黃腐酸對基質栽培番茄生長、產量及品質的影響

亓艷艷 駱洪義 公華銳 王旭鵬 龐曉燕 李國輝 朱福軍

摘要：以番茄品種“金鵬11-8號”為材料進行基質盆栽試驗，在營養液中各元素供應水平一致的條件下，設置6個黃腐酸添加濃度（0、50、100、150、200、250 mg/L），研究黃腐酸對番茄產量、地上部生長以及品質的影響。結果表明，在150～250 mg/L的黃腐酸添加量下，番茄單株產量顯著提高。當黃腐酸濃度為100～150 mg/L時，能促進番茄植株的生長發育，株型粗壯。當黃腐酸濃度在100～200 mg/L范圍時，番茄的可溶性糖、維生素C以及番茄紅素含量有顯著提升，硝酸鹽含量顯著降低。因此，本試驗條件下100～200 mg/L為黃腐酸最佳添加濃度，可為設施栽培番茄的優質高效生產提供參考。

關鍵詞：黃腐酸；番茄；產量；品質

中圖分類號：S641.2文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）05-0087-05

Abstract The tomato variety Jinpeng 11-8 was used as substrate culture material. Under the same supply level of nutrient elements in nutrient solutions， we set 6 concentrations including 0， 50， 100， 150， 200 and 250 mg/L of fulvic acid to study the effect of fulvic acid on yield， growth and quality of tomato. The results showed that the single plant yield of tomato was significantly improved under 150～250 mg/L of fulvic acid. When the concentration of fulvic acid was in the range of 100～150 mg/L， the growth and development of tomato plants was promoted. When the concentration of fulvic acid was in the range of 100～200 mg/L， the contents of soluble sugar， VC and lycopene increased significantly， and the nitrate content was effectively controlled. Therefore， the optimum concentration of fulvic acid was 100～200 mg/L under this experiment conditions. It could provide a reference for the high quality and efficient production of tomato grown in protected cultivation.

Keywords Fulvic acid； Tomato； Yield； Quality

黃腐酸（fulvic acid，FA）是腐植酸（HA）中的一個組分，是一種從天然腐殖質中提取的能溶于酸、堿和水的芳香族類物質，可以從煤炭來源的腐植酸中分離獲得或直接從泥炭、風化煤中提取（即礦源黃腐酸MFA），也可以利用生物技術的方法以農林下腳料為原料制造 （生化復合黃腐酸BFA） [1，2]。黃腐酸對農作物具有增產、提質、增強抗逆性的作用，也是一種重要的天然植物生長調節劑[3]，已經在多種作物上得到了廣泛應用[4-7]。趙永峰等[8] 采用葉面噴施的方法研究了黃腐酸對馬鈴薯產量的影響，巴哈古力·加馬力等通過在葡萄上應用黃腐酸，發現對葡萄增產有明顯效果[9]。劉炳文[10]研究發現，茄子、青椒噴施黃腐酸后，不僅秧苗長得快、莖葉黑綠，而且坐果后病害發生輕，抗病力增強。適宜濃度的黃腐酸處理促進了蕹菜（又名空心菜）對氮素的吸收，減少了氮肥的損失[11] 。

目前對基質栽培條件下營養液中添加黃腐酸影響番茄生長、產量和品質的研究較少，為此，本試驗以番茄為試材，通過在營養液中添加黃腐酸，研究其對番茄生長發育、產量及品質的影響，探索設施栽培番茄黃腐酸的最佳添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年9月—2017年3月在山東省泰安市岱岳區徐家樓街道宅子村冬暖式大棚進行，地處北緯36.04°～36.25°，東經117.16°～117.21°，屬暖溫帶季風氣候，全年平均溫度12.8℃，日照總量2 360 h，無霜期195 d。

1.2 供試材料

供試番茄品種為“金鵬11-8號”，由西安金鵬種苗有限公司提供。黃腐酸是由山東泉林嘉有肥料有限責任公司提供的植物源黃腐酸，含10% K2O的黃腐酸鉀。

供試基質為山東商道生物科技公司提供的體積比為2∶1∶1∶1的草炭、混合發酵物、珍珠巖、蛭石滅菌復合基質，基本理化性質見表1。供試水源為蒸餾水。

1.3 試驗設計

采用盆栽方式，盆上口直徑40 cm，高40 cm，于2016年9月盆內放入上述復合基質，每盆放20 kg。盆內栽種兩葉一心且長勢一致的壯苗1株。試驗共設置6個黃腐酸濃度處理：對照CK（黃腐酸濃度為0）、T1（50 mg/L）、T2（100 mg/L）、T3（150 mg/L）、T4（200 mg/L）、T5（250 mg/L）。水肥一體化營養液配方采用基于荷蘭Hoagland番茄配方的N、K、Ca改良試驗配方[12]，其他大量元素含量分別為P 1.5 mmol/L、K 8.4 mmol/L、Ca 4.5 mmol/L、Mg 1.0 mmol/L；微量元素用量參照Hoagland番茄配方[13]。番茄定植10 d后開始澆灌營養液，營養液現用現配，番茄生長期間共澆灌營養液29次。

1.4 測定指標和方法

1.4.1 番茄單株產量的測定 番茄每株留四序果，每序果留3～4個，從初果期到拉秧，連續累計每株果實數量和總重量換算出株產量和單果重（番茄開始成熟后分小區連續計產）。

1.4.2 番茄生長發育指標的測定 株高：定植后10 d開始測量，采用軟尺由植株基部到番茄頂端生長點的高度，每隔10 d測量一次。莖粗：定植后10 d開始測量，采用游標卡尺測量植株距離培養基質3 cm處的橫莖。葉片SPAD值：采用SPAD-502便攜式葉綠素儀測定。

1.4.3 番茄果實品質測定 在結果盛期每個處理隨機抽取5個果實，粉碎混勻后用于測定番茄可溶性糖、硝酸鹽、有機酸、維生素C、番茄紅素及可溶性蛋白含量。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，硝酸鹽含量用水楊酸-H2SO4比色法測定，有機酸含量采用標準滴定法，維生素C含量采用 2，6 二氯靛酚法測定，番茄紅素按照GB/T14215—2008 法測定[14]，可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍G-250 法測定[15] 。

1.5 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2003、DPS、SPSS軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度黃腐酸對番茄產量的影響

由表2 可以看出，不同濃度黃腐酸處理都顯著提高了番茄的單株產量。其中，T4處理番茄的單株產量最高，達到2 939.97 g，比CK增產21.40%。其次是T5處理（2 818.05 g），比CK增產16.37%， T3、T4、T5處理間產量無顯著差異，但均顯著高于T1和T2處理。表明，適當濃度黃腐酸對番茄有明顯的增產效果，而超過一定濃度后，番茄產量呈下降趨勢。

2.2 不同濃度黃腐酸對番茄地上部生長的影響

2.2.1 不同濃度黃腐酸對番茄株高的影響 由圖1可知，在番茄幼苗定植初期（10 d），各處理株高無顯著差異。隨著黃腐酸處理天數的增加，不同處理間差異逐漸增大。定植后50 d，T3處理株高最高，平均為121.9 cm，其次為T2處理，株高平均為118.3 cm，二者均顯著高于CK以及T5處理。定植后80 d，T3株高仍為最高，平均為134.67 cm，顯著高于其他各處理。T1、T2、T4及CK處理間差異不顯著， 但顯著高于T5 處理。

2.2.2 不同濃度黃腐酸對番茄莖粗的影響 如圖2 所示，在不同濃度黃腐酸處理中，隨著生長時間的延長，番茄植株莖粗不斷增加，且增加幅度逐漸減小。定植初期，番茄莖粗整體較低，各處理間無顯著差異，至定植后80 d，T3處理植株莖粗最大，為13.35 mm，且顯著高于CK 及T5 處理，但與T1、T2以及T4處理間差異不顯著，說明適宜濃度的黃腐酸對番茄植株生長有促進作用，而當黃腐酸濃度過高則抑制幼苗生長。

2.2.3 不同濃度黃腐酸對番茄葉片SPAD值的影響 表3結果顯示，定植后10～80 d，各處理之間番茄葉片的SPAD值差異均不顯著， 其中定植后20 d，因測定時天氣為陰天，故SPAD值偏低 表明黃腐酸濃度對番茄葉片的SPAD含量沒有顯著影響。

2.3 不同濃度黃腐酸對番茄品質的影響

番茄果實中有機酸以及可溶性糖含量的多少影響番茄的口感。由表4可知，T2處理的番茄果實有機酸含量最低，為0.19%，顯著低于其他各處理，其次為T1處理（0.24%），CK、T3、T4以及T5處理間番茄果實有機酸含量差異不顯著。T3、T4處理可溶性糖含量無顯著差異，但T3處理顯著高于其它處理。而T1處理的可溶性糖含量顯著低于CK。本試驗表明，當黃腐酸濃度在100～250 mg/L時，能顯著提高番茄果實中可溶性糖含量，番茄口感更好。

維生素C含量是評判番茄品質的一個重要指標。從表4 看出，不同處理的維生素C含量由高到低依次為T4>T3>T2>T1>CK>T5。T4、T3、T2分別比CK處理提高27.8%、22.3%、17.9%，且差異均達到顯著水平，說明施加適量濃度黃腐酸（100～200 mg/L）后，維生素C含量顯著增加，大幅度提高了番茄的品質，但當黃腐酸濃度超過一定限度后，會使番茄維生素C含量降低，從而降低番茄的品質。

硝酸鹽含量是衡量果蔬品質指標的重要因素之一。由表4可以看出， T1處理硝酸鹽含量最高，達 1 004.00 mg/kg ，T3、T4、T5處理之間無顯著差異但顯著低于其他處理。對硝酸鹽含量的分析表明，各處理硝酸鹽含量均在安全食用范圍內，可以放心食用。同時，由表4看出，不同濃度黃腐酸對番茄果實中可溶性蛋白含量沒有顯著影響。

番茄紅素是植物中含有的一種天然色素，主要存在于番茄的成熟果實中，具有極強的抗氧化性，能清除侵害人體自身免疫系統的單線態氧和氧自由基，是衡量番茄果實品質的重要指標之一。由表4可以看出，不同處理的番茄果實中番茄紅素含量由高到低依次為：T4>T3>T2>T5>T1>CK，T4處理的番茄紅素含量顯著高于其他處理，且比CK增加61.08%，T2、T3處理之間差異不顯著，但都顯著高于T5、T1及CK，且比CK增加44.75%、47.54%。本試驗表明，隨著黃腐酸濃度的增加，番茄果實中番茄紅素含量隨之提高，但當黃腐酸濃度超過一定限度（200 mg/L）后，番茄紅素含量下降，從而降低番茄果實品質。

3 討論與結論

本試驗中，150～250 mg/L黃腐酸對番茄有明顯的增產效果，這與前人的研究結論相一致。有研究表明，黃腐酸對多種作物都表現出穩定的增產性能。孫福萍等通過在玉米生產中施入黃腐酸發現可縮短穗的禿尖長度，增加粒重、穗長，提玉米高產量[16]。蓋學峰等建議在水稻生產中施用黃腐酸水溶性有機肥，可以增加水稻產量，降低水稻生產成本[17]。李秀花等對生物黃腐酸肥料在茶葉上的應用研究認為，通過合理施用嘉有黃腐酸水溶肥料，可以提高茶葉產量，從而增加茶園生產效益[18]。盧林綱在對黃腐酸的應用研究中指出，在正常氣候下黃腐酸可提高農作物產量8%～15%，在干旱、冷害、病害等逆境條件下可達10%～30%，同時提高產品品質[19]。葛少彬[20]對含黃腐酸有機水溶肥料在番茄上的應用研究認為，番茄噴施含黃腐酸有機水溶肥料有利于改善番茄的農藝性狀，增加產量。高偉等[21]研究表明，在正常施用有機肥和化肥的基礎上底施黃腐酸鉀肥料可有效提高番茄產量，這與本試驗結果也是一致的。

黃腐酸是一種優良的絡合劑，具有一定的陽離子交換、絡合、螯合以及吸附能力，能絡合微量元素，形成黃腐酸-微量元素復合體，提高植物對微量元素的吸收和運轉能力，減少土壤中微量元素的流失，提高微量元素的利用率[22-26]，同時，黃腐酸作為腐植酸的一種，是土壤有機質的重要組成部分，通過促進土壤的保水持水能力，影響土壤結構，釋放土壤中的營養元素，促進土壤肥力。黃腐酸能對肥料中的氮、磷、鉀等元素起到一定的控釋作用， 使其緩慢釋放，減少了營養物質的浪費[27-29]，促進作物吸收較多的水分和養料，提高作物產量。黃腐酸對于植物有較強的刺激作用，既能直接刺激植物生長，也能通過改變IAA間接刺激生長，有生長素的作用[30]。陳玉玲等[31]發現黃腐酸能使 IAA、ABA 水平增加，從而促進作物生長。楊軼囡等[32]通過對玉米幼苗進行沙培試驗，研究了新疆風化煤黃腐酸對玉米幼苗生長發育的影響，經過適宜濃度的黃腐酸處理后，不同程度的增加了玉米的株高，促進了玉米植株的生長發育。本試驗也有類似結果，100～150 mg/L黃腐酸濃度下，番茄的株高和莖粗都比對照有顯著提高。

黃腐酸可促進作物體內糖轉化酶、淀粉磷酸化酶及一些與蛋白質、脂肪合成有關的酶活性，使糖分、淀粉、蛋白質、脂肪、核酸、維生素等物質的合成、累積增加，并促進轉移酶的活性，加速各種代謝產物從莖葉或根部向果實和籽粒運轉，對于提高作物品質有積極作用[33]。本研究中，黃腐酸對番茄果實品質影響顯著，當黃腐酸濃度在100～200 mg/L時，番茄果實中可溶性糖、番茄紅素以及維生素C含量顯著提升。各黃腐酸添加處理都顯著降低了番茄果實中的硝酸鹽含量，黃腐酸濃度為100 mg/L時，番茄果實中有機酸含量顯著低于其他各處理。因此本試驗條件下100～200 mg/L為黃腐酸最佳添加濃度，這可為設施栽培番茄的優質高效生產提供參考。

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