天然生態(tài)型腐植酸APEX-10對(duì)植物生長(zhǎng)影響的比較研究

陳朵花 陳燕平 夏澤洲 劉 梟 向 洋(長(zhǎng)沙理工大學(xué) 長(zhǎng)沙 410076)

天然生態(tài)型腐植酸APEX-10對(duì)植物生長(zhǎng)影響的比較研究

陳朵花 陳燕平 夏澤洲 劉 梟 向 洋*
(長(zhǎng)沙理工大學(xué) 長(zhǎng)沙 410076)

通過(guò)研究風(fēng)化煤腐植酸鉀、底泥腐植酸鉀、褐煤黃腐酸鉀、生化(物)黃腐酸、APEX-10等5種天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥根系、莖生長(zhǎng)的影響，并重點(diǎn)研究了APEX-10對(duì)不同植物生長(zhǎng)的影響。得到如下結(jié)果：APEX-10對(duì)麥苗的生長(zhǎng)促進(jìn)作用、物質(zhì)的積累以及持水能力的作用最佳，褐煤黃腐酸鉀對(duì)小麥根部的生長(zhǎng)促進(jìn)作用最佳，風(fēng)化煤腐植酸鉀則對(duì)小麥根部的物質(zhì)積累作用最佳。APEX-10與營(yíng)養(yǎng)液復(fù)配施用于白菜時(shí)，不同的栽培方式其適宜濃度不一致。從經(jīng)濟(jì)、資源利用和效果等多個(gè)方面綜合考慮，APEX-10對(duì)農(nóng)作物和水果的最適宜濃度為75 mg/L。

腐植酸 植物生長(zhǎng) 促進(jìn)

由于化學(xué)肥料的不合理施用，使21世紀(jì)的地球正面臨日益嚴(yán)重的環(huán)境和資源問(wèn)題[1，2]。腐植酸為農(nóng)業(yè)抗逆減災(zāi)[3]、穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)[4～7]提供一定保障，對(duì)提高動(dòng)植物產(chǎn)品品質(zhì)、糧食安全、環(huán)境保護(hù)和維護(hù)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8～10]作出貢獻(xiàn)。

本研究探討了風(fēng)化煤腐植酸鉀、底泥腐植酸鉀、褐煤黃腐酸鉀、生化(物)黃腐酸、APEX-10 (是從泥炭沼澤中挖掘出來(lái)的化石泥炭經(jīng)專門技術(shù)加工而成的一種純天然有機(jī)液態(tài)生物營(yíng)養(yǎng)素，是一種泥炭腐殖質(zhì))等5種天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響，并重點(diǎn)研究了APEX-10對(duì)不同植物生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料：小麥、空心菜等種子，市售(購(gòu)于太谷縣綠寶種業(yè)有限公司)。液100 mg/L+200 mg/L APEX-10；B6：營(yíng)養(yǎng)液100 mg/L+300 mg/L APEX-10；B7：營(yíng)養(yǎng)液100 mg/L+400 mg/L APEX-10。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。

供試試劑：風(fēng)化煤腐植酸鉀，水溶性腐植酸≥65%，水分≤12%，水不溶物≤5%，K2O≥10%，溶解度≥95%，來(lái)源于靈石縣南關(guān)鎮(zhèn)腐植酸精品開發(fā)中心；底泥腐植酸鉀，水溶性腐植酸≥60%，水分≤15%，水不溶物≤10%，K2O≥10%，溶解度≥90%，來(lái)源于靈石縣南關(guān)鎮(zhèn)腐植酸精品開發(fā)中心；褐煤黃腐酸鉀，水溶性腐植酸≥50%，水分≤10%，水不溶物≤5%，K2O≥10%，黃腐酸≥10%，溶解度≥95%，來(lái)源于靈石縣南關(guān)鎮(zhèn)腐植酸精品開發(fā)中心；生化(物)黃腐酸，黃腐酸≥90%、水不溶物≤3%、有機(jī)鈣含量5%d左右，來(lái)源于上海通微生物技術(shù)有限公司；APEX-10，泥炭腐殖質(zhì)含量12%，包括腐植酸9%，其他腐殖質(zhì)3%，來(lái)源于美國(guó)Nature’s Wonder公司；氨基酸肥，氨基酸含量為46%，有機(jī)質(zhì)含量為79%，是以豆粕(市售)為原材料，利用微生物發(fā)酵酶解自行制得。

1.2 溶液配制

天然生態(tài)型腐植酸：分別稱取5種天然生態(tài)型腐植酸各1 g溶于1000 mL水中，制備成母液；

營(yíng)養(yǎng)液配制：100 mg/L氨基酸肥。

1.3 植物培養(yǎng)與分析

分別用溫水浸泡小麥、空心菜種子，并挑選露白的種子放置在濕潤(rùn)的濾紙上，置于28 ℃恒溫箱里培養(yǎng)；48 h后發(fā)芽，再將幼苗分別進(jìn)行水培、沙培；30天后分別測(cè)量植株的根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)，以及根和苗的鮮重、干重。

1.4 試驗(yàn)處理設(shè)置

1.4.1 天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響

A0：100 mg/L營(yíng)養(yǎng)液；A1：100 mg/L APEX-10；A2：100 mg/L生化(物)黃腐酸；A3：100 mg/L褐煤黃腐酸鉀；A4：100 mg/L底泥腐植酸鉀；A5：100 mg/L風(fēng)化煤腐植酸鉀。

1.4.2 不同濃度的APEX-10+營(yíng)養(yǎng)液對(duì)空心菜生長(zhǎng)的影響

B0：清水(對(duì)照)；B1：100 mg/L營(yíng)養(yǎng)液；B2：100 mg/L營(yíng)養(yǎng)液+10 mg/L APEX-10；B3：100 mg/L營(yíng)養(yǎng)液+50 mg/L APEX-10；B4：營(yíng)養(yǎng)液100 mg/L+100 mg/L APEX-10；B5：營(yíng)養(yǎng)

2 結(jié)果與討論

2.1 不同天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響

天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響見表1。由表可知，天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥苗的生長(zhǎng)促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在對(duì)根的生長(zhǎng)上，不同天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥苗高的影響差異不顯著；但以A1(APEX-10)麥苗最高；不同天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥根長(zhǎng)的影響有差異，以A3(褐煤黃腐酸鉀)對(duì)根長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用。

表1 天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響Tab.1 The effects of natural humic acid on wheat growth

天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥苗和根部鮮/干重的影響見表2。由表可知，天然生態(tài)型腐植酸對(duì)麥苗的鮮重影響促進(jìn)作用最大的是A1(APEX-10)，顯著優(yōu)于其他處理；對(duì)麥苗干重的促進(jìn)作用最大的也是A1(APEX-10)；對(duì)麥苗含水率沒(méi)有顯著差異，但也以A1(APEX-10)含水率較高。由表2還可以看出，天然生態(tài)型腐植酸對(duì)麥根的鮮重促進(jìn)作用最大的是A3(褐煤黃腐酸鉀)；對(duì)麥根干重的促進(jìn)作用最大的是A1(風(fēng)化煤腐植酸鉀)；但A1(風(fēng)化煤腐植酸鉀)麥根含水率顯著小于其他處理。綜上所述，A1(APEX-10)對(duì)麥苗的生長(zhǎng)促進(jìn)作用、物質(zhì)的積累以及持水能力的作用最佳，A3(褐煤黃腐酸鉀)對(duì)小麥根部的生長(zhǎng)促進(jìn)作用最為明顯，A1(風(fēng)化煤腐植酸鉀)則會(huì)促進(jìn)小麥根部的物質(zhì)積累，且不同天然生態(tài)型腐植酸之間對(duì)小麥生長(zhǎng)影響的差異顯著性也有所不同。

表2 天然生態(tài)型腐植酸對(duì)小麥苗和根部鮮/干重的影響Tab.2 The effects of natural humic acid on wet weight and dry weight of wheat seeding and root

2.2 不同濃度APEX-10對(duì)空心菜生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同濃度APEX-10對(duì)在沙培中空心菜生長(zhǎng)的影響

不同濃度的APEX-10對(duì)在沙培中空心菜生長(zhǎng)的影響見表3。由表可知，經(jīng)APEX-10處理后的空心菜，其莖高度在APEX-10濃度為200 mg/L時(shí)達(dá)到最高，但是在APEX-10濃度為10 mg/L時(shí)的莖高度與濃度為200 mg/L時(shí)的莖高度無(wú)顯著差異，且濃度為10 mg/L時(shí)植株重量達(dá)到最重。綜上所述，從經(jīng)濟(jì)、資源利用和效果等多個(gè)方面綜合考慮，APEX-10的最適宜濃度為10 mg/L。

2.2.2 不同濃度的APEX-10+營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培空心菜生長(zhǎng)的影響

不同濃度的APEX-10+營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培空心菜生長(zhǎng)的影響見表4。由表可知：在營(yíng)養(yǎng)液中加入APEX-10后，對(duì)空心菜的植株和莖的生長(zhǎng)均有不同程度的促進(jìn)作用，這說(shuō)明，在營(yíng)養(yǎng)液中加入APEX-10，能促進(jìn)植物整體生長(zhǎng)，主要是莖的生長(zhǎng)，且最適APEX-10的濃度為100 mg/L；但對(duì)根的生長(zhǎng)促進(jìn)作用則不明顯。綜上所述，在不同栽培方式下，與營(yíng)養(yǎng)液復(fù)配的APEX-10的適宜濃度不一致。

2.3 不同濃度APEX-10對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響

不同濃度APEX-10對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響見表5。由表可知，等量無(wú)機(jī)養(yǎng)分水平下，施用腐植酸APEX-10生物活性肥料，不同濃度的APEX-10對(duì)上海青小白菜、華珍甜玉米、有棱絲瓜的產(chǎn)量有顯著差異，對(duì)之豇28長(zhǎng)豆角、辣風(fēng)3號(hào)辣椒、中浙一號(hào)水稻的產(chǎn)量有極顯著差異；對(duì)上海青小白菜的株高和葉展均有顯著差異；75 mg/L的APEX-10對(duì)不同農(nóng)作物的各項(xiàng)指標(biāo)與300 mg/L的APEX-10之間不存在顯著差異。以上說(shuō)明，等量無(wú)機(jī)養(yǎng)分水平下，施用腐植酸APEX-10生物活性肥料，對(duì)作物發(fā)育平穩(wěn)，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)都有明顯改善和提高。從經(jīng)濟(jì)、資源利用和效果等多個(gè)方面綜合考慮，APEX-10對(duì)農(nóng)作物的最適宜濃度為75 mg/L。

表3 不同濃度的APEX-10對(duì)在沙培中空心菜生長(zhǎng)的影響Tab.3 The inf uence of different concentrations of APEX-10 on the growth of water spinach by sand

表4 不同濃度的APEX-10+營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培空心菜生長(zhǎng)的影響Tab.4 The inf uence of APEX-10 and nutrient solution with different concentrations on the growth of water spinach by water cm

表5 不同濃度APEX-10對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響Tab.5 The inf uence of different concentrations of APEX-10 on the growth of crops

2.4 不同濃度APEX-10對(duì)水果生長(zhǎng)的影響

不同濃度APEX-10對(duì)水果生長(zhǎng)的影響見表6。由表可知，于等量無(wú)機(jī)養(yǎng)分水平下，施用腐植酸APEX-10生物活性肥料，西瓜、柑橘、葡萄呈顯著差異或極顯著差異；此外，對(duì)奇農(nóng)八八西瓜的糖分、紅寶石無(wú)核葡萄的中期糖分以及紅地球葡萄的后期糖分呈顯著或極顯著差異；且能顯著改善夏黑無(wú)核葡萄的抗病性。在九家種板栗的作用上，對(duì)樹勢(shì)和成熟期影響顯著，對(duì)球果率影響極顯著。這說(shuō)明于等量無(wú)機(jī)養(yǎng)分水平下，施用腐植酸APEX-10生物活性肥料能顯著改善水果的產(chǎn)量、甜度及抗病能力。從經(jīng)濟(jì)、資源利用和效果等多個(gè)方面綜合考慮，APEX-10對(duì)水果的最適宜濃度為75 mg/L。

表6 不同濃度APEX-10對(duì)水果生長(zhǎng)的影響Tab.6 The inf uence of different concentrations of APEX-10 on the growth of fruits

3 結(jié)論

(1) 天然生態(tài)型腐植酸中，褐煤黃腐酸鉀能夠促進(jìn)小麥根部的生長(zhǎng)；風(fēng)化煤腐植酸鉀促進(jìn)小麥根部的物質(zhì)積累；APEX-10則能促進(jìn)小麥苗的生長(zhǎng)、物質(zhì)積累以及持水能力。

(2) APEX-10有明顯增強(qiáng)根系生長(zhǎng)的作用，在不同栽培方式下，APEX-10最適宜濃度有差異。

(3) 于等量無(wú)機(jī)養(yǎng)分水平下，施用腐植酸APEX-10生物活性肥料能顯著改善作物的產(chǎn)量和品質(zhì)以及水果的產(chǎn)量、甜度及抗病能力；對(duì)群體發(fā)育平穩(wěn)有明顯的改善和提高。從經(jīng)濟(jì)、資源利用和效果等多個(gè)方面綜合考慮，APEX-10對(duì)農(nóng)作物和水果的最適宜濃度為75 mg/L。

通過(guò)研究天然生態(tài)型腐植酸APEX-10對(duì)不同植物生長(zhǎng)的影響，可為以后實(shí)驗(yàn)室研究腐植酸對(duì)植物生長(zhǎng)影響提供參考借鑒，并在此試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用多種腐植酸相互搭配，不斷創(chuàng)新開發(fā)，發(fā)揮其高科技作用，調(diào)制出對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)促進(jìn)影響最顯著的復(fù)合腐植酸，為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，為生態(tài)農(nóng)業(yè)作貢獻(xiàn)，為人類造福。

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Comparative Study on the Effect of Natural Ecotype Humic Acid APEX-10 on Plant Growth

Chen Duohua, Chen Yanping, Xia Zezhou, Liu Xiao, Xiang Yang*
(Changsha University of Science & Technology, Changsha, 410076)

The effects of 5 kinds of natural ecological humic acid, weathering coal potassium humate, sediment potassium humate, lignite potassium humate, biochemical fulvic acid and APEX-10, on root and stem growth of wheat were studied, focusing the effects of APEX-10 on different kinds of plants. It was founded that APEX-10 had the most signif i -cant effect on the growth of wheat seedling, the accumulation and water holding capacity. Lignite potassium humate had the most prominent effect on promoting root growth, while weathered coal potassium humate had the best effect on the accumulation of wheat roots. The suitable concentration of different cultivation methods was different when compound use of APEX-10 with nutrient solution. The optimum concentration of APEX-10 for crops and fruits was 75 mg/L, considering economy, resource utilization and other effects.

humic acid; plant growth; promote

TQ314.1

1671-9212(2017)01-0028-05

A

10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2017.01.004

2016-03-22

陳朵花，女，1991年生，在讀碩士研究生，主要從事生物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)方面的研究。*通訊作者：向洋，男，教授，E-mail：18607321000@qq.com。