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混配液体肥对番茄生长及产质量的影响

2016-04-11王亮亮高志山

贵州农业科学 2016年10期
关键词:天冬氨酸保水剂腐植酸

王亮亮,宋 涛*,高志山

(1.金正大生态工程集团股份有限公司,山东临沭276700;2.养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室,山东临沭276700;3.农业部植物营养与新型肥料创制重点实验室,山东临沭276700)

混配液体肥对番茄生长及产质量的影响

王亮亮1,2,3,宋 涛1,2,3*,高志山1,3

(1.金正大生态工程集团股份有限公司,山东临沭276700;2.养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室,山东临沭276700;3.农业部植物营养与新型肥料创制重点实验室,山东临沭276700)

为开发新型功能型液体肥提供参考,采用盆栽番茄试验方法,研究含腐植酸液体肥中添加聚天冬氨酸及保水剂后对番茄生长、产量及品质的影响。结果表明:与CK(市售含腐植酸液体肥)及处理1(自配含腐植酸液体肥)相比,处理2(自配腐植酸+聚天冬氨酸液体肥)、处理3(自配腐植酸+聚天冬氨酸+保水剂液体肥)均可提高番茄植株的叶绿素含量、株高及茎粗,处理3效果更明显;单株产量处理2较CK及处理1分别提高25.26%和12.65%,处理3较CK及处理1分别提高29.17%和16.15%;番茄品质以处理3表现最优,其VC含量、可溶性糖含量及糖酸比明显高于其他处理。含腐植酸液体肥添加聚天冬氨酸及保水剂可协同促进番茄生长,提高番茄产质量。

液体肥;腐植酸;聚天冬氨酸;保水剂;番茄

液体肥料是流体水溶性肥,具有养分均匀、配方灵活、生产简单、使用方便和肥料利用率高等诸多优点,加之现代化灌溉设施的完善和普及,液体肥料的优势越来越明显[1-2]。液体肥是以液体氮肥和液体复合肥为主的营养型肥料[3],符合水肥一体化技术应用及当前“减肥减药”的需求。当前过量传统肥料的使用导致我国土壤次生盐渍化、土壤板结等土壤质量及农作物生产问题日益严重,而液体肥利用率高、用量少,并且液体肥中添加腐植酸、聚天冬氨酸等可以改善土壤环境、提高农作物产质量,因此研发以腐植酸、聚天冬氨酸等为主的多功能型液体肥具有重要意义。腐植酸具有提高肥料养分利用率及刺激作物生理代谢等功能[4]。聚天冬氨酸是一种新型的可生物降解,并具有生物相容性的绿色聚合物[5],可以强化作物对氮、磷、钾及微量元素的全面吸收,从而提高肥料利用率,增加作物产量,改善作物品质,同时可提高作物的抗逆性[67],在实际生产中主要用其进行浸种或尿素增效剂使用[810]。保水剂可以吸收相当自身重量成百倍甚至上千倍的水分,减少土壤水分深层渗漏和蒸发,是土壤中的“微型水库”,可通过提高土壤含水量减缓水分胁迫给植株带来的损害,具有保水保肥功能,常用作肥料养分缓释载体[11]。虽然腐植酸、聚天冬氨酸和保水剂对作物的生长各自具有直接或间接的促进作用,但三者混配液体肥是否具有协同增效作用未见研究报道,也未见市场上有该液体肥销售。鉴于此,研究混配含腐植酸、聚天冬氨酸和保水剂等增效物质的功能型液体肥具有现实意义。本研究将聚天冬氨酸及保水剂添加到含腐植酸液体肥中,通过番茄盆栽试验,以含腐植酸的商品液体肥作对照,分析三者混配的液体肥对番茄生理指标、产量和品质的影响,旨在为混配液体肥料的使用和推广提供理论依据,同时为开发新型功能型液体肥料提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

腐植酸、聚天冬氨酸、保水剂均为金正大生态工程集团股份有限公司自产。供试番茄品种为金粉168。试验地土壤理化性质为:有机质340mg/kg、碱解氮74.49mg/kg、有效磷37.39mg/kg、速效钾36.80mg/kg,pH 5.18。

1.2 试验设计

试验于2015年9月—2016年1月在金正大生态工程集团股份有限公司智能玻璃温室中进行。以盆栽番茄为受试作物,根据液体肥配制种类设4个处理。处理1,腐植酸(自配);处理2,腐植酸+聚天冬氨酸(自配);处理3,腐植酸+聚天冬氨酸+保水剂(自配);以市售商品腐植酸为对照(CK)。各处理养分含量及技术指标见表1。每盆装土5kg,移栽番茄苗1棵,每处理6次重复。4片真叶时移栽,缓苗1周后,每隔7~10d冲施1次液体肥,共5次。自制液体肥均按600倍冲施,商品液体肥按400倍冲施。进入花期后每隔5~7d冲施1次液体肥,共13次。所有处理的施肥次数及数量一致。

表1 试验所用液体肥的配制种类及产品指标Table1 Preparation anDTechnical index of tested liquid fertilizers

1.3 测定指标及方法

于2015年12月4日至2016年1月15日生长高峰期每隔21d测定1次叶绿素含量、株高及茎粗,共测定3次。2015年12月31日及2016年1月31日采摘2次,每次采摘均记录重量,最后统计总产量,并对采摘后的果实进行品质测定。

1.3.1 叶绿素(SPAD值)、茎粗及株高SPAD值测定采用SPAD-502Plus型叶绿素仪测定,茎粗用游标卡尺测定,株高用直尺测定。

1.3.2 番茄品质番茄采摘后,取成熟度一致、有代表性的果实,测定可溶性糖、有机酸及VC含量。可溶性糖含量采用手持糖度计测定,有机酸含量测定采用NaOH滴定法[12],VC含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[13]。

1.3.3 数据处理试验数据采用EXCEL软件进行统计与分析,用SPSS软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同液体肥对番茄株高、茎粗及叶绿素含量(SPAD值)的影响

从表2看出,番茄生长前期(12月4日)不同处理间植株株高及茎粗无明显差异;番茄生长中后期(12月25日及1月15日),处理3、处理2的株高和茎粗均较CK和处理1显著增加。表明,聚天冬氨酸有利于促进番茄植株株高及茎粗增长,这与前人研究结果一致[15]。通过比较处理2及处理3表明,在含腐植酸的液体肥中添加保水剂对番茄的株高没有显著的影响,在植株茎粗方面略有增长,但差异不显著。

SPAD值在一定程度上代表植株的光合作用[14]。从表2看出,在3个调查时期,处理3的SPAD值显著高于处理1、处理2及CK;不同时期处理2均较处理1及CK略有提高。说明,在含腐植酸的液体肥中添加聚天冬氨酸和保水剂均可提高番茄的叶绿素含量,从而增强光合作用,尤其以同时添加聚天冬氨酸和保水剂的效果更佳。

2.2 不同液体肥对番茄产量及品质的影响

果实单果重是衡量品质的一个重要指标[13],番茄单果重大,商品性好。由表3看出,施用不同类型液体肥后番茄的单果重及总产量有明显变化。单果重排序为:处理3>处理2>处理1>CK。表明,液体肥中添加聚天冬氨酸可提高番茄的商品性,而同时添加聚天冬氨酸和保水剂的效果更明显。番茄单株产量以处理3最高,处理2次之,两者分别较处理1增产16.15%和12.65%,较CK分别增产25.2%和29.17%。表明,在含腐植酸的液体肥中添加聚天冬氨酸和保水剂有利于促进番茄产量的提高。

从表3看出,Vc含量以处理3最高,处理2次之,两者分别较处理1提高0.73%和0.47%,分别较CK提高0.99%和0.73%。可溶性糖含量以处理3最高,处理2次之,两者分别较处理1提高3.11%和2.08%,分别较CK提高4.20%和3.15%。番茄糖酸比同样以处理3最高,处理2次之,但与处理1及CK差异不显著。表明,在含腐植酸的液体肥中添加聚天冬氨酸可提升番茄品质,而同时添加聚天冬氨酸及保水剂效果更明显。

表2 施用不同液体肥番茄植株的株高、茎粗及叶绿素含量Table2 Height,stem diameter and chlorophyll content of tomato plants applied with different liquid fertilizers

表3 施用不同液体肥番茄的产量和品质Table3 Yield and quality of tomato plants applied with different liquid fertilizers

3 结论与讨论

1)聚天冬氨酸是同时含有羧基和胺基活性基团的大分子物质,利用其络合能力,使土壤中被固定的养分元素溶于水,并随水移动到作物根部,其所携带的阳离子养分与作物根系进行离子交换,而大分子量的聚天冬氨酸并不被作物吸收利用,而是又重新络合土壤溶液中的养分离子,将土壤中的养分离子源源不断的运输到作物根部,供作物吸收利用,更好的促进作物的生长[5]。有研究表明,施用聚天冬氨酸除可增强作物光合作用外,还可促进作物生长,提高作物产量和品质[7,1517]。本研究结果显示:在含腐植酸的液体肥中,添加聚天冬氨酸的处理较其他处理明显提高番茄SPAD值,促进番茄植株株高和茎粗的生长,提高番茄的产量,改善番茄品质。

2)保水剂的保水保肥性能是因为其本身所含的活性基团与土壤颗粒表面的活性基团或离子发生相互作用,通过创建和稳定水稳性团粒结构,增加对养分的吸附作用而抑制其流失[1819]。有研究表明,农作物施用保水剂可间接的提高植株叶片中的叶绿素含量,增加作物株高和茎粗,提高作物产量[2022]。本研究结果显示:液体肥在腐植酸、聚天冬氨酸基础上添加保水剂可明显提高番茄植株叶绿素含量及番茄产量,并可略增大番茄茎粗,这与前人研究结果基本一致[2022],但在株高方面并没有显著影响,这可能与所使用保水剂类型及其使用浓度有关。

3)本研究还发现,含腐植酸液体肥中同时添加聚天冬氨酸及保水剂处理的番茄各项指标均明显优于其他处理,这充分显示,三者混配更能进一步促进番茄生长,并提高番茄产质量,证明三者具有协同作用。因此,三者混配液体肥具有推广和使用价值。

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(责任编辑:姜 萍)

Effects of Mixed Liquid Fertilizer on Growth,Yield and Quality of Tomato

WANG Liangliang1,2,3,SONG Tao1,2,3*,GAO Zhishan1,3
(1.Kingenta Ecological Engineering Group Co.,Ltd.,Linshu,Shandong 276700;2.State Ley Laboratory for High-efficient Development and Comprehensive Utilization of Nutrition Resources,Linshu,Shandong276700;3.Key Laboratory for Plant Nutrition and New Fertilizer Creation,Department of Agriculture,Linshu,Shandong 276700;China)

The effects of different mixed liquid fertilizers on growth,yield and quality of tomato were studied by apotting methoDTo provide a reference for developing new functional liquid fertilizers.Results:Treatment 2(humic acid+polyaspartic acid)anDTreatment 3(humic acid+polyaspartic acid+waterretaining agent)both can increase chlorophyll content,height and stem diameter of tomato plants compared with CK(market liquid fertilizer containing humic acid)anDTreatment 1(self-made liquid fertilizer containing humic acid)but the effect of Treatment 3is better than Treatment 2.The yield per plant of Treatment 2is 25.26%and 12.65%higher than CK anDTreatment 1respectively.The yield per plant of Treatment 3is 29.17%and 16.15%higher than CK anDTreatment 1separately.The tomato quality of Treatment 3is the best among all treatments.The VCcontent,soluble sugar content and sugar/acid ratio of Treatment 3are higher than other treatments obviously.The liquid fertilizer containing humic acid,polyaspartic acid and water-retaining agent can promote tomato growth and improve yield and quality of tomato synergistically.

liquid fertilizer;humic acid;polyaspartic acid;water-retaining agent;tomato

S145.2

A

1001-3601(2016)10-0425-0062-04

2016-03-20;2016-09-30修回

山东省自然科学基金项目“土壤调理剂在酸性土壤中的作用机理及效应研究”(ZR2015QL009)

王亮亮(1988-),男,工程师,硕士,从事功能性肥料研发及其施肥研究。E-mail:linxungreat@163.com

*通讯作者:宋 涛。E-mail:songtao@kingenta.com

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