含聚谷氨酸顆粒水溶肥對(duì)茄果類(lèi)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張夢(mèng)君， 程紅頌， 陳 輝， 郭景麗， 陳 宏， 劉銳杰， 朱忠坤， 陳 虹， 樊志磊

(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

顆粒水溶肥具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)輸使用方便等優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)高塔復(fù)合肥產(chǎn)能過(guò)剩，可利用高塔工藝生產(chǎn)顆粒水溶肥，實(shí)現(xiàn)資源的綜合匹配利用。顆粒水溶肥的推廣使用主要集中在廣西、廣東、云南等地的經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，與高端進(jìn)口肥重合度較高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。為保證顆粒水溶肥的使用效果，提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司開(kāi)發(fā)出一款含聚谷氨酸顆粒水溶肥。聚谷氨酸(γ-PGA)是一種天然陰離子生物多肽，通常由L-谷氨酸和D-谷氨酸通過(guò)α-氨基和γ-羧基間的酰胺鍵連接而成[1-3]，具有減少化肥流失、富集養(yǎng)分、提高化肥利用率、促進(jìn)作物根系發(fā)育和蛋白質(zhì)的合成等功能[4]，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可用作肥料增效劑、緩釋劑和穩(wěn)定劑。聚谷氨酸還可保持土壤水分，同時(shí)吸附土壤中的陽(yáng)離子增強(qiáng)耕作土壤肥力，能有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物的抗逆性[5]。目前針對(duì)聚谷氨酸的研究多是采取摻混方式添加到粉劑水溶肥中的應(yīng)用。

本文主要探討含聚谷氨酸顆粒水溶肥與挪威雅苒復(fù)合肥應(yīng)用于不同作物上的產(chǎn)量及品質(zhì)差異，為進(jìn)口肥與國(guó)產(chǎn)肥料的肥效差異提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年7—12月在河南省衛(wèi)輝市呂緒屯劉莊村進(jìn)行，供試作物為茄子、西紅柿、辣椒、花菜，每種作物的供試田均為1塊，編號(hào)分別為A、B、C、D。每塊供試田的面積因農(nóng)戶種植作物面積不等而不同，其中：A地塊試驗(yàn)面積為672 m2，試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為112 m2；B地塊試驗(yàn)面積為330 m2，試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為55 m2；C地塊試驗(yàn)面積為672 m2，試驗(yàn)設(shè)置同A地塊；D地塊試驗(yàn)面積為330 m2，試驗(yàn)設(shè)置同B地塊。供試土壤類(lèi)型均為潮土，質(zhì)地中壤，肥力中上等，地力均勻，土壤理化性狀見(jiàn)表1。

表1 供試田的土壤理化性狀

1.2 供試作物及肥料

供試作物及品種：茄子，真綠茄；西紅柿，粉都53；辣椒，同樂(lè)壹號(hào)；花菜，卡羅拉。

供試肥料：含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型，N-P2O5-K2O=17-17-17，w(聚谷氨酸)≥0.3%，w(Zn)≥0.5%，w(B)≥0.2%，河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)、提供；雅苒復(fù)合肥，不含聚谷氨酸，N-P2O5-K2O=15-15-15，w(Zn)≤0.01%，w(B)≤0.01%，市場(chǎng)采購(gòu)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每種供試作物分別設(shè)計(jì)2個(gè)處理，T1處理施用雅苒復(fù)合肥，T2處理施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型，采用等養(yǎng)分施肥。

在茄子、西紅柿、辣椒移栽緩苗后，分別施加底肥并3次追肥，其中：T1處理底施雅苒復(fù)合肥56.6 kg/畝(1畝=667 m2)，每次追施雅苒復(fù)合肥17.0 kg/畝；T2處理底施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型50.0 kg/畝，每次追施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型15.0 kg/畝。

花菜T1、T2處理均底施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥3 000～5 000 kg/畝、硫酸銨25 kg/畝、過(guò)磷酸鈣35 kg/畝、硫酸鉀20 kg/畝；整個(gè)生育期進(jìn)行3次追肥，其中T1處理每次追施雅苒復(fù)合肥20.0 kg/畝，T2處理每次追施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型17.6 kg/畝。

供試茄子、辣椒、西紅柿于7月移栽，12月陸續(xù)收獲；供試花菜于8月移栽，10月陸續(xù)收獲。試驗(yàn)的種植方式及田間管理均采用當(dāng)?shù)卮筇锓N植的常規(guī)方法，安排農(nóng)戶做好日常田間水肥管理及病蟲(chóng)害防治。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.4.1 土壤樣品采集與測(cè)定

試驗(yàn)開(kāi)展前，采集0～20 cm耕層土壤，風(fēng)干磨細(xì)過(guò)篩，按照ASI法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效硫的含量及pH。

1.4.2 產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查和產(chǎn)量測(cè)定

茄子、西紅柿、辣椒、花菜等每個(gè)處理取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取長(zhǎng)勢(shì)均勻的連續(xù)20株果實(shí)，采用電子天平(YH-M30001型，杭州友恒稱(chēng)重設(shè)備有限公司)稱(chēng)量。

1.4.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測(cè)定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250溶液法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸比色法測(cè)定，維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚鈉染色法測(cè)定[6-7]。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel及Statistix 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)茄子的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的茄子產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2和表3。

表2 不同施肥處理的茄子產(chǎn)量

表3 不同施肥處理的茄子品質(zhì)指標(biāo)

由表2可知：T2處理與T1處理相比，產(chǎn)量有所降低，平均減產(chǎn)20.9 kg/畝，減產(chǎn)率為0.56%。

硝酸鹽含量是無(wú)公害蔬菜安全品質(zhì)的重要指標(biāo), 硝酸鹽在體內(nèi)會(huì)轉(zhuǎn)化為致癌的亞硝酸鹽而危害健康[8]；可溶性糖含量是植物體內(nèi)碳素營(yíng)養(yǎng)狀況及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)之一；蛋白質(zhì)參與作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞的增長(zhǎng)、分裂以及新細(xì)胞的形成，為一切生物所必需。由表3可知：2個(gè)處理的硝酸鹽、可溶性蛋白含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽含量與T1處理的相比增加4.36%，可溶性蛋白含量降低7.33%；T2處理的可溶性糖、維生素C的含量也比T1處理的分別降低1.20%、2.25%。

2.2 不同施肥處理對(duì)西紅柿的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的西紅柿產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表4和表5。

表4 不同施肥處理的西紅柿產(chǎn)量

表5 不同施肥處理的西紅柿品質(zhì)指標(biāo)

由表4可知：T2處理與T1處理相比，產(chǎn)量有所增加，平均增產(chǎn)157.6 kg/畝，增產(chǎn)率為2.65%。

由表5可知：2個(gè)處理的硝酸鹽、維生素C含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、維生素C含量比T1處理的分別降低1.63%、7.08%；T2處理的可溶性糖、可溶性蛋白的含量比T1處理的分別降低7.60%、3.37%。

2.3 不同施肥處理對(duì)辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表6和表7。

表7 不同施肥處理的辣椒品質(zhì)指標(biāo)

由表6可知：與T1處理相比，T2處理的產(chǎn)量有所增加，平均增產(chǎn)17.9 kg/畝，增產(chǎn)率為1.30%。

辣椒是維生素C含量較高的一種蔬菜，維生素C含量是評(píng)價(jià)辣椒品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[9]。由表7可知：2個(gè)處理的硝酸鹽、可溶性糖、維生素C含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、可溶性糖含量與T1處理的相比分別增加53.35%、16.28%，維生素C的含量降低22.87%；T2處理的可溶性蛋白的含量比T1處理的增加2.13%。

2.4 不同施肥處理對(duì)花菜的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同施肥處理的花菜產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表8和表9。

表8 不同施肥處理的花菜產(chǎn)量

表9 不同施肥處理的花菜品質(zhì)指標(biāo)

由表8可知，與T1處理相比，T2處理的產(chǎn)量有所降低，平均減產(chǎn)78.8 kg/畝，減產(chǎn)率為3.28%。

由表9可知，2個(gè)處理的硝酸鹽、可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、可溶性蛋白的含量與T1處理的相比分別降低17.32%、4.10%，可溶性糖、維生素C含量分別增加11.05%、8.69%。

3 結(jié)語(yǔ)

目前大量試驗(yàn)研究集中在聚谷氨酸作為增效物質(zhì)添加到肥料中，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣用肥進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證其肥效特點(diǎn)，很少涉及與進(jìn)口肥料的對(duì)比試驗(yàn)研究。另外，聚谷氨酸作為增效劑一般運(yùn)用在微生物肥、復(fù)合肥、水溶肥粉劑產(chǎn)品中，對(duì)于顆粒型水溶肥中添加聚谷氨酸并驗(yàn)證其肥效的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究結(jié)果表明，與進(jìn)口的雅苒復(fù)合肥相比：①施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的茄子在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異，減產(chǎn)率為0.56%；硝酸鹽含量有所增加，增加率為4.36%；可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白的含量有所降低，降低率分別為1.20%、2.25%、7.33%。②施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的西紅柿在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異，增產(chǎn)率為2.65%；硝酸鹽、可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白的含量均有所降低，降低率分別為1.63%、7.60%、7.08%、3.37%。③施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的辣椒在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異，增產(chǎn)率為1.30%；硝酸鹽、可溶性糖、可溶性蛋白的含量有所增加，增加率分別為53.35%、16.28%、2.13%；維生素C含量有所降低，降低率為22.87%。④施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的花菜在產(chǎn)量上無(wú)顯著差異，減產(chǎn)率為3.28%；硝酸鹽、可溶性蛋白的含量有所降低，降低率分別為17.32%、4.10%；可溶性糖、維生素C的含量有所增加，增加率分別為11.05%、8.69%。