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　　針對藥效、藥害、殘留等農(nóng)藥焦點問題，探討低碳條件下草甘膦、喹啉酸等與腐植酸活性組分作用，形成生物活性肽、多糖衍生物轉(zhuǎn)化為植物營養(yǎng)，促進三羧酸循環(huán)的機理；探討新煙堿、擬除蟲菊酯等在水解酶、氧化還原酶、聚合酶及輔酶作用下，脫硫、脫氰、脫氮再轉(zhuǎn)化為特異性維生素、蛋白質(zhì)類植物營養(yǎng)的自由基反應(yīng)歷程；對保障糧食、蔬果豐收，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的和諧社會有深遠意義。

　　在人口增長、氣候變化、人均耕地面積日益減少的中國乃至世界, 具有殺蟲、殺菌、除草、植物生長調(diào)節(jié)功能的農(nóng)藥為保障糧食、蔬果增產(chǎn)發(fā)揮了不可替代的重要作用。因某些農(nóng)藥在防治土壤、植物病害蟲的同時，會造成嚴重的食物鏈和環(huán)境污染，因此農(nóng)藥應(yīng)用也成為世界富爭議的焦點問題。

　　農(nóng)藥的負面作用，促使世界范圍內(nèi)禁用、限用高毒農(nóng)藥(有機氯類、有機磷類)，引導開發(fā)低毒的合成農(nóng)藥(擬除蟲菊酯、新煙堿類、甾醇合成劑-三唑類)，不斷發(fā)現(xiàn)天然殺蟲劑(杠柳、苦皮藤、印楝素等殺蟲劑)、殺菌劑(蕓香、煙堿、白僵菌等殺菌劑)、除草劑(植物源次生代謝產(chǎn)物、氨基酸-草甘膦類)，但仍然存在生物農(nóng)藥品種少、療效慢、難治突發(fā)性蟲害，化學農(nóng)藥成本高、有抗藥性等問題。

　　同位素是具有相同原子序數(shù)的同一化學元素的兩種或多種原子之一，化學性質(zhì)幾乎相同但原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)不同的化學名詞。

　　在自然界中天然存在同位素稱為天然同位素，人工合成的同位素稱為人造同位素。同位素有重要用途，如用O標記化合物可確證酯化反應(yīng)的歷程，I用于甲狀腺吸碘機能的實驗等。同位素標記法是研究農(nóng)藥在生物體內(nèi)的生化作用機制、中間產(chǎn)物和代謝途徑的主要技術(shù)手段。利用同位素研究在低碳條件下(水、微生物酶、營養(yǎng)物、光合作用)，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)變成植物營養(yǎng)的機理，對發(fā)揮農(nóng)藥功能、保障農(nóng)業(yè)豐收、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的和諧社會具有深遠的意義。

　　●天然腐植酸與生化腐植酸的營養(yǎng)構(gòu)成與作用

　　腐植酸包括天然腐植酸(泥炭、褐煤、風化煤)、氧化再生腐植酸、生化腐植酸、菌類腐植酸、土壤腐植酸等，是含羧基、酚羥基、醌基等多種官能團非均一的有機高分子物質(zhì)。天然腐植酸主要是動、植物遺骸，是經(jīng)過微生物分解、轉(zhuǎn)化、地球化學的過程造成和積累起來的一類有機物質(zhì)，有“植物轉(zhuǎn)化”“化學聚合”“細胞組織自溶”“微生物合成”四種科學假說。天然泥炭腐植酸與植物的主要化學組成區(qū)別是蛋白質(zhì)消失。依據(jù)植物生理代謝和生長是氧化-還原的周期循環(huán)規(guī)律，天然腐植酸的作用有以下幾方面。

　　(1) 利用自身的活性功能團醌基-酚羥基的氧化還原轉(zhuǎn)變，調(diào)節(jié)植物生長。

　　(2) 利用非醌羰基、硝基、醇羥基、氨基也可進行新陳代謝的氧化-還原反應(yīng)。

　　(3) 作為H的受體影響植物的氧化還原，促進糖的積累。在缺氧條件下，天然腐植酸能促進三磷腺甙(ATP)的合成，或作為多酚供應(yīng)源，起呼吸催化劑的作用。

　　(4) 含有甾類、萜類、α-萘乙酸、琥珀酸、肉桂酸、香豆酸、苯乙酸、阿魏酸等13類植物內(nèi)源激素。

　　(5) 通過其羧基官能團，形成腐植酸鉀、腐植酸磷、腐植酸鋅、腐植酸硒、腐植酸硼、腐植酸鈣、腐植酸鐵等構(gòu)成可控釋植物的有機-無機復合營養(yǎng)。

　　(6) 運用其膠體、聚電解質(zhì)、表面活性等物理性能作為固定化酶的載體，提高靶標酶活性，起到抗逆、滲透、保水、促進新陳代謝，保持植物營養(yǎng)的動態(tài)平衡。

　　(7) 光作用下，天然腐植酸分子中存在的自由基可與不少環(huán)境化合物(農(nóng)藥、化肥、金屬離子、礦物等)作用，可對除草劑解毒，增加肥效等。 天然腐植酸營養(yǎng)體以肥料的形式在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上碩果累累，但與化學農(nóng)藥、生物農(nóng)藥的協(xié)同作用，營養(yǎng)轉(zhuǎn)化機理的探討，還在不斷深入中。