葉面噴施ALA對番茄肥料利用率及果實品質的影響

中圖分類號：S641 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）07-0061-04

Effects of Foliar Application of ALA on Fertilizer Utilization Efficiency and Fruit Quality in Tomato

ZHAO Bingru1，ZHAO Ruiqi1， ZHOU Tian2，ZHENG Xianfeng3，ZHANG Mingke' （ 7121oo，China;

na;

3.College of Resourcesand Environment，Northwest 7121O，China）

Abstract： A randomized block experiment was conducted under protected cultivation conditions using the tomato cultivar‘Fruit Water’to evaluate the effects of foliar application of 5-aminolevulinic acid（ALA）on fertilizerutilization eficiencyand fruit quality.Five treatments were established：fullapplication of nitrogen （N），phosphorus （P），and potassium （K） as the control （CK）； fullNPK plus foliar ALA;N omission; P omission；and Komission. Compared with CK，the treatment with fullNPK combined with foliar ALA significantly increased plant height and stem diameter by10.45cmand O.69 mm，respectively. Single fruit weight，yield per plot，and yield per 667 m² also increased significantly，by 6.25 g ， 7.16kg ，and 286.4kg ， respectively，representing a 4.67% yield improvement.The utilization efficiencies of N， ΔP ，and K fertilizers were enhanced by 14.1% ， 4.7% ，and 21.1% ，respectively.In addition，compared to CK，the contents of soluble sugars，lycopene，and vitamin C in the fruit increased by 0.93% ， 11.8% ，and 1.6% ，respectively，while the organic acid content decreased by 0.04% .These findings indicate that foliar application of ALA can effectively enhance fertilizerutilization，increase yield，and improve fruit quality in tomato cultivation.

Key words： 5-aminolevulinic acid （ALA）; Fertilizer utilization efficiency； Tomato; Fruit quality；Yield

番茄（Lycopersiconesculentum）為茄科茄屬植物，因其獨特的口感和風味以及豐富的營養價值贏得了廣大消費者的青睞[1]。作為我國重要的蔬菜品種之一，隨著我國現代農業的快速推進，設施番茄的種植規模在不斷擴大。在番茄種植過程中，植株對 _N，P，K 等養分需求量相對較高。然而，許多農戶為了提高產量，往往采取過量施肥的做法，這會引起一系列問題，如土壤板結、次生鹽堿化、土壤障礙以及肥料利用效率的降低等[2]，這些問題不僅會對番茄的產量和品質產生影響，而且還會對設施番茄的長期可持續生產造成不利影響。研究表明，化肥和植物生長調節物質配合施用能顯著提高化肥的利用效率，促進氮磷鉀的吸收[3]。目前植物生長調節類物質在農業領域的使用技術逐漸成熟，適宜的濃度以及正確的使用植物生長調節物質可有效提高作物的抗逆性、產量和品質[4]

5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinicacid，ALA）在近年來受到了廣泛關注，作為一種新興的植物生長調節物質，它不僅能增強植物的抗逆性（如抗鹽堿、抗寒性等），而且能夠提高植物肥料利用率和作物產量，在農業生產研究方面有著極為關鍵的潛在應用價值[5]。根據相關研究，適量的ALA濃度能夠有效激活硝酸還原酶的活性，有利于氮素的吸收，同時還調控葉綠素合成有利于作物的生長發育[6。采用適宜濃度的ALA噴施葉面，能夠降低植物根系吸收 Na⁺ ，顯著提升作物對N、P，Ca，Mg 等大量元素以及Fe 、2n 等微量元素的吸收能力[]。除此之外，ALA對果實品質的改善同樣發揮著重要的作用。研究表明，經過ALA涂抹處理的蘋果，果實中的有機酸含量有所下降，而可溶性糖含量明顯增加[8]。然而，有關葉面噴施外源ALA對提高番茄肥料利用率及品質的提升卻鮮有報道。因此，以番茄品種“水果沃特”為試驗材料，用葉面噴施的方式，研究其對番茄植株肥料利用率和果實品質的影響，旨在為ALA在農業領域的推廣使用提供理論參考，同時，也為優化設施番茄施肥策略提供參考。

1材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為番茄“水果沃特”，紅色中小型果實，口感濃郁，具有濃郁的芳香味，果皮略厚，抗病性中等，葉色深綠，長勢旺盛，表現出良好的抗寒特性，適宜保護地越冬茬的栽培。

1.2 試驗方法

試驗于2023年9月至2024年4月在涇陽縣云陽鎮蔬菜專家大院日光溫室內進行，供試材料在2023年9月18日進行穴盤育苗，10月17日進行定植，試驗采用隨機區組設計，每個處理設計3次重復，小區面積為 18m² 。供試肥料：氮肥（尿素）、磷肥（過磷酸鈣）鉀肥（硫酸鉀）。為了能夠較為準確地體現出葉面噴施ALA提高肥料利用率的效果，試驗采用低肥水平。采用底肥和追肥兩種方式進行施肥，底肥僅占施用總量的 20% ，剩余均為追肥，整個生長期追肥8次，施肥總量如表1所示。本試驗設置5個處理，CK處理為氮磷鉀全施（NPK）、氮磷鉀全施 + 葉面噴施ALA（NPK + ALA）、僅施磷肥鉀肥（PK）、僅施氮肥鉀肥（NK）、僅施氮肥磷肥（NP），在11月16日、12月5日和12月25日對 NPK+ALA 處理進行共3次的葉面噴施ALA處理，用量參照徐銘[9]等人方法，每次用量為 24mg/L ，其他處理噴施清水。

完成對番茄葉片噴施3次ALA之后選擇時期進行指標的測定。

表1施肥總量

1.3 項目測定

每個處理隨機掛牌標記番茄植株6株，在第三次噴施ALA10d后分別使用米尺測量番茄植株的株高、使用游標卡尺測量番茄植株距地面 1cm 處的直徑記錄為莖粗、使用小型手持葉綠素檢測儀測定其葉片SPAD值。

在植株拉秧前各處理挖取較具代表性的植株3株，洗去泥土后將莖、葉、果實分別盛放，使用烘箱烘干后計算干物質積累量。番茄植株氮磷鉀測定由陜西益融達成生物科技有限公司進行檢測，植株氮的含量通過凱氏定氮法測定，磷的含量通過釩鉬黃比色法測定，鉀的含量通過火焰光度計法測定。

肥料利用率 （%）= （氮磷鉀全部施入區的作物養分吸收量-缺素區作物的養分吸收量）/氮磷鉀肥施入量 ×100

在番茄第3～4穗果實成熟期間，挑選大小相似，色澤均勻，成熟度一致的果實，清洗干凈去除果梗，使用破壁機將番茄榨成勻漿用來測定番茄紅素含量、可溶性糖含量、維生素C（VC）含量以及有機酸含量。番茄紅素含量測定使用分光光度法，可溶性糖含量測定使用蒽酮比色法，有機酸含量測定使用堿滴定法，維生素C含量測定使用2，6-二氯靛酚滴定法。

1.4 數據分析

采用MicrosoftExcel2010和IMBSPSSStatis-tics26進行數據的整理和分析。

2 結果分析

2.1不同施肥處理對番茄株高、莖粗以及SPAD值的影響

由表2可知， NPK+ALA 處理和NP處理的株高與CK的株高相比有顯著差異， NPK+ALA 處理番茄的株高增加，NP處理番茄的株高降低，而PK和NK處理與CK相比沒有顯著差異。 NPK+ALA 處理番茄莖粗最大，但與CK相比差異不顯著，PK和NK處理的番茄莖粗與CK相比無顯著差異，NP處理植株的莖粗最小，與對照處理的莖粗相比有顯著差異。相比CK，葉面噴施ALA處理番茄的株高和莖粗均有增加，分別增加了 10.45cm 和0.69mm 。SPAD值作為一種量化指標，用于反映葉片葉綠素含量的多少。由表2可知， NPK+ALA 處理比CK葉片SPAD值增加2.01，但與CK無顯著差異，與PK和NP處理差異顯著。

表2不同施肥處理對番茄株高、莖粗以及SPAD值的影響

注：小寫字母表示處理間差異顯著（ （Plt;0.05） ，下同。

2.2不同施肥處理對番茄植株肥料利用率的影響如表3所示，CK處理的氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別為 26.0%.7.0% 和 25.6% ，NPK + ALA處理的氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別為 40.1% ！11.7% 和 46.7% 。與CK相比，葉面噴施ALA處理提高了番茄氮肥、磷肥和鉀肥利用率，氮肥利用率提高了 14.1% ，磷肥利用率提高了 4.7% ，鉀肥利用率提高了 21.1% 。說明葉面噴施外源ALA可以提高番茄肥料利用率。

表3不同施肥處理對番茄肥料利用率的影響

2.3 不同施肥處理對番茄產量的影響

產量既是作物種植的主要目標，也是作為評估經濟效益的關鍵指標。由表4可知， NPK+ALA 處理的單果重顯著高于CK處理，單果重增加了6.25g，缺少大量元素的三組處理的番茄果實單果重都顯著低于對照處理； NPK+ALA 處理的小區產量和667m² 產量顯著高于CK處理，分別增加了7.16kg 和 286.4kg，667m² 增產 4.67% 。缺素處理的小區產量和 667m² 產量均顯著低于CK處理，說明在番茄栽培中，缺少大量元素之一都會造成減產，在三種大量元素合理使用的情況下，葉面噴施ALA有助于進一步提升番茄的產量。

表4不同施肥處理對番茄產量的影響

2.4 不同施肥處理對番茄品質的影響

如表5所示，經過葉面噴施ALA后，番茄果實的可溶性糖含量、維生素C含量和番茄紅素含量與對照相比均顯著增加，分別增加了 0.93% 、

1.6% 和 11.8% ，而有機酸的含量顯著降低，降低0.04% 。因為施用外源ALA提升了番茄果實中的可溶性糖的含量，同時有機酸的含量相應減少，這一變化使得糖酸比明顯增加，與對照相比，這種差異表現出了顯著性。從其他處理來看，NP處理的番茄可溶性糖的含量與CK處理相比也明顯增加，PK處理的番茄可溶性糖的含量則明顯下降，都達到了顯著水平，而NK處理與CK相比沒有顯著差異；NK和PK處理的番茄有機酸含量與CK相比顯著增加，而NK處理與對照相比則無明顯差異;PK、NK和NP處理的維生素C的含量、番茄紅素的含量以及糖酸比含量與CK相比顯著降低。說明通過在番茄植株葉面噴施外源ALA對番茄的品質有改善提升的效果。

表5不同施肥處理對番茄品質的影響

3 討論與小結

隨著農業可持續發展、減肥減藥、綠色無公害等政策的推行，植物生長調節物質ALA，以其無污染、零殘留和綠色環保、可自然降解的特性，正在農業領域中受到越來越多的關注和研究。研究表明[]，外源ALA屬于植物體內的一種代謝產物，能夠促進作物的生長發育。使用較高劑量的ALA可以用于無毒副作用的雜草抑制劑，而低劑量的ALA有提高作物的抗逆性，增產增效，改善果實品質以及提高作物肥料利用率的效果。

本研究對番茄葉面噴施3次ALA，株高和莖粗分別增加了 10.45cm 和 0.69mm ，葉片SPAD值增加2.01，氮肥、磷肥、鉀肥的利用率增加為14.1%4.7%21.1% ，番果實可溶性糖的含量、維生素C的含量和番茄紅素的含量相較于CK分別顯著增加 0.93% 、 1.6% ！ 11.8% ，而有機酸的含量顯著降低了 0.04% ，增產 4.67% 。研究表明，正確選擇和施用外源性植物生長調節物質，能有效提高產量品質增加肥料利用率[11，12]。本研究表明，葉面噴施ALA可以有效增加番茄植株的株高、莖粗以及SPAD值，這與徐晨[13，14]等人在胡蘿卜上的研究結果一致。張玉英[15]等研究發現，經適當濃度的ALA處理后的菊花葉片，其葉綠素含量顯著增加。早期研究發現，采用低劑量的ALA噴施，可以增強硝酸還原酶的功能，從而優化葉綠素的合成過程，并提升葉綠素與光系統Ⅱ的穩定性能。這一機制有助于加強光合作用的效率在光照條件下加速 CO₂ 的固定作用，以及在黑暗條件下降低 CO₂ 的排放量，提高光能捕獲效率和光合效率，表現出促進植物生長的效應[16]。俞建良[17]等人發現低濃度的ALA能促進植物對 N，P，Ca，Mg 等大量元素以及Fe 、2n 等微量元素的吸收，增加肥料利用效率，但具體的機制還需進一步研究。

在研究中，與對照相比，噴施ALA后增加了番茄果實的可溶性糖、番茄紅素、維生素C的含量，而可滴定酸含量有所下降，與郭珍[18]等在果樹上的研究成果較為一致。姜晶等[19-21]發現，使用乙酰水楊酸處理能增強蕃茄果實內酸性轉化酶和中性轉化酶的活性，同時降低蔗糖合成酶與蔗糖磷酸合成酶的活性。這一變化促使果糖和葡萄糖的含量增加，提升了果實的可溶性總糖含量，推測外源ALA處理可能在提升果實可溶性糖含量方面具有相似的機制，但具體的分子機制仍需進行深入的科學研究。袁鴻[22.23]等人發現，ALA有助于番茄紅素合成及代謝過程相關的基因表達，進而促使蕃茄紅素含量提升，從而優化果實的色澤。王俊文[24]等人采用外源ALA對番茄果實進行噴施，結果顯示果實中的有機酸含量出現顯著降低，說明使用外源ALA能夠促進番茄果實內有機酸的代謝

李明安25]等研究發現，低濃度ALA處理馬鈴薯葉片后，馬鈴薯產量和品質有明顯提高。葉面噴施ALA后，番茄的單果重量得到了顯著提升，這一變化有效地促進了產量的增加，與傅偉紅[26]等人在葡萄上的研究結果相似。

綜上所述，ALA作為一種安全無污染的植物生長調節物質，可以有效地提升肥料利用率，減少化肥的使用，提升產量改善品質，因此，這種非蛋白質氨基酸在番茄產業上有著重要應用前景。

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