挑戰，開啟第二次綠色革命，改善土壤，提高作物抗逆能力及農產品品質，將是目前解決農業困局的一個出口。目前，生物刺激素作為一種新型農業品，已經逐漸在國內外受到認可，生物刺激素與傳統肥料最大的不同在於其對作物生長髮育的調控作用，這種調控作用在傳統植物營養的方式下很難達到。如今包括腐植酸、海藻提取物、多肽、殼聚糖、氨基酸等新型生物刺激素異軍突起，已經在國際市場流通，而腐植酸作為最主要的多功能生物刺激素，已經普遍受到種植戶的認可和青睞。
什麼是優秀的腐植酸
腐植酸是由動植物的殘骸，經微生物的分解和轉化，以及地球化學作用下的一系列過程形成和積累起來的一類有機物質。腐植酸是一種無特定結構的高分子化合物，含多種活性官能團，通常多呈黑色或深棕色的膠體狀態，它是土壤有機質的重要組成部分，也是土壤肥力的一個重要指標。如今，為更好的服務於農業，腐植酸已經逐漸被優化加工，使其具有更好的水溶性和生物活性，而什麼是優質的腐植酸產品必須具備特點，這必將成為市場選擇的原因。
1.來源
煤炭是腐植酸的重要來源，最年輕的煤炭如草炭、泥炭，都含有腐植酸，其中腐殖質物質含量較多，但仍含有大量的原始植物成分（纖維素、蛋白質等），資源較少，到褐煤階段，腐植酸則經過了複雜的芳香縮合-異構化過程，生物活性更高，C含量增加，這兩類腐植酸均稱為原生腐植酸。到煙煤階段，腐植酸因高度聚合而成為中性，不再含有腐植酸。因此，年輕的褐煤則是最佳提取腐植酸的原料，其可塑性強，提取成本合理，含氧官能團多，生物活性高，田間應用效果好，從經濟、環保和性能方面考慮，年輕的褐煤都為生產腐植酸的最佳原料。
2.水溶性
根據在不同溶劑中的溶解性將腐植酸細分為黑腐酸（溶於鹼）、棕腐酸（溶於鹼又溶於醇）和黃腐酸（溶於鹼又溶於酸和醇），而傳統的腐植酸物質難溶於水，必須經過物理、化學或生物活化處理，使難以為作物直接吸收的結合態的腐植酸和部分遊離態腐植酸轉化為水溶性腐植酸，才能應用於作物，目前市場上流通的腐植酸類產品多為腐殖酸鉀或腐殖酸鈉等，具有一定的水溶性，但由於腐植酸來源、配比、結構及活性官能團的含量少等原因，導致一些產品在硬水中的溶解度小，不抗酸性水環境，這極大的限制了它們的使用。
3.分子量
通常來說，黑腐酸分子量為最大，棕腐酸次之，黃腐酸最低。而接近分子量的腐植酸雖具有相似的分子結構，但分子量仍分佈較廣，從幾百到幾百萬，不同分子量段，其分子結構及官能團數量不同，導致了不同分子量段腐植酸的化學性質的差異，進而引起田間應用效果的差異。因此，小分子量段的含量高、不同分子量段的科學配比以及在田間功能上的應用是優秀的腐植酸產品應該具備的特點。
腐植酸：促進作物抗逆的完美助劑
隨著農業技術的應用，腐植酸在作物上的功能已經逐漸被揭示，太多的功能也亟待挖掘，腐植酸促進作物抗逆的效果已經躍然田上，但如何促進作物抗逆、如何改善土壤環境等這些問題仍未被科學的解釋，這些研究也處在初期階段。
1.改良根際土壤環境
腐植酸對土壤的改良與其自身的物理化學性質密不可分。腐植酸的水溶液是一種親水的溶膠，在水溶液中呈現疏鬆的網狀結構，因而具有強的保水能力，同時對有機物質和無機物質均有一定的吸附作用。腐植酸還與粘土礦物反應，可形成穩定的絡合物，如與土壤鈣離子形成穩定的團粒結構；有較強的陽離子交換能力，可降低土壤EC值，調節PH。除此之外，腐植酸作為微生物的天然有機碳源，能夠促進微生物的增殖，從而促進根際微環境，保持土壤疏鬆，保持根系活力。因此，可以通過腐植酸改良土壤理化性質，間接提高植物的耐逆性和抗逆性。例如，研究發現在內蒙古地區重度鹽鹼地上施用腐植酸產品（優美柯-鹽柯）使土壤全鹽量下降55.4%、PH值下降0.3，交換性鈉含量下降6.1%，改良土壤結構，使作物正常生長。
2.刺激抗逆基因表達
腐植酸可引發細胞的信號傳遞反應，將一系列抗逆信號逐級靶向傳遞至下游細胞核或其他細胞器，使特定基因表達量發生相應的上調或下調，從而導致下游生理合成或代謝過程的響應，從而響應脅迫反應，促進生長髮育。例如，研究發現腐植酸產品（優美柯-鹽柯）在鹽脅迫下可通過刺激類胡蘿蔔素合成、葉綠素合成、礦質元素吸收、激素信號傳遞等抗鹽相關基因的表達，從而促進類胡蘿蔔素、葉綠素合成，並通過激素介導的信號傳遞效應調控內源代謝，調控作物內源水平，調節作物對礦質元素的吸收，增強作物的抗鹽能力。
3.提高作物抗氧化能力
腐植酸對提高作物抵禦乾旱、鹽鹼、高溫、低溫、病蟲害脅迫等方面有卓越的效果，這些效果均來自於腐植酸良好的生物刺激作用，這些脅迫均會造成作物的氧化脅迫，使作物細胞內活性氧（ROS）物質積累，引起細胞氧化，細胞膜發生脂類過氧化反應，最終導致細胞死亡，表現出植物生理性凋亡。而腐植酸可激活細胞內的抗氧化酶活性及抗氧化劑的合成，使細胞清除過量的ROS，保護細胞膜。如腐植酸產品（優美柯-鹽柯）可激活作物體內的超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）的活性以及還原型谷胱甘肽（GSH）、類胡蘿蔔素（Car）等的含量，通過激活抗氧化系統以清除鹽鹼脅迫下過量的ROS，降低膜脂過氧化產物丙二醛（MDA）的含量，保護細胞膜，使作物抵禦各類脅迫造成的生理性氧化脅迫。
4.其他方面
腐植酸還具有一定的螯合和絡合性質，能與金屬離子及水合氧化物反應，因此可以使植物更有效的利用土壤中的的營養元素；不僅如此，葉面噴施腐植酸可影響氣孔開閉，使作物更好的抵禦高溫乾旱等環境條件。等等，腐植酸對於作物抗逆的幫助是多方面且平衡的，從土壤到作物本身，從非生物脅迫到各類生物脅迫，從萌發到結實，均能夠有效安全的幫助作物抵禦不良侵害。
腐植酸：果蔬品控的必需品
農產品的品質不僅影響其商業價值，也對人類健康有著十分重要的影響。具有優秀品質農產品不僅可以提高其市場競爭力，而且可以提高其內在的營養價值和口感。因此，如何保證農產品的品質，如何在生長關鍵點做到精準的品控，則是優秀的腐植酸產品在田間施用的一項重要技術。
眾所周知，腐植酸能夠促使種子萌發，提高出苗率，刺激根系分生組織細胞的分裂與增長，促進根系伸長，側根生長，從而促進作物吸收水分和養分的能力。使作物在萌發率高且整齊，為收穫打下基礎。在萌發及根系的良好的基礎下，腐植酸施用下作物養分供應充足，莖杆粗壯，枝繁葉茂，光合作用增強，即可加速養分向花朵及子代轉移，促進開花、保花、坐果。使果實提前並均勻著色，為之後的採收打好基礎。所以，在作物生長的關鍵節點使用腐植酸類產品可達到精準品控的目的。
1.提高產量，精準品控
基於腐植酸的螯合性質，可增加作物對微量元素的吸收，並調控內源激素、大量元素與微量元素的平衡，使果實在整個發育階段平衡生長，加速糖類和營養物質的積累；促進作物品質相關酶的活性，加速各類次生代謝產物的轉運，使果實豐滿，可溶性固形物及固酸比提高，營養價值高，更耐儲運。例如腐植酸產品（優美柯）在廣西柑橘上能夠極大促進保花保果，尤其是內堂掛果量大，進而提高產量，同時保證柑橘果品高；並可促進陝西嘎啦蘋果果面光滑，顏色鮮亮，糖分積累（增加9%），硬度增加，提高果形指數，優果率（80#以上）提高33.2%。
2.降低農殘，綠色健康
一方面，腐植酸不僅具有離子交換、螯合和吸附等功能，優秀的腐植酸產品兼能做到與大多數肥料和農藥等混溶，由於前述腐植酸能夠刺激元素吸收相關基因的表達，促進生長使莖稈粗壯，作物生命力強，因而能夠提高肥料和農藥藥效。同時，由於腐植酸具有特殊的功能基團，使其對不少特定結構具有吸附、配位交換、電荷傳遞等作用，因此使得腐植酸能吸附和溶解農藥，降低農藥毒性，並且由於腐植酸對農藥的緩釋增效作用，則可降低農藥使用量，使果蔬更加安全健康。另一方面，腐植酸本身具有抑制某些病菌生長的特性，試驗表明施用腐植酸在防治黃萎病、霜黴病、枯萎病、根腐病等方面效果顯著，且能夠提高農藥藥效，減少病菌和害蟲的侵害痕跡，減少畸形果，因而可以間接影響果蔬外觀，使果蔬外觀價值更高。
綜上，腐植酸作為最重要的生物刺激素已經在市場及科學界受到廣泛研究，其更多的功能和靶向機理還有待繼續探究，從分子水平和生理水平研究腐植酸對作物的調控機理是未來科學發展的總體趨勢。在市場上，優秀的腐植酸產品不僅能夠幫助作物更好適應逐漸變化的氣候土壤環境，更能夠使農產品品質得到保證，促進作物營養生長和生殖生長。但兼有抗逆和品控功能的優秀腐植酸肥料卻屈指可數，幫助農戶及經銷商更好的選擇優秀的品牌，將是目前市場的重要任務。
▼
長按二維碼 關注看更多
在這裡
挖掘行業深度
傳遞行業價值
閱讀更多 農資與市場雜誌社 的文章
