黃腐酸對(duì)基質(zhì)栽培番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

亓艷艷 駱洪義 公華銳 王旭鵬 龐曉燕 李國(guó)輝 朱福軍

摘要：以番茄品種“金鵬11-8號(hào)”為材料進(jìn)行基質(zhì)盆栽試驗(yàn)，在營(yíng)養(yǎng)液中各元素供應(yīng)水平一致的條件下，設(shè)置6個(gè)黃腐酸添加濃度（0、50、100、150、200、250 mg/L），研究黃腐酸對(duì)番茄產(chǎn)量、地上部生長(zhǎng)以及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在150～250 mg/L的黃腐酸添加量下，番茄單株產(chǎn)量顯著提高。當(dāng)黃腐酸濃度為100～150 mg/L時(shí)，能促進(jìn)番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育，株型粗壯。當(dāng)黃腐酸濃度在100～200 mg/L范圍時(shí)，番茄的可溶性糖、維生素C以及番茄紅素含量有顯著提升，硝酸鹽含量顯著降低。因此，本試驗(yàn)條件下100～200 mg/L為黃腐酸最佳添加濃度，可為設(shè)施栽培番茄的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞：黃腐酸；番茄；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）05-0087-05

Abstract The tomato variety Jinpeng 11-8 was used as substrate culture material. Under the same supply level of nutrient elements in nutrient solutions， we set 6 concentrations including 0， 50， 100， 150， 200 and 250 mg/L of fulvic acid to study the effect of fulvic acid on yield， growth and quality of tomato. The results showed that the single plant yield of tomato was significantly improved under 150～250 mg/L of fulvic acid. When the concentration of fulvic acid was in the range of 100～150 mg/L， the growth and development of tomato plants was promoted. When the concentration of fulvic acid was in the range of 100～200 mg/L， the contents of soluble sugar， VC and lycopene increased significantly， and the nitrate content was effectively controlled. Therefore， the optimum concentration of fulvic acid was 100～200 mg/L under this experiment conditions. It could provide a reference for the high quality and efficient production of tomato grown in protected cultivation.

Keywords Fulvic acid； Tomato； Yield； Quality

黃腐酸（fulvic acid，F(xiàn)A）是腐植酸（HA）中的一個(gè)組分，是一種從天然腐殖質(zhì)中提取的能溶于酸、堿和水的芳香族類(lèi)物質(zhì)，可以從煤炭來(lái)源的腐植酸中分離獲得或直接從泥炭、風(fēng)化煤中提?。吹V源黃腐酸MFA），也可以利用生物技術(shù)的方法以農(nóng)林下腳料為原料制造 （生化復(fù)合黃腐酸BFA） [1，2]。黃腐酸對(duì)農(nóng)作物具有增產(chǎn)、提質(zhì)、增強(qiáng)抗逆性的作用，也是一種重要的天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[3]，已經(jīng)在多種作物上得到了廣泛應(yīng)用[4-7]。趙永峰等[8] 采用葉面噴施的方法研究了黃腐酸對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響，巴哈古力·加馬力等通過(guò)在葡萄上應(yīng)用黃腐酸，發(fā)現(xiàn)對(duì)葡萄增產(chǎn)有明顯效果[9]。劉炳文[10]研究發(fā)現(xiàn)，茄子、青椒噴施黃腐酸后，不僅秧苗長(zhǎng)得快、莖葉黑綠，而且坐果后病害發(fā)生輕，抗病力增強(qiáng)。適宜濃度的黃腐酸處理促進(jìn)了蕹菜（又名空心菜）對(duì)氮素的吸收，減少了氮肥的損失[11] 。

目前對(duì)基質(zhì)栽培條件下?tīng)I(yíng)養(yǎng)液中添加黃腐酸影響番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的研究較少，為此，本試驗(yàn)以番茄為試材，通過(guò)在營(yíng)養(yǎng)液中添加黃腐酸，研究其對(duì)番茄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，探索設(shè)施栽培番茄黃腐酸的最佳添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年9月—2017年3月在山東省泰安市岱岳區(qū)徐家樓街道宅子村冬暖式大棚進(jìn)行，地處北緯36.04°～36.25°，東經(jīng)117.16°～117.21°，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，全年平均溫度12.8℃，日照總量2 360 h，無(wú)霜期195 d。

1.2 供試材料

供試番茄品種為“金鵬11-8號(hào)”，由西安金鵬種苗有限公司提供。黃腐酸是由山東泉林嘉有肥料有限責(zé)任公司提供的植物源黃腐酸，含10% K2O的黃腐酸鉀。

供試基質(zhì)為山東商道生物科技公司提供的體積比為2∶1∶1∶1的草炭、混合發(fā)酵物、珍珠巖、蛭石滅菌復(fù)合基質(zhì)，基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。供試水源為蒸餾水。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用盆栽方式，盆上口直徑40 cm，高40 cm，于2016年9月盆內(nèi)放入上述復(fù)合基質(zhì)，每盆放20 kg。盆內(nèi)栽種兩葉一心且長(zhǎng)勢(shì)一致的壯苗1株。試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)黃腐酸濃度處理：對(duì)照CK（黃腐酸濃度為0）、T1（50 mg/L）、T2（100 mg/L）、T3（150 mg/L）、T4（200 mg/L）、T5（250 mg/L）。水肥一體化營(yíng)養(yǎng)液配方采用基于荷蘭Hoagland番茄配方的N、K、Ca改良試驗(yàn)配方[12]，其他大量元素含量分別為P 1.5 mmol/L、K 8.4 mmol/L、Ca 4.5 mmol/L、Mg 1.0 mmol/L；微量元素用量參照Hoagland番茄配方[13]。番茄定植10 d后開(kāi)始澆灌營(yíng)養(yǎng)液，營(yíng)養(yǎng)液現(xiàn)用現(xiàn)配，番茄生長(zhǎng)期間共澆灌營(yíng)養(yǎng)液29次。

1.4 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.4.1 番茄單株產(chǎn)量的測(cè)定 番茄每株留四序果，每序果留3～4個(gè)，從初果期到拉秧，連續(xù)累計(jì)每株果實(shí)數(shù)量和總重量換算出株產(chǎn)量和單果重（番茄開(kāi)始成熟后分小區(qū)連續(xù)計(jì)產(chǎn)）。

1.4.2 番茄生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的測(cè)定 株高：定植后10 d開(kāi)始測(cè)量，采用軟尺由植株基部到番茄頂端生長(zhǎng)點(diǎn)的高度，每隔10 d測(cè)量一次。莖粗：定植后10 d開(kāi)始測(cè)量，采用游標(biāo)卡尺測(cè)量植株距離培養(yǎng)基質(zhì)3 cm處的橫莖。葉片SPAD值：采用SPAD-502便攜式葉綠素儀測(cè)定。

1.4.3 番茄果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 在結(jié)果盛期每個(gè)處理隨機(jī)抽取5個(gè)果實(shí)，粉碎混勻后用于測(cè)定番茄可溶性糖、硝酸鹽、有機(jī)酸、維生素C、番茄紅素及可溶性蛋白含量。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定，硝酸鹽含量用水楊酸-H2SO4比色法測(cè)定，有機(jī)酸含量采用標(biāo)準(zhǔn)滴定法，維生素C含量采用 2，6 二氯靛酚法測(cè)定，番茄紅素按照GB/T14215—2008 法測(cè)定[14]，可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)G-250 法測(cè)定[15] 。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003、DPS、SPSS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表2 可以看出，不同濃度黃腐酸處理都顯著提高了番茄的單株產(chǎn)量。其中，T4處理番茄的單株產(chǎn)量最高，達(dá)到2 939.97 g，比CK增產(chǎn)21.40%。其次是T5處理（2 818.05 g），比CK增產(chǎn)16.37%， T3、T4、T5處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異，但均顯著高于T1和T2處理。表明，適當(dāng)濃度黃腐酸對(duì)番茄有明顯的增產(chǎn)效果，而超過(guò)一定濃度后，番茄產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。

2.2 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄地上部生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄株高的影響 由圖1可知，在番茄幼苗定植初期（10 d），各處理株高無(wú)顯著差異。隨著黃腐酸處理天數(shù)的增加，不同處理間差異逐漸增大。定植后50 d，T3處理株高最高，平均為121.9 cm，其次為T(mén)2處理，株高平均為118.3 cm，二者均顯著高于CK以及T5處理。定植后80 d，T3株高仍為最高，平均為134.67 cm，顯著高于其他各處理。T1、T2、T4及CK處理間差異不顯著， 但顯著高于T5 處理。

2.2.2 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄莖粗的影響 如圖2 所示，在不同濃度黃腐酸處理中，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，番茄植株莖粗不斷增加，且增加幅度逐漸減小。定植初期，番茄莖粗整體較低，各處理間無(wú)顯著差異，至定植后80 d，T3處理植株莖粗最大，為13.35 mm，且顯著高于CK 及T5 處理，但與T1、T2以及T4處理間差異不顯著，說(shuō)明適宜濃度的黃腐酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，而當(dāng)黃腐酸濃度過(guò)高則抑制幼苗生長(zhǎng)。

2.2.3 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄葉片SPAD值的影響 表3結(jié)果顯示，定植后10～80 d，各處理之間番茄葉片的SPAD值差異均不顯著， 其中定植后20 d，因測(cè)定時(shí)天氣為陰天，故SPAD值偏低 表明黃腐酸濃度對(duì)番茄葉片的SPAD含量沒(méi)有顯著影響。

2.3 不同濃度黃腐酸對(duì)番茄品質(zhì)的影響

番茄果實(shí)中有機(jī)酸以及可溶性糖含量的多少影響番茄的口感。由表4可知，T2處理的番茄果實(shí)有機(jī)酸含量最低，為0.19%，顯著低于其他各處理，其次為T(mén)1處理（0.24%），CK、T3、T4以及T5處理間番茄果實(shí)有機(jī)酸含量差異不顯著。T3、T4處理可溶性糖含量無(wú)顯著差異，但T3處理顯著高于其它處理。而T1處理的可溶性糖含量顯著低于CK。本試驗(yàn)表明，當(dāng)黃腐酸濃度在100～250 mg/L時(shí)，能顯著提高番茄果實(shí)中可溶性糖含量，番茄口感更好。

維生素C含量是評(píng)判番茄品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。從表4 看出，不同處理的維生素C含量由高到低依次為T(mén)4>T3>T2>T1>CK>T5。T4、T3、T2分別比CK處理提高27.8%、22.3%、17.9%，且差異均達(dá)到顯著水平，說(shuō)明施加適量濃度黃腐酸（100～200 mg/L）后，維生素C含量顯著增加，大幅度提高了番茄的品質(zhì)，但當(dāng)黃腐酸濃度超過(guò)一定限度后，會(huì)使番茄維生素C含量降低，從而降低番茄的品質(zhì)。

硝酸鹽含量是衡量果蔬品質(zhì)指標(biāo)的重要因素之一。由表4可以看出， T1處理硝酸鹽含量最高，達(dá) 1 004.00 mg/kg ，T3、T4、T5處理之間無(wú)顯著差異但顯著低于其他處理。對(duì)硝酸鹽含量的分析表明，各處理硝酸鹽含量均在安全食用范圍內(nèi)，可以放心食用。同時(shí)，由表4看出，不同濃度黃腐酸對(duì)番茄果實(shí)中可溶性蛋白含量沒(méi)有顯著影響。

番茄紅素是植物中含有的一種天然色素，主要存在于番茄的成熟果實(shí)中，具有極強(qiáng)的抗氧化性，能清除侵害人體自身免疫系統(tǒng)的單線(xiàn)態(tài)氧和氧自由基，是衡量番茄果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由表4可以看出，不同處理的番茄果實(shí)中番茄紅素含量由高到低依次為：T4>T3>T2>T5>T1>CK，T4處理的番茄紅素含量顯著高于其他處理，且比CK增加61.08%，T2、T3處理之間差異不顯著，但都顯著高于T5、T1及CK，且比CK增加44.75%、47.54%。本試驗(yàn)表明，隨著黃腐酸濃度的增加，番茄果實(shí)中番茄紅素含量隨之提高，但當(dāng)黃腐酸濃度超過(guò)一定限度（200 mg/L）后，番茄紅素含量下降，從而降低番茄果實(shí)品質(zhì)。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中，150～250 mg/L黃腐酸對(duì)番茄有明顯的增產(chǎn)效果，這與前人的研究結(jié)論相一致。有研究表明，黃腐酸對(duì)多種作物都表現(xiàn)出穩(wěn)定的增產(chǎn)性能。孫福萍等通過(guò)在玉米生產(chǎn)中施入黃腐酸發(fā)現(xiàn)可縮短穗的禿尖長(zhǎng)度，增加粒重、穗長(zhǎng)，提玉米高產(chǎn)量[16]。蓋學(xué)峰等建議在水稻生產(chǎn)中施用黃腐酸水溶性有機(jī)肥，可以增加水稻產(chǎn)量，降低水稻生產(chǎn)成本[17]。李秀花等對(duì)生物黃腐酸肥料在茶葉上的應(yīng)用研究認(rèn)為，通過(guò)合理施用嘉有黃腐酸水溶肥料，可以提高茶葉產(chǎn)量，從而增加茶園生產(chǎn)效益[18]。盧林綱在對(duì)黃腐酸的應(yīng)用研究中指出，在正常氣候下黃腐酸可提高農(nóng)作物產(chǎn)量8%～15%，在干旱、冷害、病害等逆境條件下可達(dá)10%～30%，同時(shí)提高產(chǎn)品品質(zhì)[19]。葛少彬[20]對(duì)含黃腐酸有機(jī)水溶肥料在番茄上的應(yīng)用研究認(rèn)為，番茄噴施含黃腐酸有機(jī)水溶肥料有利于改善番茄的農(nóng)藝性狀，增加產(chǎn)量。高偉等[21]研究表明，在正常施用有機(jī)肥和化肥的基礎(chǔ)上底施黃腐酸鉀肥料可有效提高番茄產(chǎn)量，這與本試驗(yàn)結(jié)果也是一致的。

黃腐酸是一種優(yōu)良的絡(luò)合劑，具有一定的陽(yáng)離子交換、絡(luò)合、螯合以及吸附能力，能絡(luò)合微量元素，形成黃腐酸-微量元素復(fù)合體，提高植物對(duì)微量元素的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)能力，減少土壤中微量元素的流失，提高微量元素的利用率[22-26]，同時(shí)，黃腐酸作為腐植酸的一種，是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分，通過(guò)促進(jìn)土壤的保水持水能力，影響土壤結(jié)構(gòu)，釋放土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)土壤肥力。黃腐酸能對(duì)肥料中的氮、磷、鉀等元素起到一定的控釋作用， 使其緩慢釋放，減少了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的浪費(fèi)[27-29]，促進(jìn)作物吸收較多的水分和養(yǎng)料，提高作物產(chǎn)量。黃腐酸對(duì)于植物有較強(qiáng)的刺激作用，既能直接刺激植物生長(zhǎng)，也能通過(guò)改變IAA間接刺激生長(zhǎng)，有生長(zhǎng)素的作用[30]。陳玉玲等[31]發(fā)現(xiàn)黃腐酸能使 IAA、ABA 水平增加，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)。楊軼囡等[32]通過(guò)對(duì)玉米幼苗進(jìn)行沙培試驗(yàn)，研究了新疆風(fēng)化煤黃腐酸對(duì)玉米幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，經(jīng)過(guò)適宜濃度的黃腐酸處理后，不同程度的增加了玉米的株高，促進(jìn)了玉米植株的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)也有類(lèi)似結(jié)果，100～150 mg/L黃腐酸濃度下，番茄的株高和莖粗都比對(duì)照有顯著提高。

黃腐酸可促進(jìn)作物體內(nèi)糖轉(zhuǎn)化酶、淀粉磷酸化酶及一些與蛋白質(zhì)、脂肪合成有關(guān)的酶活性，使糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸、維生素等物質(zhì)的合成、累積增加，并促進(jìn)轉(zhuǎn)移酶的活性，加速各種代謝產(chǎn)物從莖葉或根部向果實(shí)和籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于提高作物品質(zhì)有積極作用[33]。本研究中，黃腐酸對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)影響顯著，當(dāng)黃腐酸濃度在100～200 mg/L時(shí)，番茄果實(shí)中可溶性糖、番茄紅素以及維生素C含量顯著提升。各黃腐酸添加處理都顯著降低了番茄果實(shí)中的硝酸鹽含量，黃腐酸濃度為100 mg/L時(shí)，番茄果實(shí)中有機(jī)酸含量顯著低于其他各處理。因此本試驗(yàn)條件下100～200 mg/L為黃腐酸最佳添加濃度，這可為設(shè)施栽培番茄的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供參考。

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