生物腐殖酸對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量的影響

師楊杰 靳紅梅 管益東 盛良全 朱燕云 朱寧

師楊杰，靳紅梅，管益東，等. 生物腐殖酸對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2023，39（8）：1739-1746.

doi：10.3969/j.issn.1000-4440.2023.08.014

收稿日期：2022-12-21

基金項(xiàng)目：江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目（BE2022788）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項(xiàng)目[CX（20）1011]

作者簡(jiǎn)介：師楊杰（1998-），女，河南開(kāi)封人，碩士研究生，研究方向?yàn)橛袡C(jī)廢棄物高效轉(zhuǎn)化與利用。（E-mail）20201248130@nuist.edu.cn

通訊作者：朱? 寧，（E-mail）ning.zhu@jaas.ac.cn

摘要：為探明生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)性狀、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)及土壤養(yǎng)分含量的影響，本研究以金陵露比番茄品種為試驗(yàn)材料，設(shè)置3個(gè)處理：對(duì)照、每株根施生物腐殖酸37.5 mg、每株根施生物腐殖酸150.0 mg。結(jié)果表明，根施生物腐殖酸可以顯著促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)，明顯改善果實(shí)品質(zhì)，當(dāng)生物腐殖酸施用水平為每株150.0 mg時(shí)，番茄部分生長(zhǎng)性狀指標(biāo)、產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)（番茄紅素含量除外）最佳。與對(duì)照相比，生物腐殖酸施用量為每株150.0 mg時(shí)，番茄植株的株高、莖粗、SPAD值顯著提高，果實(shí)單株產(chǎn)量、單位面積產(chǎn)量明顯提升，果實(shí)維生素C含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量顯著增加。生物腐殖酸施用對(duì)總氮、速效磷、有效鉀、有機(jī)質(zhì)等土壤養(yǎng)分含量無(wú)顯著影響。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，每株根施生物腐殖酸150.0 mg對(duì)番茄植株生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育促進(jìn)效果最顯著。

關(guān)鍵詞：番茄；生物腐殖酸；施用水平；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S641.2????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? 文章編號(hào)：1000-4440（2023）08-1739-08

Effects of biological humic acid on tomato yield， quality and soil nutrient content

SHI Yang-jie1，2 JIN Hong-mei2，3 GUAN Yi-dong1 SHENG Liang-quan4 ZHU Yan-yun2，3 ZHU Ning2，3

（1.School of Environmental Science and Engineering， Nanjing University of Information Science and Technology， Nanjing 210044， China;2.Institute of Agricultural Resources and Environment， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China;3.Jiangsu Collaborative Innovation Center for Organic Solid Waste Resource Utilization， Nanjing 210095， China；4.Fuyang Normal University， Fuyang 236037， China）

Abstract：To explore the effects of biological humic acid （BHA） on tomato plant growth characteristics， fruit yield and quality， and nutrient content of soil， this study used Jinling Ruby tomato as the experimental material， and set up three treatments： control， root application of BHA at 37.5 mg per plant， root application of BHA at 150.0 mg per plant. The results showed that root application of BHA could significantly promote tomato plant growth and improve fruit quality. When the application level of BHA was 150.0 mg per plant， the indices of some growth traits， yield and quality indices （except lycopene content） of tomato were the best. Compared with the control， the plant height， stem diameter and SPAD value at 150.0 mg per plant application level were significantly improved， the fruit weight per plant and the yield per square meter were significantly improved， and the contents of vitamin C， soluble sugar and soluble protein in fruits were significantly increased. The application of BHA had no significant effect on the content of soil nutrients such as total nitrogen， available phosphorus， available potassium and organic matter. Taking all indicators into account， root application of 150.0 mg BHA per plant had the most significant effect on promoting the growth of tomato plant and fruit development.

Key words：tomato;biological humic acid;application level;yield;quality

番茄屬于茄科茄屬植物，因其風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高深受消費(fèi)者青睞，在現(xiàn)代設(shè)施園藝的發(fā)展中具有較高的經(jīng)濟(jì)效益[1]。中國(guó)番茄年產(chǎn)量約5.5×107 t，占蔬菜總產(chǎn)量的7%左右[2]。番茄含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、番茄紅素等，食用番茄及其衍生品有許多益處[3]，番茄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的協(xié)同提高已成為滿足市場(chǎng)需求的重要途徑[4]。因此，研發(fā)能夠提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的新型肥料對(duì)推動(dòng)番茄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

腐殖酸是有機(jī)物質(zhì)在物理化學(xué)和微生物作用下形成的一類富含多種活性官能團(tuán)的高分子非均相聚合物[5]，具有離子交換性、滲透性、親水性、吸附性、絡(luò)合性等特點(diǎn)[6]，起到改良土壤結(jié)構(gòu)、提高肥效、改善產(chǎn)品品質(zhì)、促進(jìn)植株生長(zhǎng)的作用，如孫向春等[7]利用礦源腐殖酸降低了土壤pH和容重，提高了土壤速效養(yǎng)分含量；宋摯等[8]將礦源腐殖酸應(yīng)用于葡萄種植，顯著提高了葡萄的可溶性固形物、維生素C、可溶性糖含量等。目前大多數(shù)研究所用的腐殖酸是通過(guò)化學(xué)方法從泥炭、褐煤和風(fēng)化煤中提取獲得的[9-11]。除少量黃腐酸外，大部分礦物腐殖酸生物活性較低，且具有較高的分子量、較少的螯合性和親水性基團(tuán)，短時(shí)間內(nèi)很難被土壤微生物分解利用。生物腐殖酸是一種新型綠色高效肥料，主要以有機(jī)廢棄物為原料，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)生。生物腐殖酸相對(duì)分子質(zhì)量小、含有活性基團(tuán)（如羧基和羥基等）多，易被植物吸收利用。除有機(jī)質(zhì)和N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，生物腐殖酸中還含有多種有益功能微生物和對(duì)植物生長(zhǎng)有利的生物活性組分，如氨基酸、有機(jī)酸、類黃酮等，具有促進(jìn)作物增產(chǎn)和提高作物品質(zhì)的效果[12-13]。但關(guān)于生物腐殖酸在番茄栽培中的應(yīng)用研究鮮有報(bào)道，且生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)、果實(shí)發(fā)育以及土壤養(yǎng)分含量的影響尚不清楚。

本研究擬以金陵露比番茄品種為試驗(yàn)材料，研究不同根施水平下生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)性狀、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)及土壤養(yǎng)分含量的影響，以期為高效栽培優(yōu)質(zhì)番茄提供技術(shù)支撐。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于江蘇省南京市江寧區(qū)，地理位置為31°42′N(xiāo)，118°55′E，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫為17.1 ℃，年平均降水量為1 294.2 mm。試驗(yàn)地土壤類型為潮土，其pH為5.90、電導(dǎo)率（EC）為98.51 μS/cm、有機(jī)質(zhì)含量為29.41 g/kg、總氮含量為1 930.00 mg/kg、堿解氮含量為130.00 mg/kg、速效磷含量為9.74 mg/kg、有效鉀含量為367.71 mg/kg。

1.2? 供試作物與材料

1.2.1? 供試作物??? 供試番茄品種為金陵露比，該品種為櫻桃型番茄，全生育期約為90 d。

1.2.2? 供試生物腐殖酸制備方法??? 生物腐殖酸發(fā)酵復(fù)合菌劑由擬康氏木霉、裂褶菌、哈茨木霉、絨毛木霉、深綠木霉按照一定比例組成，均為本實(shí)驗(yàn)室保存菌種。

1.2.2.1? 復(fù)合菌劑制備??? 將上述5株菌活化后于28 ℃培養(yǎng)7～10 d，待菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)平板后，刮取菌絲表面孢子加入到適量無(wú)菌水中，并用渦旋儀充分振蕩制成孢子懸液，采用血球計(jì)數(shù)板法計(jì)算獲得孢子含量，然后用無(wú)菌水稀釋孢子懸液，調(diào)整孢子含量為1 ml 1×107個(gè)，將各菌株孢子懸液等量混合均勻，獲得復(fù)合液體菌劑。

1.2.2.2  生物腐殖酸制備??? 采用固體發(fā)酵方式制備，發(fā)酵底物為麥麩和豆餅，兩者質(zhì)量比為1.0∶0.8，混合物料含水率調(diào)整為70%，pH為6，復(fù)合菌劑接種量為1 g 1×107個(gè)孢子（干基），于28 ℃發(fā)酵15 d。

1.2.2.3? 生物腐殖酸提取??? 發(fā)酵結(jié)束后，采用提取液（0.1 mol/L NaOH+0.1 mol/L Na4P2O7，體積比為1∶1）按照1∶10（質(zhì)量體積比）從發(fā)酵物料中提取腐殖酸，室溫下振蕩2 h，4 000 r/min離心10 min，提取上清液，固體渣按照上述操作重復(fù)3次提取過(guò)程，合并上清液即為腐殖酸。

1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

試驗(yàn)時(shí)間為2022年4-7月。在志清農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社進(jìn)行穴盤(pán)嫁接育苗。采取大小行起壟定植，大行距75 cm、小行距54 cm、株距43 cm。試驗(yàn)區(qū)域劃分為9個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)11.0 m、寬1.5 m、面積為16.5 m2，每小區(qū)定植60株番茄。番茄苗定植前，有機(jī)肥基施，雞糞有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量為297.63 mg/g、總氮含量為17.68 mg/g）施用量為15 t/hm2，鈣鎂磷肥（購(gòu)自湖北金明珠化肥有限公司，P2O5含量＞12%，氧化鎂含量為8%，氧化鈣含量為25%）施用量為750 kg/hm2，復(fù)合肥（購(gòu)自江蘇華昌化工股份有限公司，N含量+P2O5含量+K2O含量≥45%）施用量為750 kg/hm2，硼肥（購(gòu)自上海益田生物科技有限公司，純度≥98%）施用量為15 kg/hm2。定植后，施用內(nèi)生菌根菌劑（南京翠京元生物科技有限公司產(chǎn)品，1 ml有效繁殖體數(shù)≥70 個(gè)）15 kg/hm2。設(shè)置2種生物腐殖酸用量，分別為每株37.5 mg（T1）和150.0 mg（T2），分別在番茄苗定植和第一穗果坐果后施用，施用方式為根施，以不施用腐殖酸為對(duì)照（CK），每個(gè)處理3個(gè)平行小區(qū)。

1.4? 樣品采集與測(cè)試方法

1.4.1? 樣品采集與預(yù)處理??? 番茄果實(shí)采集：于采收期在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采摘色澤、硬度和成熟度相同的10個(gè)番茄果實(shí)，放入保溫箱，12 h內(nèi)運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，擦凈果實(shí)后，在冰浴條件下用研缽充分研磨獲得勻漿樣品，保存于0～4 ℃的冰箱待測(cè)。

土壤樣品采集：分別在拉秧期、坐果期、盛果期和采收期，采用5點(diǎn)取樣法取土壤樣品，用土鉆取0～10 cm的土壤樣品，保存于自封袋中，12 h內(nèi)將采集的土樣運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，均勻分為2部分：一部分保存于-20 ℃冰箱，另一部分置于陰涼通風(fēng)處風(fēng)干，風(fēng)干后研磨過(guò)100目篩待測(cè)。

1.4.2? 測(cè)定方法??? 生物腐殖酸成分測(cè)定：總氮含量測(cè)定采用過(guò)硫酸鉀氧化-紫外分光光度法[14]；總磷含量測(cè)定采用過(guò)硫酸鉀-鉬銻抗分光光度法[15]；總鉀含量測(cè)定采用火焰光度計(jì)法[16]；游離氨基酸含量采用自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定[17]；多糖含量測(cè)定采用硫酸—蒽酮比色法[18]；參照《水溶肥料 鈣、鎂、硫、氯含量的測(cè)定》（NY/T 1117-2010）[19]測(cè)定鈣、鎂元素含量。

植株生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株番茄，分別在拉秧期、坐果期、盛果期和采收期測(cè)定番茄植株的株高和莖粗，用皮尺測(cè)量株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗，用便攜式葉綠素測(cè)定儀測(cè)定SPAD值。

番茄產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定：在番茄第一穗果采收期，每個(gè)小區(qū)選取10株計(jì)算其穗果數(shù)并測(cè)定其單株產(chǎn)量，這10株番茄穗果的總質(zhì)量與總個(gè)數(shù)比值即為單果質(zhì)量。

番茄品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定：可溶性糖含量測(cè)定采用硫酸-蒽酮比色法[20]；采用南京建成生物工程科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定維生素C（Vc）含量（比色法）；采用南京建成生物工程科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定可溶性蛋白含量（考馬斯亮藍(lán)法）；采用氫氧化鈉堿溶液滴定法測(cè)定可滴定酸（總有機(jī)酸）含量[21]；可溶性糖含量與總有機(jī)酸含量的比值即為糖酸比；參照《番茄制品中番茄紅素、葉黃素、胡蘿卜素含量的測(cè)定 超高效液相色譜法》（GB/T 41133-2022）[22]測(cè)定番茄紅素含量。

土壤養(yǎng)分指標(biāo)測(cè)定：采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)（SOC）含量，采用凱氏定氮法測(cè)定總氮（TN）含量，采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷（AP）含量，采用冷HNO3浸提-火焰光度法測(cè)定有效鉀（AK）含量[23]。

1.5? 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 Microsoft Excel 2019 處理數(shù)據(jù)，采用 SPSS Statistics 26.0進(jìn)行不同樣本數(shù)據(jù)之間的差異顯著性分析，采用Duncan法（α=0.05）進(jìn)行多重比較，采用 Origin 2019b 進(jìn)行作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 生物腐殖酸成分分析

生物腐殖酸不僅具有良好的生物活性，還包含植物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素，如有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、氨基酸、糖類等，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。本研究中制備得到的液體生物腐殖酸中腐殖酸含量為16.14 g/L，總氮、總磷、總鉀含量分別為56.64 g/L、11.82 g/L、2.60 g/L，總養(yǎng)分含量達(dá)86.85 g/L，這明顯高于尾菜水熱法制備的腐殖酸中總養(yǎng)分含量（約為1.00 g/L）[24]。本研究中生物腐殖酸游離氨基酸含量和多糖含量分別為1.11 g/L、3.96 g/L，而劉秋梅等[25]制備的木霉氨基酸有機(jī)肥的氨基酸水解原液中氨基酸總量?jī)H為0.13 g/L，低于本研究水平，這可能是因?yàn)楸狙芯扛乘岚l(fā)酵原料中豆餅蛋白質(zhì)在功能菌株作用下分解產(chǎn)生氨基酸[26]。復(fù)合菌劑中裂褶菌在固態(tài)發(fā)酵中可以產(chǎn)生裂褶多糖，這會(huì)進(jìn)一步增加腐殖酸中的糖類含量[27]。生物腐殖酸中鈣、鎂含量分別為11.15 mg/L、2.04 mg/L，可以給植物提供適當(dāng)?shù)牡V物元素。另外，制備生物腐殖酸所用到的微生物也會(huì)產(chǎn)生代謝活性組分，這些組分同樣可以作用到植物上，調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2? 生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)性狀的影響

由圖1可知，生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)的促進(jìn)效果明顯。與CK相比，T1、T2處理株高顯著增加，分別增加了4.68%～39.56%和13.84%～60.14%。在不同番茄生育期，T1、T2處理的株高總是顯著高于CK，且高施用水平（T2處理）番茄株高顯著高于低施用水平（T1處理）。施用生物腐殖酸同時(shí)增加了番茄植株莖粗，與CK相比，T1、T2處理莖粗顯著增加了13.82%～24.80%和16.38%～28.93%。不同生物腐殖酸施用水平下番茄植株莖粗無(wú)顯著差異。同時(shí)，施用腐殖酸促進(jìn)了番茄植株葉片中葉綠素的積累，與CK相比，T1處理和T2處理SPAD值分別顯著增加了3.90%～7.06%和4.49%～6.52%。這表明不同施用水平下生物腐殖酸均可促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)發(fā)育，使植株保持較強(qiáng)生長(zhǎng)勢(shì)，并且高施用水平下生物腐殖酸效果更好。

圖中不同小寫(xiě)字母表示同一生育期不同處理之間差異顯著（P＜0.05）。CK：清水對(duì)照；T1：每株番茄根施生物腐殖酸37.5 mg；T2：每株番茄根施生物腐殖酸150.0 mg； T1、T2處理分別在番茄苗定植和第一穗果坐果后施用2次生物腐殖酸，每次生物腐殖酸施用量相同。

2.3? 生物腐殖酸對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

生物腐殖酸施用對(duì)番茄產(chǎn)量的影響如表1所示。由表1可知，生物腐殖酸對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量有明顯的提升效果，且不同腐殖酸施用水平下提升作用存在差異。與CK相比，T1、T2處理單果質(zhì)量顯著增加（P＜0.05）。與CK相比，T2處理單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量顯著增加，分別增加了21.24%和13.96%。以上結(jié)果表明，施用適量的生物腐殖酸不僅促進(jìn)了番茄植株的生長(zhǎng)，還顯著提高了番茄果實(shí)產(chǎn)量。

2.4? 生物腐殖酸對(duì)番茄品質(zhì)的影響

由圖2可知，施用生物腐殖酸后，番茄果實(shí)品質(zhì)得到了極大的改善。與CK相比，T1處理和T2處理的Vc含量顯著增加，分別增加了9.98%和22.99%，并且T2處理Vc含量顯著高于T1處理Vc含量。與CK相比，T1、T2處理的可溶性蛋白含量也顯著增加，分別增加了18.69%和24.82%，但T1處理和T2處理之間可溶性蛋白含量無(wú)顯著差異。施用生物腐殖酸后，番茄果實(shí)的番茄紅素得到了一定改善，T1處理的番茄紅素含量較CK增加了50.48%，T2處理的番茄紅素含量與CK無(wú)顯著差異。施用生物腐殖酸還增加了番茄的可溶性糖含量，同時(shí)降低了番茄的總有機(jī)酸含量，與CK相比，T1、T2處理的可溶性糖含量分別顯著增加了17.39%和39.18%， T2處理的總有機(jī)酸含量顯著下降了12.86%。生食果實(shí)的糖、酸含量以及糖酸比共同決定了其風(fēng)味，與CK相比，T1、T2處理的糖酸比分別增加了27.73%和44.52%，這表明施用生物腐殖酸改善了番茄的風(fēng)味。

2.5? 生物腐殖酸對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

腐殖酸富含多種活性基團(tuán)，可以作為調(diào)理劑作用于土壤，其能改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤養(yǎng)分含量[28]。施用生物腐殖酸對(duì)番茄田土壤養(yǎng)分含量影響如表2所示。本研究在番茄苗定植和第一穗果坐果后施用2次生物腐殖酸，分別于番茄拉秧期、坐果期、盛果期、采收期采集并測(cè)定土壤養(yǎng)分含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同生物腐殖酸施用水平下生物腐殖酸對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、總氮、速效磷、有效鉀含量均無(wú)明顯提升作用，這可能是因?yàn)槭┯玫纳锔乘嵯鄬?duì)分子質(zhì)量較小，大部分被番茄植株吸收利用，殘留于土壤中的腐殖酸量較少，未達(dá)到提升土壤養(yǎng)分含量的作用。而孫向春等[7]、劉艷等[29]施用的礦源腐殖酸提升了土壤速效養(yǎng)分含量，這可能是因?yàn)榈V源腐殖酸多為大相對(duì)分子質(zhì)量腐殖酸，在土壤中具有很好的殘留效應(yīng)，并且二者施用的礦源腐殖酸量（600～1 200 kg/hm2）高于本研究中施用的生物腐殖酸量。

圖中不同小寫(xiě)字母表示各處理之間差異顯著（P＜0.05）。CK、T1處理、T2處理見(jiàn)圖1注。

不同字母表示各處理之間差異顯著（P＜0.05）。CK、T1、T2處理見(jiàn)圖1注。

3? 討? 論

本研究制備出來(lái)的生物腐殖酸不僅含有植物所需的多種養(yǎng)分，還含有氨基酸、糖類、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而礦源腐殖酸一般只含腐殖酸、氮、磷、鉀等成分[30-31]。本研究中，不同施用水平下生物腐殖酸均能顯著提高番茄植株的株高、莖粗和葉片SPAD值，其中較高施用水平的生物腐殖酸對(duì)番茄植株株高的提升效果最明顯。高原等[32]將腐殖酸應(yīng)用于辣椒種植，顯著促進(jìn)了辣椒植株的生長(zhǎng)和辣椒的干物質(zhì)積累；王云赫等[33]將腐殖酸施用于小麥，小麥的株高、葉片葉綠素含量最高增幅分別為8.54%、3.74%，其研究結(jié)果均與本研究結(jié)果相似。有研究結(jié)果表明，腐殖酸對(duì)植物根系的刺激作用是其促進(jìn)植物生長(zhǎng)的直接原因[34]，這種刺激作用主要表現(xiàn)為腐殖酸促進(jìn)植株根長(zhǎng)度和側(cè)根數(shù)量的增加，植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分主要是通過(guò)根部吸收，發(fā)達(dá)的根系使得植物可以吸收更多可利用的養(yǎng)分促進(jìn)自身生長(zhǎng)。本研究中的生物腐殖酸聚合程度低、相對(duì)分子質(zhì)量小，更容易刺激植株根系生長(zhǎng)和根系細(xì)胞質(zhì)膜分泌H+-ATP酶，提高酶活性，使得植株吸收更多養(yǎng)分，促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)[35]。有研究結(jié)果表明，腐殖酸能夠提高植物對(duì)微量元素的吸收，并且能夠抑制分解葉綠素蛋白酶的活性，維持較高的葉綠素含量，提高植株葉片光合作用的能力[36-37]。本研究中，根施生物腐殖酸可能通過(guò)促進(jìn)番茄植株根系對(duì)微量元素的吸收，提高了植株葉片中的葉綠素含量。

本研究中，施用生物腐殖酸能達(dá)到提升番茄果實(shí)產(chǎn)量和改善果實(shí)品質(zhì)的效果，其中每株150.0 mg施用水平下生物腐殖酸對(duì)番茄果實(shí)產(chǎn)量提升效果顯著。丁守鵬等[38]將礦源腐殖酸粉應(yīng)用于番茄栽培發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腐殖酸施用量為600 kg/hm2時(shí)，其對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)提升效果最好，植株株高、莖粗、葉片葉綠素含量明顯提高，番茄產(chǎn)量、可溶性固形物含量、維生素C含量、糖酸比明顯增加；周麗等[39]將礦源腐殖酸應(yīng)用于蘋(píng)果種植，當(dāng)腐殖酸用量為600 kg/hm2時(shí)，蘋(píng)果的單果質(zhì)量、產(chǎn)量顯著提高，果實(shí)維生素C含量、可溶性糖含量、糖酸比明顯增加。這2種礦源腐殖酸對(duì)作物品質(zhì)的提升效果均低于本研究。分析其原因可能是生物腐殖酸中存在氨基酸等小分子物質(zhì)，這些小分子物質(zhì)被番茄植株吸收利用后，以類激素的方式調(diào)節(jié)番茄植株體內(nèi)的新陳代謝過(guò)程，包括植物中碳水化合物的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移等[40]。另外，生物腐殖酸促進(jìn)番茄植株對(duì)鈣、鎂元素的吸收，這些礦物元素的綜合效應(yīng)共同影響著番茄果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)[41]。還有研究結(jié)果表明，分次施用腐殖酸對(duì)植株促生效果優(yōu)于一次性施用[31]，這可能也是本研究中生物腐殖酸對(duì)番茄促生效果較明顯的原因。

研究結(jié)果表明，腐殖酸能提高土壤有機(jī)質(zhì)、總氮、速效鉀、速效磷等養(yǎng)分含量，達(dá)到提高土壤養(yǎng)分含量、改善土壤結(jié)構(gòu)的效果[42-49]。本研究中，施用生物腐殖酸并未達(dá)到顯著提升土壤養(yǎng)分含量的效果，這可能是因?yàn)樯锔乘崾┯昧枯^低（2.7 kg/hm2和10.9 kg/hm2），而孫海燕等[50]和Hu等[51]將腐殖酸用于提升土壤質(zhì)量時(shí)，其腐殖酸用量為390.0～1 500.0 kg/hm2。另外，由于土壤生態(tài)系統(tǒng)本身具有一定的穩(wěn)定性，肥料對(duì)土壤結(jié)構(gòu)及養(yǎng)分含量的影響大多是一個(gè)長(zhǎng)期作用的結(jié)果[52]。Li等[53]連續(xù)3年在花生田開(kāi)展腐殖酸施用試驗(yàn)，結(jié)果表明，腐殖酸提高了花生田土壤總氮、總磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量，并且在第三年表現(xiàn)出最大效應(yīng)。與之相比，本研究中生物腐殖酸施用周期僅為3個(gè)月，因此短期內(nèi)較低施用水平下生物腐殖酸難以對(duì)土壤產(chǎn)生顯著影響。

4? 結(jié)? 論

本試驗(yàn)測(cè)定了制備的生物腐殖酸的養(yǎng)分含量，并通過(guò)大田試驗(yàn)探究了不同根施水平下生物腐殖酸對(duì)番茄植株生長(zhǎng)性狀、番茄果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)以及番茄田土壤養(yǎng)分含量的影響。結(jié)果表明，生物腐殖酸不僅含有氮、磷、鉀等養(yǎng)分，還含有氨基酸、糖類、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；不同根施水平下生物腐殖酸均能促進(jìn)番茄植株生長(zhǎng)、改善番茄果實(shí)品質(zhì)，但2種施用水平下生物腐殖酸對(duì)土壤養(yǎng)分含量提升作用并不明顯。綜合考慮，每株根施150.0 mg可作為生物腐殖酸在番茄上的最佳施用水平。

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（責(zé)任編輯：陳海霞）