5-氨基乙酰丙酸（ALA）在馬鈴薯上的應(yīng)用

張忠福，程紅玉，王俊科

（1.山丹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 山丹 734100；2.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000；3.甘肅省應(yīng)用真菌工程實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000）

5-氨基乙酰丙酸（ALA）在馬鈴薯上的應(yīng)用

張忠福1，程紅玉2*，王俊科3

（1.山丹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅 山丹 734100；2.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000；3.甘肅省應(yīng)用真菌工程實(shí)驗(yàn)室，甘肅 張掖 734000）

以馬鈴薯品種‘大西洋’為材料，研究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）對馬鈴薯生長和產(chǎn)量的影響，探討ALA的最佳施用濃度和時期。結(jié)果表明，當(dāng)ALA濃度≤200mg/L時，對馬鈴薯生育期、植株性狀、塊莖性狀及產(chǎn)量均無明顯影響；當(dāng)ALA濃度增加到300mg/L時，產(chǎn)量大幅度提高，其中以濃度600mg/L在現(xiàn)蕾期噴施產(chǎn)量最高，達(dá)到46 384 kg/hm2。

5-氨基乙酰丙酸（ALA）；馬鈴薯；產(chǎn)量

5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid，ALA）是一種氧和氮的碳?xì)浠衔?，是所有卟啉化合物的共同前體，與光合作用和呼吸作用有關(guān)、是植物體內(nèi)天然存在的、植物生命活動必須的、代謝活躍的生理活性物質(zhì)[1]。其可以通過生物途徑合成[2-5]，也可以人工化學(xué)合成[5,6]，其無毒副作用，易分解、無殘留[7]。宋世清和郭世榮[8]對其生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用作了綜述。目前，ALA已被國內(nèi)多家科研單位人工合成并生產(chǎn)，作為一種葉面肥廣泛用于溫室番茄[7]、黃瓜[9]、草莓[10]等作物上，但有關(guān)外源ALA對馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量影響效果，國內(nèi)還未見報道。本試驗(yàn)以馬鈴薯為材料，研究外源ALA對馬鈴薯生長和產(chǎn)量的影響，探討ALA在生產(chǎn)中最佳施用濃度和時期，以期為ALA在馬鈴薯生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013年4～9月在河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院教學(xué)與科研示范園進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０?420m，日照時數(shù)2986～3088 h，無霜期150～170 d，年均氣溫7.6℃，試驗(yàn)地土質(zhì)為粘壤土，前茬作物玉米，地勢平坦、肥力一致，灌溉條件便利。試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)肥力：有機(jī)質(zhì)8.525 g/kg，全氮0.584 g/kg，速效氮168.5mg/kg，速效磷38.41mg/kg，速效鉀89.67mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

參試馬鈴薯品種為‘大西洋’，選用脫毒種薯，符合國家良種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，由甘肅省張掖市萬向德農(nóng)馬鈴薯公司提供。

5-氨基乙酰丙酸（ALA）液體肥料由甘肅省應(yīng)用真菌工程實(shí)驗(yàn)室提供。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以ALA施藥濃度（Al0mg/L（CK）、A2100mg/L、A3200mg/L、A4300mg/L、A5400mg/L、A6600mg/L）為主區(qū)，以噴藥時期（B1苗期（苗出齊后15 d左右）、B2現(xiàn)蕾期、B3初花期）為副區(qū)，共18個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積16.5m2（5m×3.3m），對照噴清水；各處理小區(qū)整地時施腐熟的農(nóng)家肥30 t/hm2，純氮300 kg/hm2、五氧化二磷210 kg/hm2、氧化鉀150 kg/hm2。氮肥60%用作基肥，40%用作追肥，磷肥和鉀肥一次性作為基肥施入。

采用地膜覆蓋單壟雙行定植方法：壟寬70 cm、壟高25 cm、溝寬40 cm，每壟種2行，壟上行距30 cm、株距25 cm，密度6.67萬株/hm2，地膜采用幅寬100 cm、厚度0.008mm的農(nóng)用薄膜。ALA葉面噴施，施液體量為每次3 000 L/hm2，每個處理按相應(yīng)濃度，3個生育時期各噴藥2次，每次間隔20 d。由于ALA具有揮發(fā)性，選擇在晴朗天氣傍晚時噴施，其他管理同大田。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

生育時期及生育期記載：觀測每個處理的生育期和生育時期[11]（播種期、出苗期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、成熟期、收獲期）。

田間生長發(fā)育性狀觀測記載：在塊莖增長期（25/07）每小區(qū)隨機(jī)選取植株3株，測定株高、地上主莖數(shù)、地上和地下鮮重。

產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀測定：馬鈴薯收獲期每小區(qū)隨機(jī)取10株，測定單株結(jié)薯數(shù)、單株薯塊重、平均薯塊重和商品薯率[12]；每小區(qū)單獨(dú)收獲，計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果以測定的平均值表示；試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用Excel2007和DPS7.05軟件處理（新復(fù)極差法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 ALA對馬鈴薯生育期的影響

由表1可以看出，不同濃度ALA和噴藥時期對馬鈴薯生育期和生育時期產(chǎn)生不同的影響。0mg/L（CK）、100mg/L（A2）、200mg/L（A3）3個濃度水平下在苗期、現(xiàn)蕾期、開花期分別噴藥對生育期沒有影響，9個處理生育期均為99 d。但當(dāng)ALA濃度增加到 300mg/L（A4）、400mg/L（A5）、600mg/L（A6）濃度水平時，馬鈴薯生育期延遲，并且隨著噴藥時間的推遲，生育期延遲。在600mg/L（A6）濃度水平下，苗期、現(xiàn)蕾期、開花期3個噴藥時期，生育期分別較對照延遲8，9和11 d。不同濃度ALA對馬鈴薯生育時期的影響表現(xiàn)出同樣的趨勢，當(dāng)濃度增加到300mg/L（A4）時會延遲馬鈴薯現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期，其中以A6B3處理最為明顯。以上分析得出，低濃度的ALA對馬鈴薯生育期和生育時期無影響，但當(dāng)濃度增加到300mg/L時會延遲馬鈴薯生育期及生育時期，且隨著噴藥時間的推遲效果越明顯。

2.2 ALA對馬鈴薯植株性狀的影響

由表2可以看出，ALA能夠促進(jìn)馬鈴薯植株的生長。隨著ALA濃度的升高，株高增高。0mg/L（CK）、100 mg/L（A2）、200 mg/L（A3）、300 mg/L（A4）、400mg/L（A5）、600mg/L（A6）6 個濃度水平下，同在苗期噴施，株高分別較對照（A1B141.1 cm）增高1.2，1.6，2.5，3.6和8.7 cm。在同一濃度下，噴藥越早，株高增高越明顯，如在600mg/L濃度下，苗期、現(xiàn)蕾期、開花期3個處理，株高分別為49.8，48.5和42.9 cm。ALA對植株地上鮮重和干重的影響表現(xiàn)出與株高同樣的趨勢。隨著ALA濃度的升高，地上鮮重和干重逐漸增加，且在同一濃

度下，噴藥越早，增重越明顯。其中A6B1處理最高，地上單株鮮重達(dá)到287.5 g，地上單株干重達(dá)到27.6 g。ALA對地下鮮重的影響表現(xiàn)為低濃度（≤200mg/L）時影響不大，單株地下鮮重變動在358.3～367.5 g。但當(dāng)濃度增加到300mg/L水平時，地下鮮重明顯增加，且隨著噴藥時期的推遲，增重越明顯。A4B3、A5B3、A6B33個處理地下鮮重分別為425.7， 477.6 和 499.8 g， 較 A1B3（363.6 g）增 加17.08%、31.4%和37.5%。

表1 ALA對馬鈴薯生育期的影響Table 1 Effects of ALA application on growth stage of potato

表2 ALA對馬鈴薯植株性狀的影響Table 2 Effects of ALA application on plant traits of potato

2.3 ALA對馬鈴薯塊莖性狀的影響

由表3可以看出，噴施ALA能夠促進(jìn)馬鈴薯塊莖的生長。當(dāng)ALA濃度增加到300mg/L（A4）時，能夠提高馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)和單株薯塊重。A4B3、A5B3、A6B3單株薯塊重分別為 437.3，488.9和510.9 g，較A1B（3375.1 g）分別增加62.2，113.8和135.8 g。ALA還能夠促進(jìn)結(jié)大薯及商品薯率。ALA濃度由0mg/L增加到600mg/L時，單株＜50 g薯塊重由100.1 g降低到12.3 g，＞200 g薯塊重由47.2 g增加到188.3 g。商品薯率由73.1%增加到96.7%，且同一濃度水平，噴施越晚，商品薯率越高，600mg/L濃度下，苗期、現(xiàn)蕾期、開花期噴施商品薯率分別為94.1%、95.4%和96.7%。

表3 ALA對馬鈴薯塊莖性狀的影響Table 3 Effects of ALA application on tuber traits of potato

2.4 ALA對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

通過對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量分析（表4），噴施一定濃度的ALA可以有效提高馬鈴薯產(chǎn)量。100mg/L（A2）和200mg/L（A3）濃度處理增產(chǎn)效果不明顯，但當(dāng)ALA濃度增加到300mg/L（A4）時，產(chǎn)量大幅度提高，A4B1、A4B2、A4B3產(chǎn)量分別為37 596，38 485和39 515 kg/hm2，400mg/L（A5）濃度3個時期產(chǎn)量分別為41 616，43 758和43 980 kg/hm2。600mg/L（A6）濃度3個時期產(chǎn)量分別為44 020，46 384和46 141 kg/hm2。其中以A6B2處理產(chǎn)量最高。通過方差分析得出，0，100和200mg/L濃度3個噴施時期，9個處理間并沒有達(dá)到顯著性差異，A6B2與A6B32個處理間未達(dá)到顯著性差異，但A6B2處理與其他處理均達(dá)到顯著性差異。

表4 ALA對馬鈴薯產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of ALA application on yield of potato

3 討論

ALA作為一種多功能植物生長調(diào)節(jié)劑，可以促進(jìn)作物生長，提高品質(zhì)，增加產(chǎn)量，對植物的生長及增產(chǎn)效果取決于ALA的施用濃度、施用時期及作物種類[13]。

結(jié)果表明，當(dāng)ALA濃度≤200mg/L時，對馬鈴薯生育期、生長性狀、經(jīng)濟(jì)形狀及產(chǎn)量均無明顯影響；當(dāng)濃度增加到300mg/L，增產(chǎn)效果顯現(xiàn)；當(dāng)濃度在300～600mg/L時，產(chǎn)量隨著濃度的增大而增加，且噴藥的時期越早增產(chǎn)效果越明顯，當(dāng)在現(xiàn)蕾期噴施600mg/L濃度的ALA時產(chǎn)量最高，產(chǎn)量為46384 kg/hm2。

噴施一定濃度ALA增產(chǎn)的主要原因是噴施后可以提高作物葉綠素相對含量，有利于光合作用，延長生育期，促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)生長和干物質(zhì)積累，從而提高了單株結(jié)薯數(shù)、單株薯塊重、商品薯率。但該試驗(yàn)只做了‘大西洋’一個品種，且為一年試驗(yàn)結(jié)果，今后將增加馬鈴薯試驗(yàn)品種繼續(xù)驗(yàn)證。

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Application of5-aminolevulinic Acid(ALA)to Potato

ZHANG Zhongfu1,CHENG Hongyu2＊,WANG Junke3
(1.Shandan Agricultura lTechnique Extension Center,Shandan,Gansu 734100,China;2.Co llege ofAgricu lture and Biotechnology,HexiUniversity,Zhangye,Gansu 734000,China;3.Gansu Applied Funga lEngineering Laboratory,Zhangye,Gansu 734000,China)

ract:5-aminolevulinic acid(ALA)was studied for its effects on potato growth and yield in order to understand optimal concentration and application time using the variety'Atlantic'as plantmaterial.No obvious impacts were found for growth period,plant traits,tuber traits and yields of potatoes when ALA was applied at a concentration of≤200 mg/L.However,when ALAwas applied at300 mg/L ormore,yield was increased dramatically.Yield reached up to 46 384 kg/ha when applied at the concentration 600mg/Land bud flowerstage.

ords:5-aminolevulinic acid;potato;yield

S532

B

1672－3635（2017）06-0335-06

2016-02-02

甘肅省2016年糧食綠色高產(chǎn)高效創(chuàng)建項(xiàng)目[甘農(nóng)牧發(fā)（2016）165號]。

張忠福（1970-），男，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

程紅玉，講師，主要從事作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究，E-mail:chenghy722@126.com。