代明等

摘要[目的]研究腐植酸、聚天冬氨酸對(duì)西蘭花生長(zhǎng)的影響，為其施肥應(yīng)用提供依據(jù)。[方法]采用田間試驗(yàn)，研究不同濃度的腐植酸、聚天冬氨酸與復(fù)合肥混施及兩者復(fù)配與復(fù)合肥混施對(duì)西蘭花生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。[結(jié)果]0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理較其他處理最好，可分別使西蘭花株高、莖粗及產(chǎn)量增加8.3%、13.3%和10.3%，花球單重達(dá)478 g，商品率達(dá)89.4%，并且較1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理經(jīng)濟(jì)成本低。[結(jié)論]0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配施肥適宜西蘭花種植推廣。

關(guān)鍵詞腐植酸；聚天冬氨酸；西蘭花；生長(zhǎng)；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)S14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）29-044-02

腐植酸（Humic acids）廣泛存在于泥炭、褐煤和風(fēng)化煤中。它是一類具有良好生物活性的有機(jī)高分子物質(zhì)，不僅能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，降低土壤容重，提高土壤陽(yáng)離子交換量，調(diào)節(jié)土壤pH，而且還能夠促進(jìn)土壤微生物繁殖和增強(qiáng)生物活性，有利于土壤中有機(jī)物質(zhì)分解。因此，它對(duì)于土壤改良和作物生長(zhǎng)均具有重要的作用。聚天冬氨酸（Sodium of polyaspartic acid，PASP）作為一種含有水溶性羧基的氨基酸聚合物，具有很好的生物相容性和生物降解性。它不僅能夠富集土壤中的離子，提高肥料利用率，而且能夠減少肥料流失給環(huán)境帶來(lái)的污染，因其最終降解產(chǎn)物是對(duì)環(huán)境無(wú)害的氨、二氧化碳和水，所以它是一種性能優(yōu)越、無(wú)毒、無(wú)污染、極易降解的水溶性高分子材料，又因其原料易得，且價(jià)格較低，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到大量應(yīng)用。

目前，腐植酸和聚天冬氨酸作為肥料增效物質(zhì)，在肥料生產(chǎn)中已被廣泛應(yīng)用，但將兩者進(jìn)行復(fù)配在肥料研究中鮮有報(bào)道。針對(duì)腐植酸和聚天冬氨酸在肥料中的優(yōu)異特性，筆者將兩者進(jìn)行合理復(fù)配，添加到復(fù)合肥中制成單一的腐植酸型復(fù)合肥、聚天冬氨酸型復(fù)合肥和復(fù)配型復(fù)合肥，以西蘭花為供試作物，進(jìn)行大田試驗(yàn)，研究它對(duì)西蘭花生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為新型增效肥料的研發(fā)提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在山東省臨沭縣大興鎮(zhèn)蔬菜園。試驗(yàn)地土壤類型為棕壤，質(zhì)地為粉砂壤土，土層較厚，中等肥力水平，地力均勻，有良好的水澆條件。供試0～20 cm土層土壤pH為6.3，有機(jī)質(zhì)含量為0.75%，全氮含量為1.15 mg/kg，有效磷含量為21.42 mg/kg，速效鉀含量為106.50 mg/kg。

1.2試驗(yàn)材料供試肥料為金正大牌15-15-15（N-P2O5-K2O）硝硫基型復(fù)合肥，含硝態(tài)氮5%。腐植酸為液體狀，含腐植酸45%；聚天冬氨酸為粉末狀，含聚天冬氨酸90%。這些添加劑均由金正大公司生產(chǎn)。供試作物為西蘭花，品種為“優(yōu)秀”，由日本坂田公司生產(chǎn)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用田間試驗(yàn)，共設(shè)8個(gè)處理：CK對(duì)照組復(fù)合肥，T1 0.5%腐植酸+復(fù)合肥，T2 1.00%腐植酸+復(fù)合肥，T3 0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥，T4 0.6%聚天冬氨酸+復(fù)合肥，T5 0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+復(fù)合肥，T60.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥，T7 1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+復(fù)合肥。腐植酸和聚天冬氨酸分別按照不同比例均勻噴涂到肥料顆粒表面。試驗(yàn)采用隨機(jī)排列，每個(gè)處理重復(fù)3次。在西蘭花定植前3 d，按照1 125 kg/hm2用量將各處理復(fù)合肥均勻地翻耕到土壤耕層，采用成畦種植，畦寬1.5 m，行距50.0 cm，株距40.0 cm，定植3行，小區(qū)為15 m×20.0 m，面積30 m2，每個(gè)小區(qū)定植150株。

2014年8月10日定植，2014年10月21日收獲。收獲時(shí)，測(cè)定西蘭花的株高、莖粗、葉片數(shù)、開(kāi)展度、地上部鮮重、花球直徑、花球單重和蕾粒粗細(xì)度，統(tǒng)計(jì)整個(gè)小區(qū)植株的花球商品合格率和小區(qū)產(chǎn)量。除試驗(yàn)因素外，其余田間管理等條件均一致。

1.4數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 19.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)西蘭花生物性狀的影響

從表1可以看出，與復(fù)合肥對(duì)照組相比，各處理株高、莖粗、葉片數(shù)及開(kāi)展度均有一定程度的增加。與CK相比，各處理株高增幅均在4.5%～8.5%之間，莖粗增幅均在5.0%～13.5%之間。葉片數(shù)除T2、T3處理外較CK均有增加，但差異不顯著。T1～T4處理葉片展開(kāi)度與CK相比差異不顯著，而T5～T7處理與CK相比葉片展開(kāi)度在0.05水平顯著增大，可見(jiàn)單一施用腐植酸或聚天冬氨酸的復(fù)合肥對(duì)西蘭花葉片展開(kāi)度作用不顯著，而腐植酸和聚天冬氨酸的復(fù)配處理對(duì)西蘭花葉片展開(kāi)度有明顯的促進(jìn)作用。其中，T1處理各生長(zhǎng)指標(biāo)較T2處理稍有增加，但差異不顯著，即0.5%腐植酸和1.0%處理試驗(yàn)效果一致，但T1處理生產(chǎn)成本低，故在實(shí)際生產(chǎn)中0.5%腐植酸添加量即可達(dá)到較好的增效作用。在各處理中，與CK相比，T6處理株高、莖粗、開(kāi)展度增加量最大，且存在005水平顯著促進(jìn)作用，即0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理明顯較單一添加0.5%腐植酸+復(fù)合肥處理（T1）、0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥處理（T3）和0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理（T5）促進(jìn)效果好，而與1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理（T7）差異不顯著，但T6處理較T7處理的腐植酸和聚天冬氨酸濃度低，經(jīng)濟(jì)成本低。綜上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理對(duì)西蘭花生長(zhǎng)促進(jìn)作用顯著，且經(jīng)濟(jì)成本低，適宜推廣應(yīng)用。

2.2不同施肥處理對(duì)西蘭花商品性及產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，與CK相比，花球直徑均在15.5～17.0 cm之間，差異不顯著。除T3處理外，其余處理花球單重均在0.05水平顯著大于CK，其中T5、T6和T7處理的花球單重較大，但三者差異不顯著。西蘭花花球蕾粒的粗細(xì)是決定西蘭花外觀品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，蕾粒越細(xì)，花球的外觀品質(zhì)越好，T7和T6處理蕾粒較大，花球表面所包含的蕾粒數(shù)目分別為727、72.2粒/cm2，但各處理與CK間差異不顯著。商品率是評(píng)價(jià)西蘭花品質(zhì)的另一個(gè)重要指標(biāo)。T5、T7和T6處理的商品率較高，分別為90.6%、89.9%和89.4%，最低的是處理T3，僅為87.2%。由此可知，腐植酸和聚天冬氨酸與復(fù)合肥復(fù)配對(duì)西蘭花品質(zhì)的提升有重要作用。

在產(chǎn)量上，除處理T3外，其余處理與CK相比均在0.05水平顯著增加。隨著腐植酸和聚天冬氨酸濃度的增加，各處理產(chǎn)量、增產(chǎn)率也增加。T1與T2處理產(chǎn)量差異不顯著，而T3與T4處理產(chǎn)量間差異在0.05水平顯著，可見(jiàn)較高濃度的聚天冬氨酸對(duì)西蘭花增產(chǎn)作用較強(qiáng)。在T5、T6和T7處理之間，隨著復(fù)配中腐植酸和聚天冬氨酸濃度的增加，西蘭花產(chǎn)量、增產(chǎn)率也逐漸增加，而T6與T7處理產(chǎn)量之間差異不顯著，但均在0.05水平顯著大于T5處理。T6與T7處理的增產(chǎn)率相似，分別為10.3%和10.7%，但T6處理腐植酸和聚天冬氨酸濃度較T7處理減少一半，經(jīng)濟(jì)成本低。

綜述上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理對(duì)西蘭花品質(zhì)提升和產(chǎn)量增加具有重要的促進(jìn)作用，且經(jīng)濟(jì)成本低，適宜推廣應(yīng)用。

3結(jié)論與討論

腐植酸主要提取自礦源。我國(guó)腐植酸原料資源豐富，其中褐煤約1 265億t，風(fēng)化煤約1 000億t，泥炭約125億t。腐植酸含有羧基、羥基等官能團(tuán)，交換能力和吸附能力較強(qiáng)，使得銨態(tài)氮的損失減少，提高氮肥利用率20%～40%，提高土壤有效氮含量，并且抑制尿酶的活性，氧化降解的硝基腐植酸，減少尿素的揮發(fā)。此外，腐植酸還可以促進(jìn)植物根系對(duì)磷的吸收，提高土壤速效鉀的含量，增強(qiáng)土壤中多種酶的活性，刺激作物生理代謝，從而促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。羅煜等研究表明，腐植酸的施入能明顯增加油菜產(chǎn)量，提高植株中氮、磷、鉀含量；經(jīng)過(guò)60 d的盆栽種植試驗(yàn)，礦物腐植酸和生物腐植酸可顯著提高油菜干物質(zhì)重；與施用相同量的有機(jī)肥相比，施用腐植酸處理對(duì)作物產(chǎn)品、養(yǎng)分含量的效果更好。王汝娟等[12]研究發(fā)現(xiàn)，施用腐植酸鉀可以提高塊根膨大速率，使得塊根產(chǎn)量提高8.11%～9.50%。穆青等研究表明，隨著腐植酸肥料施肥量的增加，花生莢果產(chǎn)量也逐漸增加，

施用900 kg/hm2腐植酸肥料時(shí)花生莢果產(chǎn)量最高，比對(duì)照提高 42.25%。這與試驗(yàn)中T1和T2處理分別較CK增產(chǎn)6.0%和8.3% 結(jié)果一致。

聚天冬氨酸作為肥料增效劑對(duì)金屬離子具有螯合作用，可以富集土壤中N、P、K及微量元素供給植物生長(zhǎng)發(fā)育，使得植物更有效地利用肥料，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。聚天冬氨酸的添加不僅能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，而且改善土壤質(zhì)量[15]。冷一欣等[16]研究發(fā)現(xiàn)，聚天冬氨酸作為肥料增效劑與常量復(fù)混肥共同作用，使得玉米水培的生物產(chǎn)量增加53.8%，玉米盆栽的生物學(xué)產(chǎn)量增加13.4%。這與試驗(yàn)中T3和T4處理分別較CK增產(chǎn)2.6% 和7.8%的結(jié)果一致。

將腐植酸、聚天冬氨酸與復(fù)合肥復(fù)配施用還鮮見(jiàn)報(bào)道。研究表明，將腐植酸和聚天冬氨酸與復(fù)合肥復(fù)配在商品率方面比其余處理偏高；在產(chǎn)量方面，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理和1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+復(fù)合肥復(fù)配處理的增產(chǎn)作用最強(qiáng)。這可能是因?yàn)樵诟菜岷途厶於彼徇_(dá)到一定施用量后，除了本身能分別對(duì)西蘭花生長(zhǎng)有促進(jìn)作用外，兩者之間的相互作用也可能促進(jìn)增產(chǎn)作用加強(qiáng)，但其影響機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

研究表明，0.5%腐植酸與復(fù)合肥配施和0.1%腐植酸與復(fù)合肥配施對(duì)西蘭花生長(zhǎng)的促進(jìn)效果基本一致，因此，與復(fù)合肥配施時(shí)，腐植酸施用量可選用0.5%；0.6%聚天冬氨酸與復(fù)合肥配施對(duì)西蘭花的增產(chǎn)作用要大于0.3%聚天冬氨酸與復(fù)合肥配施，因此，與復(fù)合肥配施時(shí)，聚天冬氨酸施用量可選用0.6%；0.5%腐植酸與0.3%聚天冬氨酸與復(fù)合肥復(fù)配對(duì)西蘭花生長(zhǎng)和品質(zhì)提升均具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，因此，種植西蘭花的最好施肥方案是采用0.5%腐植酸與0.3%聚天冬氨酸與復(fù)合肥復(fù)配進(jìn)行施用。

參考文獻(xiàn)

[1]

何萍，楊金，周衛(wèi).腐植酸復(fù)混肥對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及生理活性的影響[J].土壤通報(bào)，1997，25（6）：277-279.

[2] 武麗萍，成紹鑫.關(guān)于腐植酸對(duì)尿素增效作用研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)狀況及發(fā)展趨勢(shì)[J].腐植酸，2000（1）：1-3.

[3] 成紹鑫，武麗萍，李麗.腐植酸與速效磷肥的作用及HAP的農(nóng)化效應(yīng)[J].腐植酸，2002（1）：32-35.

[4] 史春余，張夫道，張樹(shù)清，等.有機(jī)-無(wú)機(jī)緩釋肥對(duì)番茄產(chǎn)量和氮肥利用率的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2004，10（6）：584-587.

[5] 杜會(huì)英，薛世川，孫忠富，等.腐植酸復(fù)混肥對(duì)葡萄養(yǎng)分吸收利用的影響[J].土壤通報(bào)，2006，37（3）：546-549.

[6] 汪家銘.聚天冬氨酸的生產(chǎn)應(yīng)用與發(fā)展前景[J].上?；ぃ?010，35（3）：23-27.

[7] KOSKAN L P，MEAH A R Y，SANDERS J L，et al.Method composition for enhanced plant productivity comprising fertilizer and crosslinked polyamino acid：United States，5861356[P].1999-06 -19.

[8] MICHAEL S，WINFRIED J.Chemical synthesis of polyaspartates[J].CHIMICA OGGI/Chemistry Today，1998，16（11/12）：36-40.

[9] 黃遠(yuǎn)星，雷中方，薛丹青.搖床試驗(yàn)法對(duì)聚天冬氨酸的生物降解性研究[J].工業(yè)水處理，2003，23（12）：26-28，40.

[10] 陶虎春，黃君禮，楊士林，等.聚天冬氨酸的環(huán)境影響研究[J].環(huán)境科學(xué)研究，2004，17（5）：32-34，59.

[11] 羅煜，李曉亮，張姍姍，等.不同腐植酸特性比較及其對(duì)土壤與作物的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2015，17（2）：118-125.

[12] 王汝娟，王振林，梁太波，等.腐植酸鉀對(duì)食用甘薯品種鉀吸收利用和塊根產(chǎn)量的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008（3）：520-526.

[13] 穆青，李林，劉登望，等.腐植酸緩釋肥對(duì)南方紅壤花生生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，47（5）：54-57.

[14] 宋瑛，王欣華，田春友，等.綠色聚合物聚天冬氨酸的合成及應(yīng)用[J].河北工業(yè)科技，2005，22（1）：32-34.

[15] ALAN M K，KNOXTILLET.Method for more efficient uptake of plant growth nutrients：US 5593947[P].1997-01-14.

[16] 冷一欣，芮新生，何佩華.施用聚天冬氨酸增加玉米產(chǎn)量的研究[J].玉米科學(xué)，2005，13（3）：100-102.