腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸對番茄生長及品質的影響

王準 程紅頌 張夢君 王亮亮 郭景麗

河南心連心化學工業集團股份有限公司 新鄉 453731

番茄為茄科番茄屬植物[1～3]。但在授粉轉色等過程中遇陰雨天氣會造成產量和品質降低[4，5]。聚天門冬氨酸（PASP）具有極強的螯合、分散、吸附等作用，可被生物完全降解。在肥料中添加PASP能激發生物酶活性、改善果實品質，強化氮、磷、鉀及微量元素的吸收，提高肥料利用率和植物的抗逆能力，并能增強殺蟲劑藥效[6]。聚谷氨酸（PGA）具有良好的水溶性和超強的吸附性，可被生物完全降解[7]，與肥料結合，可調節植物生長，提高肥料利用率[8]。腐植酸是土壤、植物、微生物進行營養物質、能量物質交換的重要介質，對增效肥料、激活土壤封閉養分具有重要作用，可促進移動性較差的Fe、Mn、Zn等從根部向上運輸，提高農產品產量和品質[9～12]。

通過葉面噴施聚合氨基酸、腐植酸對作物品質的影響已有較多研究，但腐植酸葉面肥與聚合氨基酸復配對作物的影響研究相對較少。本試驗在腐植酸葉面肥基礎上復配聚合氨基酸，研究對番茄的農藝性狀、果實品質、產量等指標的影響，以期為腐植酸葉面肥的改良研發提供參考借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗時間：2021年6月8日—10月8日。

試驗地點：河南省新鄉市新鄉縣小冀鎮河南心連心化學工業集團股份有限公司園區（113.51°E，35.12°N）。屬暖溫帶大陸性季風氣候，年均降水量為573.4 mm，無霜期為205天。

1.2 供試材料

供試作物：番茄，品種為“紅果”。

供試肥料：腐植酸葉面肥20-60-120（HA≥ 30 g/L），使用尿素、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、焦磷酸鉀、氯化鉀、中性棕黃腐植酸鉀（HA≥60%）等自行配制；硝硫基復合肥（18-18-18）和粉劑水溶肥（17-9-34）由河南心連心化學工業集團股份有限公司生產。供試聚合氨基酸：PGA（5.37%）由南京軒凱生物科技有限公司提供，葉面肥配制過程中添加；PASP（30%）由新鄉市賽爾生物科技有限公司提供，葉面肥配制過程中添加。

1.3 試驗設計

試驗采用上端直徑25 cm、底面直徑15 cm、高20 cm的塑料缽，每缽風干土9 kg，每個處理設置8個重復，每缽移栽大小均勻一致番茄苗1株，選擇5葉1心時移栽，采用底肥+追肥+葉面肥的方式進行試驗，底肥施用普通硝硫基復合肥3 g/pot，約為150 kg/hm2。移栽92天后進入膨果期，此時進行追肥和葉面肥噴施。追肥沖施粉劑水溶肥1.5 g/pot，相當于大田75 kg/hm2施用量，每兩周追肥1次；不同類型腐植酸葉面肥每隔7天噴施1次（具體施用類型見表1）中，所有葉面肥均用600倍稀釋方式按750 mL/hm2噴施。

1.4 測定指標及方法

葉綠素相對含量（SPAD值）：噴施葉面肥后每14天測定1次功能葉倒五葉SPAD值，每片測量3次，使用KONICA MINOLTA SPAD-502Plus手持葉綠素儀進行測定。

單株結果數：噴施葉面肥后每7天測定各處理所有結果。

轉色率：商品成熟果數/單株結果數。

單果重：每個處理各穗果商品成熟期時進行采收，并測定。

干重：地上部及地下部105 ℃、30 min殺青，80 ℃ 48 h烘干，稱量地上部及地下部干重[13]。

品質指標：隨機挑選樣品測定各處理生長成熟的果實的硝酸鹽、Ⅴc、可溶性糖、可溶性蛋白、總酸含量。硝酸鹽含量測定使用光譜法，可溶性糖含量測定使用蒽酮法，Ⅴc含量測定使用2，6-二氯酚靛酚滴定法，可溶性蛋白質含量測定使用考馬斯亮藍G-250染色法，總酸含量測定使用氫氧化鈉滴定法。

土壤理化指標：移栽前、收獲后分別測定土壤養分。土壤自然風干，研磨后過篩，測定pH值，有機質、NH4+-N、NO3--N、P、K含量以及中微量元素含量等。土壤pH值測定使用酸度計（土水體積比1.0∶2.5），NH4+-N、NO3--N含量測定使用靛酚藍比色法，P（有效磷）含量測定使用0.5 mol/L碳酸氫鈉溶液浸提比色法，K（速效鉀）含量測定使用火焰光度計法，有機質含量測定使用重鉻酸鉀容量法，中微量元素含量測定使用土壤養分狀況系統研究法（ASI法）。

1.5 數據分析方法

采用SPSS Statistics 20統計分析軟件對數據在0.05水平上對處理間進行Duncan’s檢驗。采用origin 2018 作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對番茄SPAD值的影響

由表2可知，移栽92天后開始噴施腐植酸葉面肥，各處理SPAD值基本一致。106天時各處理SPAD值達到最大，而后開始下降。移栽106天后，CK處理均小于噴施添加聚合氨基酸的腐植酸葉面肥處理，在移栽120天和移栽148天時表現差異顯著，表明腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸后可延緩膨果期葉片SPAD值的下降。

表2 不同處理對番茄SPAD值的影響Tab.2 Effects of different treatments on SPAD value of tomato

2.2 不同處理對番茄單株結果數、轉色率的影響

移栽92天后進入膨果期，各處理結果數無明顯差異。由表3可知，移栽106天后CK處理的單株結果數開始顯著小于其他各處理。移栽127天后CK處理的單株結果數與其他各處理差異增大。T3處理在移栽127天后單株結果數迅速增多，大于其他各處理。由表4可知，各處理間轉色率表現基本一致，移栽后106天至127天增速最大。移栽127天后CK處理轉色率顯著大于其他各處理，移栽141天后T3處理顯著小于其他處理。

表3 不同處理對番茄單株結果數的影響Tab.3 Effects of different treatments on the fruits number of per plant of tomato

表4 不同處理對番茄轉色率的影響Tab.4 Effects of different treatments on the color conversion rate of tomato %

2.3 不同處理對番茄單果重、干重的影響

由圖1可知，各處理單果重無顯著差異，CK處理單果重小于噴施添加聚合氨基酸的腐植酸葉面肥處理，表明添加聚合氨基酸對單果重影響較小。由圖2可知，CK、T1、T2等處理的地上部、地下部干重間無顯著差異，T3處理則顯著大于其他各處理，總干重也顯著大于其他各處理。

圖1 不同處理對番茄單果重的影響Fig.1 Effects of different treatments on single fruit weight of tomato

圖2 不同處理對番茄干重的影響Fig.2 Effects of different treatments on dry weight of tomato

2.4 不同處理對番茄果實品質的影響

由表5可知，添加聚合氨基酸顯著降低了番茄硝酸鹽含量，T1、T2處理間無顯著差異，T3處理顯著小于其他各處理。聚合氨基酸的使用降低了可溶性糖含量，T2處理顯著小于CK處理。添加聚合氨基酸提高了Ⅴc含量，T3處理顯著大于其他各處理，T2處理顯著大于CK和T1處理，CK與T1處理無顯著差異。添加聚合氨基酸顯著降低了可溶性蛋白含量，T1處理顯著低于其他處理，T2、T3處理間無顯著差異，但均顯著低于CK處理。總酸 含量各處理間無顯著差異。

表5 不同處理對番茄果實品質的影響Tab.5 Effects of different treatments on fruit quality of tomato

2.5 不同處理對土壤養分的影響

由表6可知，番茄收獲后，與移栽前土壤相比，土壤pH值顯著升高；有機質含量由所提升，CK和T3處理提升顯著；Mg、S、Zn、B含量顯著升高；K、Fe、Cu含量有所升高。這可能是肥料施入、腐植酸和聚合氨基酸活化土壤養分共同的結果；而NH4+-N、NO3--N含量顯著降低，Ca含量降低。收獲后土壤pH值在各處理間無顯著差異。復配聚合氨基酸處理的土壤有機質、NO3--N、P、K、S、Fe、Mn、Zn、B含量顯著低于CK，說明聚合氨基酸促進了這些元素的吸收利用。復配聚合氨基酸處理的Ca、Mg含量顯著高于CK處理，說明聚合氨基酸處理抑制Ca、Mg的利用。

表6 不同處理對土壤養分含量的影響Tab.6 Effects of different treatments on nutrient content of soil

3 結論與討論

本研究試驗結果表明，腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸（PGA與PASP），可增大SPAD值，提高單株結果數，穩定轉色率，改善品質；促進養分吸收。

一般情況下，陸生植物以根系為主要途徑來吸收介質中的營養元素，但莖葉也可吸收少量外部營養物質[14]。通過葉面施肥可使營養成分不經過根系，快速被植株吸收[15]；并可有效地增強營養元素的吸收效率[16]。葉面肥還可與植物生長調節劑等混合施用，促進營養成分的吸收[17，18]。光合作用中電子傳遞依賴Fe、Mn、Zn等，N是葉綠素合成必須的元素[19]；本研究中得到了腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸促進了S、Fe、Mn、Zn、B等中微量元素的吸收，同時促進了N吸收利用的結論；而且，腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸后可延緩膨果期葉片SPAD值的下降，復配聚合氨基酸顯著提高了SPAD值。由此可推測，SPAD值的提高可能是因為聚合氨基酸促進了與光合作用相關的營養元素的吸收[20]。植物缺乏Fe、Mn、Zn、B等微量元素時，會造成落花落果[21]，腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸促進微量元素的吸收利用，顯著增大結果數，穩定轉色率，增大植株干重，降低硝酸鹽含量，提高Ⅴc含量。同時添加2種氨基酸時對干重、品質等性狀影響更顯著，表明番茄可吸收利用氨基酸，進而提高其產量和品質。

對于腐植酸葉面肥復配聚合氨基酸對土壤養分和植物養分吸收利用率的影響，還需設置不施肥處理，研究植株對土壤中固有養分的吸收利用以及植株對養分吸收利用的研究等。