氨基酸与锌配合喷施提高小白菜生物量、品质及锌利用效率

沈 欣，李燕婷，袁 亮，赵秉强，林治安，杨相东，李 娟

（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081）

氨基酸与锌配合喷施提高小白菜生物量、品质及锌利用效率

沈 欣，李燕婷*，袁 亮，赵秉强，林治安，杨相东，李 娟

（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081）

【目的】作物可以直接吸收小分子有机氮，探究不同氨基酸对作物产量、品质及养分吸收的影响，及其与锌肥配合的效果可深化对有机营养的认识，为叶面施肥提供理论依据。 【方法】以小白菜为供试作物进行盆栽试验，以喷施清水为对照，设甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、七水合硫酸锌分别单独喷施和甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸分别与七水合硫酸锌混合喷施处理，三种氨基酸浓度梯度均为 100、250、400 mg/L，七水合硫酸锌施用浓度为 0.1%，共 20 个处理；每个处理 5 次重复，随机区组排列；收获后测定植株生物量和硝酸盐、可溶性糖及维生素 C 含量，分析植株吸收锌量。 【结果】1) 施用三种氨基酸均能明显促进小白菜生长、改善品质，并能显著促进小白菜对锌的吸收。与对照相比，喷施三种氨基酸小白菜生物量分别提高了 32.0%、19.8% 和 16.6%，硝酸盐含量分别降低了 53.9%、60.9% 和 65.6%，可溶性糖含量分别提高了 66.2%、145.1% 和 207.6%，Vc 含量分别提高了 20.8%、38.8% 和 61.6%。喷施 100 mg/L 的甘氨酸小白菜锌吸收量提高了 12.0%，而喷施三种浓度的谷氨酸与苏氨酸均可提高小白菜的锌吸收量，分别平均提高了 38.7%、12.0%；2) 甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸与硫酸锌混合喷施可明显提高锌的应用效果，与硫酸锌单施相比，混合喷施可分别使小白菜生物量提高 25.6%、25.4% 和 24.5%，硝酸盐含量降低 19.0%、26.3% 和 25.2%，可溶性糖含量提高 33.2%、72.7% 和 27.1%，Vc 含量提高 67.1%、22.6% 和 25.2%，锌吸收量提高 26.7%、50.0% 和 67.8%，锌利用率分别提高了 14.3%、10.2% 和19.2%，差异显著。 【结论】甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸单独施用或与硫酸锌混合施用均能明显促进小白菜的生长发育及对锌的吸收利用，并能显著改善其品质。甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸单独施用或与硫酸锌混合喷施其最适浓度范围均分别为 250～400 mg/L、250～400 mg/L、100～250 mg/L。苏氨酸与硫酸锌混合喷施应用效果较甘氨酸和谷氨酸更佳，在氨基酸螯合锌肥中可优先选用。

氨基酸；锌；小白菜；生物量；品质；锌利用率

锌是植物生长所必需的微量元素，是植物体内蛋白质的组成成分，在植物体内作为催化活性成分通过参与呼吸作用和光合作用等生理生化过程，并通过参与生长素的合成促进植物的生长，在植物产量建成和品质提升中发挥着不可替代的作用[1]。作物缺锌生长受到抑制，叶小簇生、发黄矮化，严重影响了农作物的产量及品质[2]。目前我国土壤缺锌面积约占耕地面积的 40%[3]，施用锌肥是改善作物缺锌症，提高作物产量和品质的重要措施。当锌肥通过土壤施用时，其有效性主要受土壤 pH 的影响，特别是在石灰性土壤中施用锌肥，其有效性受到了极大限制，肥效不显著[4]。锌作为重金属元素，施用量不当会造成土壤重金属污染。叶面喷施锌肥是迅速缓解作物缺锌症状的有效手段[5]，其使用效果不受土壤条件限制。李辛等[6]研究表明，锌肥叶面喷施的利用率是土壤施用的 2～3 倍。螯合技术的应用可以有效提高叶面锌肥的产品性质和应用效果。EDTA、EDDHA、DTPA 等螯合剂在叶面锌肥中应用较广，虽然其螯合性能较好，但存在不能被作物吸收利用、使用不当会对作物造成伤害等问题[7]。研究表明，EDTA 螯合锌肥对水稻的增产提质效果较氨基酸螯合锌肥差[8]，而且天然小分子有机物质氨基酸可以直接被作物叶片吸收，参与作物体内的生理反应，增强作物抗逆性[9–11]，改善作物品质，提高作物产量[12]。研究表明，氨基酸作为天然小分子螯合剂对锌有螯合能力[13]，可以提高肥料中锌的有效性，高效安全[14]。

目前氨基酸锌肥的肥效已得到验证[15–16]，但其它多种氨基酸尚未被开发利用。甘氨酸、谷氨酸价格低廉，其在作物的生长代谢中起着非常重要的作用[17]。苏氨酸价格也较低，且鲜见其在氨基酸螯合锌肥中的应用。因此，本研究选用甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸为研究对象，研究三种氨基酸对小白菜生长发育、养分吸收以及对锌利用率的影响，以明确三种氨基酸对作物生长、品质和锌营养的影响，为新型锌肥助剂的研发提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于 2015 年 4 月至 6 月在中国农业科学院农业资源与农业区划研究所日光温室内进行。供试小白菜 (Brassica rapa pekinensis)品种为速生一号。供试土壤为潮土，取自中国农业科学院廊坊实验基地，土壤全氮 0.21 g/kg、速效磷 8.63 mg/kg、速效钾103.46 mg/kg、有机质含量 19 g/kg、DTPA-Zn含量为 0.68 mg/kg、pH 7.92。

供试甘氨酸 (分子量 75.07)、谷氨酸 (分子量147.13)、L-苏氨酸 (分子量 119.12) 和七水合硫酸锌(分子量 287.56) 均为分析纯，由西陇化工股份有限公司生产。

1.2 试验设计

采用盆栽试验，共设 20 个处理，包括喷施清水对照 (CK)，单独喷施 0.1% ZnSO4·7H2O，分别喷施甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸 100、250、400 mg/L ，甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸三种浓度分别与 0.1% ZnSO4·7H2O 混合喷施，每个处理 5 次重复，完全随机排列。

称取 4 kg 过 2 mm 筛的风干土，与基肥混匀装入高 225 mm、口径 225 mm 的聚丙烯花盆中。肥料用量以每克干土 N 0.25 g、P2O50.16 g、K2O 0.14 g计。至幼苗三片叶时定苗，每盆3株。幼苗四叶时进行喷施处理，每次每盆喷施 20 mL，每隔 7 天喷施一次，共喷施 5 次。

1.3 样品采集与测定

收获时测植株鲜重。每株取两片鲜叶测 Vc、可溶性糖、硝态氮含量等品质指标，剩余部分于 105℃杀青半小时后烘干，粉碎后测植株全锌含量。

采用水杨酸法测定硝态氮含量[18]，采用蒽酮比色法测定叶片可溶性糖含量[18]，2,6–二氯靛酚滴定法测定 Vc 含量[18]，浓硝酸–高氯酸消煮后用原子吸收分光光度计测定样品锌含量[19]。

锌利用率 = (施锌处理植株含锌总量 – 喷清水处理植株含锌总量)/总施锌量 × 100%

1.4 数据处理

试验数据采用 Microsoft Excel 2010 和 SAS 8.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同氨基酸对小白菜生长、品质及锌吸收量的影响

2.1.1 不同氨基酸对小白菜生长及品质的影响 结果表明，叶面喷施三种氨基酸均能促进小白菜生长 (表 1)。与喷施清水相比，喷施甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸小白菜生物量分别平均提高了 32.0%、19.8%、16.6%。其中，甘氨酸喷施浓度为 250 mg/L 效果最好，与清水对照相比小白菜生物量提高了 46.10%，二者差异显著，但其不同喷施浓度之间无显著差异；谷氨酸喷施浓度为 400 mg/L 效果最好，较清水处理生物量提高了 23.9%，但不同喷施浓度之间差异不显著；而喷施低浓度的苏氨酸对提高小白菜的生物量效果更好，当其施用浓度为 100 mg/L 时，小白菜生物量较清水对照提高了 32.7%，差异显著。

在适宜的浓度范围内，喷施不同的氨基酸均能降低小白菜体内的硝酸盐含量。与清水对照相比，喷施甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸小白菜硝酸盐含量分别平均降低了 53.9%、60.9% 和 65.6%，差异显著。其中，随甘氨酸和苏氨酸施用浓度的提高，小白菜硝酸盐含量降低，当二者喷施溶度均为 100 mg/L时，植株硝酸盐含量最低。

表1 不同氨基酸对小白菜生长和品质的影响Table 1 Effects of different amino acids on Chinese cabbage growth and quality

施用氨基酸均能提高小白菜体内可溶性糖含量(表 1)。与喷施清水对照相比，施用甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸小白菜可溶性糖含量分别平均提高了66.2%、145.1% 和 207.6%，差异均达显著水平，且小白菜可溶性糖含量随着甘氨酸和谷氨酸喷施浓度的提高而提高，当两种氨基酸的喷施浓度均为 400 mg/L时，小白菜可溶性糖含量最高，较清水对照分别提高了 128.8% 与 171.5%，差异显著；而苏氨酸则在喷施浓度为 250 mg/L 时，小白菜可溶性糖含量最高，是清水对照的 4 倍。

喷施氨基酸还可以提高小白菜 Vc 含量 (表 1)。与喷施清水相比，喷施三种氨基酸小白菜 Vc 含量分别平均提高了 20.8%、38.8% 和 61.6%。其中，甘氨酸喷施浓度为 250 mg/L 时，Vc 含量最高 (127.40 mg/100 g)，与对照相比提高 46.4%；谷氨酸喷施浓度为 400 mg/L时，小白菜 Vc 含量最高 (144.3 mg/100 g)，较对照提高了 65.8%；苏氨酸喷施浓度为 100 mg/L 时，小白菜 Vc 含量最高 (155.07 mg/100 g)，较对照提高了78.2%，差异均达到显著水平。?

表2 喷施不同氨基酸小白菜锌的吸收Table 2 Zinc uptakes of Chinese cabbage sprayed different amino acids

2.1.2 不同氨基酸对小白菜吸收利用锌的影响 表 2表明，喷施氨基酸可以不同程度的提高小白菜对锌的吸收量。其中，甘氨酸在低浓度施用时可以促进植株对锌的吸收，当喷施浓度为 100 mg/L 时，小白菜的锌吸收量较对照提高了 12.0%，而其施用浓度提高 (250 mg/L 和 400 mg/L) 则对植株吸收锌具有抑制作用；而谷氨酸和苏氨酸在三个施用浓度下都可以不同程度的促进小白菜对锌的吸收利用，提高了锌的吸收量，谷氨酸在喷施浓度为 250 mg/L 时小白菜的锌吸收量最高，较对照提高了 44.4%，苏氨酸在施用浓度为 100 mg/L 和 400 mg/L 时小白菜锌吸收量最高，较喷施清水处理提高了 16.0%。可见，氨基酸对小白菜吸收利用锌具有促进作用，但受其施用浓度的影响，而且，不同的氨基酸施用的适宜浓度也不同，在具体使用中应针对不同的氨基酸选用相应的适宜浓度才能有效促进作物对锌的吸收利用。

2.2 不同氨基酸与锌配施对小白菜生物量、品质及锌素吸收的影响

2.2.1 不同氨基酸与锌配施对小白菜生物量和品质的影响 表 3 表明，与喷施 0.1% 的硫酸锌溶液相比，不同浓度的氨基酸与锌配施均能促进小白菜的生长，甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸与锌配施，小白菜生物量分别平均提高了 25.6%、25.4%、24.5%。其中，苏氨酸 100 mg/L 与锌配施对提高小白菜的生物量效果更好，与对照（Zn）相比小白菜生物量提高了 44.6%；甘氨酸与锌配施的最佳喷施浓度为 400 mg/L，与对照相比小白菜生物量提高了 36.7%，但其不同浓度之间差异不显著；谷氨酸与锌的最佳喷施浓度为 100 mg/L，与对照相比小白菜生物量提高了 29.6%，其不同浓度之间差异不显著。

综合表 1 与表 3 中的数据可以看出，与氨基酸单独喷施相比，不同浓度的氨基酸与锌混合喷施可不同程度地促进小白菜生长，其中，100 mg/L 甘氨酸与硫酸锌混合喷施较同浓度甘氨酸单独喷施小白菜生物量提高了 19.7%，差异显著；而不同浓度的谷氨酸、苏氨酸与硫酸锌混合喷施较其单独喷施小白菜生物量分别平均提高了 12.6% 与 10.6%。

在适宜的浓度范围内，不同的氨基酸与锌配施均能降低小白菜硝酸盐含量 (表3 )。与硫酸锌单喷相比，甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸分别与同浓度的硫酸锌混合喷施，小白菜硝酸盐含量分别平均降低了19.0%、26.3%、25.2%。其中，400 mg/L 甘氨酸与0.1% 七水合硫酸锌混合喷施时，小白菜硝酸盐含量最低，较二者同浓度单独喷施分别降低了 26.9% 和22.2%；谷氨酸与锌配施的最佳浓度为 100 mg/L，二者混喷较分别单喷小白菜硝酸盐含量降低了 54.3%和 4.7%；苏氨酸与锌配施的最佳浓度为 250 mg/L，较二者分别单喷小白菜硝酸盐含量降低了 35.4% 和34.8%。

三种氨基酸与锌配施均能提高小白菜可溶性糖含量 (表 3)。与甘氨酸、谷氨酸单独喷施 (表 1) 相比，甘氨酸、谷氨酸与锌配合喷施均可以显著提高小白菜可溶性糖含量。与单独喷施相比，不同浓度的甘氨酸与硫酸锌配合施用，小白菜可溶性糖含量平均提高 84.6%；400 mg/L 的苏氨酸与锌混喷较同浓度苏氨酸单喷小白菜可溶性糖含量提高了 55.7%，差异达到显著性水平。不同浓度甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸分别与硫酸锌配施，较后者单喷使小白菜可溶性糖含量分别平均提高了 33.2%、72.7% 和 27.1%，差异均达显著水平。其中，250 mg/L 的甘氨酸与谷氨酸分别与硫酸锌配施小白菜可溶性糖含量最高，与硫酸锌单喷相比分别提高了 48.3% 和 82.8%。而100 mg/L 苏氨酸与硫酸锌混合喷施在本试验的施用浓度范围内小白菜可溶性糖含量最高，较硫酸锌单喷提高了 46.1%，较 100 mg/L 苏氨酸单喷提高了4.7%，差异显著。

表3 不同氨基酸与锌配施对小白菜生长和品质的影响Table 3 Biomass and quality of Chinese cabbage affected by combined spray of amino acids and 0.1% ZnSO4·7H2O

在本试验条件下，氨基酸与锌肥配施可提高小白菜 Vc 含量 (表 3)。甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸与0.1% 硫酸锌混合喷施较同浓度硫酸锌单喷可使小白菜 Vc 含量分别平均提高 67.1%、22.6%、25.2%。其中，100 mg/L 甘氨酸与硫酸锌混合喷施较同浓度硫酸锌单喷小白菜 Vc 含量提高了 74.5%，效果最佳；不同浓度的谷氨酸与硫酸锌混合喷施均能明显提高小白菜的 Vc 含量，在浓度为 400 mg/L 时与 0.1% 硫酸锌混喷效果最好，较硫酸锌单喷小白菜 Vc 含量提高了 54.9%，差异达显著水平。苏氨酸与硫酸锌混合喷施的最佳浓度为 100 mg/L，二者混喷较同浓度硫酸锌单喷小白菜 Vc 含量提高了 65.0%。

对三种氨基酸单独喷施与氨基酸与锌混合喷施处理作双因素方差分析，结果表明，锌与氨基酸两因素之间存在交互作用，其交互作用对小白菜的品质（硝酸盐、可溶性糖和 Vc）均产生了极显著的影响。甘氨酸与谷氨酸同锌的交互作用对小白菜的生物量也产生了极显著的影响，苏氨酸与锌之间的交互作用对小白菜生物量无显著影响（P＞0.05）。这说明了氨基酸与锌混合喷施对小白菜生长品质的促进作用大于二者单独喷施作用。

2.2.2 不同氨基酸与锌配施对小白菜吸收利用锌的影响 不同氨基酸与锌配施均可以促进小白菜对锌的吸收 (表 4)。甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸与硫酸锌混合喷施较硫酸锌单喷小白菜对锌的吸收量分别提高了6.2%、11.5% 和 15.6%。其中，苏氨酸与硫酸锌配施对促进小白菜吸收锌效果最好，且不受其施用浓度的影响；而不同浓度的谷氨酸与硫酸锌配施较其单喷均能显著提高小白菜对锌的吸收，但以施用浓度为 400 mg/L 时最佳；甘氨酸与硫酸锌混喷同样也是以 400 mg/L 的浓度最好，较硫酸锌单喷小白菜锌吸收量提高了 8.5%。

甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸与硫酸锌混合喷施均能明显提高锌利用率 (表 4)。其中，苏氨酸的效果表现最优，以不同浓度与 0.1% 硫酸锌混合施用都可显著提高锌利用率，较硫酸锌单喷平均提高了 19.2%，且不同浓度间差异不显著；其次为谷氨酸，不同浓度的谷氨酸与硫酸锌配施也都能显著提高锌利用率，较硫酸锌单施平均提高了 14.2%，但其以浓度为400 mg/L 时与硫酸锌配施效果最好，较硫酸锌单施锌利用率提高了 18.1%，差异达显著水平；甘氨酸与硫酸锌配施较硫酸锌单施锌利用率平均提高了7.5%，和谷氨酸一样，以 400 mg/L 施用浓度为最佳，较硫酸锌单施锌利用率提高了 10.3%，差异显著。

表4 不同氨基酸与锌配施小白菜对锌的吸收量及利用率Table 4 Zinc uptake and utilization of Chinese cabbage affected by combined spray of amino acids and 0.1% ZnSO4·7H2O

3 讨论

3.1 不同氨基酸对作物生长、品质的影响

研究表明，植物组织能从外界溶液吸收多种氨基酸，作为酶和蛋白质的组成成分，为叶绿素、核苷酸的合成提供原料，调控植物体内生理生化过程[20–21]，进而提高植株的产量与品质。针对不同作物的研究证明，施用多种氨基酸及氨基酸混合物均能显著提高水稻、烤烟、生菜等作物的生物量[22–24]。本试验结果表明，喷施甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸均能对小白菜生长起到不同程度的促进作用 (表 1)，这与前人研究结果一致。其中，甘氨酸的作用优于谷氨酸，苏氨酸对小白菜生长也具有明显的促进作用，但当前对苏氨酸的应用研究较少，应加强对其研究与利用。

植物体内的甘氨酸通过苹果酸穿梭作用向硝酸还原酶提供氧化型辅酶Ⅱ (NADH)，提高硝酸还原酶的活性[9]，促进 NO3–的还原，降低植株体内硝酸盐含量。研究表明，给作物供给外源氨基酸 (甘氨酸或谷氨酸) 被植物吸收后，可显著降低作物体内硝酸盐含量[25]，抑制植物根部对硝酸盐的吸收[26]；施用氨基酸还可以提高蔬菜体内的可溶性糖与 Vc 含量，且甘氨酸提高 Vc 含量的效果好于谷氨酸[22,27]。本研究有同样的结果，施用甘氨酸、谷氨酸和苏氨酸均能显著降低小白菜硝酸盐含量和提高可溶性糖与 Vc 含量；在本研究条件下，苏氨酸对提高小白菜 Vc 含量效果最好，其次为谷氨酸 (表 1)，这可能是由于不同供试作物对不同氨基酸的响应存在一定的差异。

3.2 不同氨基酸对作物锌营养的影响

锌是生长素合成的必需元素，直接参与吲哚乙酸的合成[28]。叶面喷施锌肥不但可以及时缓解作物缺锌症状，还可以提高作物产量，改善作物品质。研究表明，喷施一定浓度的硫酸锌可以显著提高草莓、空心菜等作物的生物量、Vc 含量[29–30]，而锌也可以提高作物硝酸还原酶的活性，促进植株的氮代谢，进而降低植物体内硝酸盐的含量[31]。因此，提高作物锌利用率非常重要。螯合锌肥在解决锌肥土壤固定提高锌肥施用效果方面作用显著，而氨基酸作为小分子有机物质不但能够与锌离子发生螯合反应，其安全性也高于 EDTA、DTPA 等螯合剂[32]。秦彦林等[33]的研究表明，与施用硫酸锌相比，施用氨基酸螯合锌肥能显著促进玉米苗期生长，对玉米根系发育，叶绿素值的提高均有显著的促进作用。因此氨基酸可作为锌肥增效剂提高锌的有效性。

三种氨基酸与硫酸锌配施在增加小白菜生物量、改善小白菜品质等方面均优于硫酸锌单施，呈现了显著的交互作用。这主可能是由于氨基酸具有促进作物生长、改善作物品质、促进养分吸收的作用；另外，氨基酸可以有效降低溶液表面张力与保湿性，叶面喷施后溶液能较好地附着于叶片并迅速扩展，增加叶片吸收面积，同时避免干燥过快而导致养分失效，延长叶片吸收养分的时间。

与单施硫酸锌相比，氨基酸与硫酸锌配施处理提高了小白菜的锌利用率。氨基酸作为一种小分子有机物螯合剂可以螯合锌离子[34]，形成电中性螯合物[17]，其穿过叶片角质层的速度和养分利用率高于无机锌离子[35]。试验数据表明，当喷施 250～400 mg/L的甘氨酸时小白菜小白菜对锌的利用率降低，但250～400 mg/L 的甘氨酸与硫酸锌混合喷施时，小白菜对锌的利用率显著提高，这可能是由于在常温下氨基酸与硫酸锌即可发生螯合反应[34]，当不同氨基酸与中微量元素混合时，螯合反应的发生提高了中微量元素的有效性[36]；也可能是由于在外界锌充足的条件下，小白菜的生长发育状况更加良好，抵消了高浓度的甘氨酸对小白菜锌利用的抑制作用。Zhou 等认为氨基酸可以与锌形成螯合物提高锌的生物有效性[36]；也有研究结果表明营养液中添加氨基酸促进了锌的吸收及锌由根部往地上部的转移[36]。综合本文及前人的研究结果可推测氨基酸对作物锌营养的增效作用主要有两点：1）氨基酸螯合锌易被植株吸收及转运；2）氨基酸本身对植株生长的促进作用，进一步增强了植株对锌的吸收。

尽管三种供试氨基酸不论单独施用还是与硫酸锌混合喷施都可以不同程度的促进小白菜生长，提高其品质及锌吸收量。但不同种类的氨基酸、同种氨基酸的不同浓度之间的效果存在差异。这与前人的研究结果一致。这可能是由于氨基酸自身的结构特性、螯合能力、在植物生理代谢中存在的差异导致的[38]。因此，应当综合分析生长、品质指标得出最佳的使用浓度范围，才能更好地指导生产。

氨基酸与锌混合施用在促进作物生长发育方面所具有的优势，为不同氨基酸在中微量元素肥料中的应用提供了理论基础。穆杰等[8]、谷守玉等[39]在水稻、小麦上的试验表明，喷施氨基酸螯合锌肥处理的作物株高、产量与施用无机锌肥相比显著提高。因此，应进一步将甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸添加应用到锌肥生产中，提高锌肥的应用效果。

4 结论

施用适宜浓度的甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸均能明显促进小白菜的生长发育及对锌的吸收利用，并能改善其品质，综合各项指标，甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸的最佳施用浓度范围分别为 250～400 mg/L、250～400 mg/L、100～250 mg/L。

甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸在适宜的浓度与七水合硫酸锌混合喷施均能不同程度的提高小白菜的生物量、改善小白菜的品质，锌的利用率较单独喷施七水合硫酸锌也得以显著提高。其与硫酸锌混合喷施的最佳浓度依次为 250～400 mg/L、250～400 mg/L、100～250 mg/L。其中苏氨酸与硫酸锌混合喷施在促进小白菜生长发育方面表现更为突出，可显著提高锌利用率，应当在氨基酸螯合锌肥的生产中加以开发利用。

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Effects of combined foliar application of amino acids with Zn increase the biomass, quality and zinc use efficiency of Chinese cabbage

SHEN Xin, LI Yan-ting*, YUAN Liang, ZHAO Bing-qiang, LIN Zhi-an, YANG Xiang-dong, LI Juan
( Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China )

【Objectives】Small molecular weight amino acids can be used directly by crops, fewer research have been done on their effect in growth and quality of crops. The study on their effect and the combined use with zinc will provide support for foliar application 【Methods】A pot experiment was conducted using Chinese cabbage as material. Three kinds of amino acids, glycine, glutamic and threonine were chosen and foliar sprayed in three concentrations: 100 mg/L, 250 mg/L, 400 mg/L. The amino acids were sprayed individually in the three concentrations or combined with 0.1% ZnSO4·7H2O, twenty treatments in total, including water sprayed as control, were arranged with five replicates. We measured the biomass, the contents of nitrate, soluble sugar andvitamin C of Chinese cabbage after the harvest, and analyzed accumulation of zinc in plants. 【Results】1) The foliar application of the three kinds of amino acids significantly increased the growth and zinc uptake, and improved quality of Chinese cabbage. Compared with spraying water (CK), the spraying of the amino acids increased the biomass by 32.0%, 19.8% and 16.6% in average, respectively, the contents of nitrate were decreased by 53.9%, 60.9% and 65.6%, respectively, the contents of soluble sugar were increased by 66.2%, 145.1% and 207.6%, and the contents of vitamin C were increased by 20.8%, 38.8% and 61.6%. The spraying of 100 mg/L glycine increased the zinc absorption by 12.0%, while all the treatments of spraying glutamic and threonine increased the zinc contents by 38.7% and 12.0%, respectively. 2) The combined spraying of amino acids with zinc effectively promoted the effectiveness of zinc. Compared with spraying ZnSO4, the combined spray of amino acids with zinc increased the biomass of Chinese cabbage by 25.6%, 25.4% and 24.5% in average, decreased nitrate contents by 19.0%, 26.3% and 25.2%, enhanced the contents of vitamin C by 67.1%, 22.6% and 25.2%, enhanced the soluble sugar contents by 33.2%, 72.7% and 27.1%, and increased the accumulation amounts of total zinc by 26.7%, 50.0% and 67.8%, and the zinc use efficiency were increased by 14.3%, 10.2% and 19.2% which were under the statistically significant level. 【Conclusions】The combined use of glycine, glutamic and threonine with 0.1% ZnSO4can effectively increase the biomass, quality and zinc absorption of Chinese cabbage. The optimal spraying concentrations of glycine, glutamic and threonine were 250–400 mg/L, 250–400 mg/L and 100–250 mg/L, respectively. The best effect is found in threonine with ZnSO4, hinting a prospective combination for practical use.

amino acid; zinc; Chinese cabbage; biomass; quality; Zinc use efficiency

2016–03–09接受日期：2016–07–01

国家科技支撑计划课题（2011BAD11B05）；公益性行业（农业）科研专项经费（201103003）资助。

沈欣（1992—），女，山东莱芜人，硕士研究生，主要从事新型肥料研制与应用研究。E-mail：1164848821@qq.com

* 通信作者 Tel：010-82108664，E-mail：liyanting@caas.cn