复合氨基酸肥料不同施用方式对茄子生长的影响

颜廷帅 樊兆博 李新柱 时立波

摘要：以茄子（Solanum melongena L.）为材料，研究了复合氨基酸肥料不同施用方式（喷施、冲施、喷施+冲施）对植株净光合速率、农艺性状和矿质元素含量（总氮、总磷、总钾、总镁、总硫）的影响。结果表明，复合氨基酸肥料的施用对茄子净光合速率无正向影响;施用复合氨基酸肥料各处理地上部鲜重和单果重明显增加，但各施用复合氨基酸肥料处理间无显著差异;复合氨基酸肥料的不同施用方式影响了茄子植株总氮、总磷、总钾和总硫的含量和分布。各不同施用方式间肥效比较表明，喷施+冲施氨基酸肥料的肥效最好。

关键词：复合氨基酸肥料;茄子（Solarium melongena L.）;生长;净光合速率;矿质元素含量

中图分类号：S641：1 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）09-0028-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.09.006

氨基酸作为一种有机氮源可以被作物直接吸收利用[1，2]，植物吸收的氨基酸态氮可占植物总氮量的10%～82%[3]。施用氨基酸肥料可以提高作物产量、品质、抗逆性等[4]。因此，农业生产中氨基酸肥料的应用较广。

茄子（Solanum melongena L.）是茄科茄属植物，在中国广泛栽培，是人们较常食用的蔬菜之一。本试验以茄子为对象，研究复合氨基酸肥料不同施用方式（喷施、冲施、喷施+冲施）对作物叶面积、净光合速率、农艺性状和矿质元素含量（总氮、总磷、总钾、总镁、总硫）的影响，以确定复合氨基酸肥料的肥效及最佳施用方式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物为茄子;供试肥料为西班牙Bioiberica公司生产的复合氨基酸肥料，应用日立835-50氨基酸分析仪测定此复合氨基酸肥料的氨基酸种类及含量（表1）。

1.2 试验方法

试验采用土培盆栽，供试土壤来自山东省临沂市临沐县临沐街道东朱车村，土壤碱解氮含量为87.41mg/kg，有效磷含量为23.11mg/kg，速效钾含量为50.64mg/kg，有机质含量为0.49%，pH6.57。每盆装土5kg，每盆移栽一棵长势一致的四叶期茄子幼苗，栽种深度统一为刚刚没过茄子子叶。试验共设4个处理，每处理4次重复，因此共栽植16棵茄子幼苗。待茄子幼苗缓苗后进行处理：对照（CK，喷施清水10mL十冲施清水300mL）、喷施复合氨基酸肥料处理（喷施氨基酸肥料10mL+冲施清水300mL）、冲施复合氨基酸肥料处理（喷施清水10mL+冲施氨基酸肥料300mL）和喷施+冲施复合氨基酸肥料处理（喷施氨基酸肥料10mL+冲施氨基酸肥料300mL），复合氨基酸肥料均稀释1500倍后施用。每隔10d处理1次，共处理4次。喷施时用小喷壶皇雾状喷施茄子叶片正面和反面，至刚好有液滴滴下;冲施时液体均匀浇灌在盆栽土表面。

1.3 测定指标与方法

净光合速率：用英国PP systems公司生产的C1-RAS-2便携式光合作用测定仪，9：00-11：00以固定光合有效辐射800μmol/（m²·s）测定每棵茄子功能叶片相同叶位净光合速率（Pn）[5]。

矿质元素含量：以子叶部分为界，将茄子分为地上部和根系两部分，放于信封中置于干燥箱中105℃杀青30min，75℃烘干至恒重，将烘干的茄子干样磨碎后，准确称取0.200g用H₂SO₄-H₂O₂联合消煮法煮至澄清，总氮、总磷、总钾含量分别采用凯氏法、钒钼黄比色法、火焰光度法测定[6]，总镁含量用ICP-AES法测定[7]。将烘干的茄子干样磨碎后，准确称取0.200g用H₂SO₄-HClO₄联合消煮法煮至澄清，用ICP-AES法测定总硫含量[8]。

2 结果与分析

2.1 复合氨基酸肥料不同施用方式对茄子叶片净光合速率和农艺性状的影响

茄子生长51d时，选取相同叶位茄子叶片测定各处理茄子植株净光合速率;收获后测定茄子株高、茎粗（根、茎结合部位直径）和地上部鲜重和单果重。由表2可知，净光合速率方面，冲施复合氨基酸肥料处理显著低于对照，喷施复合氨基酸肥料处理和喷施+冲施复合氨基酸肥料处理与对照无显著差异，说明施用复合氨基酸肥料对茄子净光合速率无正向影响。农艺性状方面，各处理茄子植株茎粗无显著差异，施用复合氨基酸肥料对茄子的茎粗无显著影响;冲施复合氨基酸肥料处理茄子株高显著高于对照;施用复合氨基酸肥料各处理茄子地上部鲜重和单果重均高于对照，但施用复合氨基酸肥各处理间无显著差异。

2.2 复合氨基酸肥料不同施用方式对茄子地上部和根系矿质元素含量的影响

2.2.1 各处理茄子叶片和根系中大量元素含量各处理地上部和根系总氮、总磷和总钾的含量如表3所示。

叶片中，喷施复合氨基酸肥料处理和喷施+冲施复合氨基酸肥料处理总氮含量显著高于对照和冲施复合氨基酸肥料处理，表明喷施复合氨基酸提高了叶片中总氮含量水平。根系中，冲施+喷施复合氨基酸肥料處理总氮含量显著低于对照和喷施复合氨基酸肥料处理，冲施复合氨基酸肥料处理总氮含量也低于对照和喷施复合氨基酸肥料处理，虽未达显著水平，但这表明冲施复合氨基酸降低了根系中总氮含量水平。结合根系和叶片中总氮含量可知，喷施复合氨基酸肥料提高了叶片中总氮含量，冲施复合氨基酸肥料对叶片和根系中总氮含量无显著影响，喷施+冲施复合氨基酸肥料提高了叶片中总氮含量，但降低了根系中总氮含量。

叶片中，冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总磷含量显著高于其他3个处理，表明喷施+冲施复合氨基酸提高了叶片中总磷含量。根系中，冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总磷含量显著低于对照、喷施复合氨基酸肥料处理和冲施复合氨基酸肥料处理，而喷施复合氨基酸肥料处理总磷含量显著高于对照，表明喷施+冲施复合氨基酸肥料降低了根系中总磷含量，而喷施复合氨基酸肥料则提高了根系中总磷含量。结合根系和叶片中总磷含量可知，喷施+冲施复合氨基酸肥料提高了叶片中总磷含量，降低了根系中总磷含量，而喷施复合氨基酸肥料则对叶片总磷含量无影响，提高了根系中总磷含量，冲施复合氨基酸肥料对叶片和根系总磷含量无显著影响。

各处理根系中总钾含量无显著性差异;叶片中总钾含量对照显著高于其他3个施用复合氨基酸肥料处理。这表明无论喷施、冲施或喷施+冲施复合氨基酸肥料对根系中总钾含量均无显著影响，但降低了叶片中总钾含量。

2.2.2 各处理茄子叶片和根系中中量元素含量各处理地上部和根系总镁和总硫含量如表4所示。

叶片中，冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总镁含量显著高于其他3个处理，而其他3个处理间总镁含量无显著差异;根系中冲施复合氨基酸肥料处理和冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总镁含量显著高于对照，而喷施复合氨基酸肥料处理总镁含量与对照无显著差异。

叶片中，喷施复合氨基酸肥料处理和冲施复合氨基酸肥料处理总硫含量显著低于对照和冲施+喷施复合氨基酸肥料处理，而对照和冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总硫含量无显著差异;根系中，冲施+喷施复合氨基酸肥料处理总硫含量显著高于喷施复合氨基酸肥料处理。

喷施+冲施复合氨基酸肥料提高了叶片和根系中总镁含量，冲施复合氨基酸肥料提高了根系中总镁含量，而喷施复合氨基酸肥料对叶片和根系中总镁含量均无显著影响。喷施+冲施复合氨基酸肥料对茄子叶片和根系中总硫含量无显著影响，而喷施或冲施复合氨基酸肥料显著降低了茄子叶片总硫含量，对根系中总硫含量无显著影响，同时值得注意的是喷施+冲施复合氨基酸肥料较喷施氨基酸肥料能够显著提高茄子根系中的总硫含量。

3 小结与讨论

3.1 复合氨基酸肥料的施用促进了茄子的生长，对茄子净光合速率无正向影响

复合氨基酸肥料的不同施用方式相比，由叶面积的动态测量指标可知，喷施+冲施组合方式对茄子生长的促进效果最好，冲施方式次之。复合氨基酸肥料的施用增加了茄子植株地上部生物量和产量，而对净光合速率无正向影响。

3.2 复合氨基酸肥料的施用影响了茄子叶片和根系中矿质元素的含量和分布

氮是植物体内许多重要有机化合物的组分，例如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱和一些生长调节因子等都含有氮素[9]。氨基酸含有氨基，其不同施用方式对茄子总氮含量的影响不同。叶片或根系施用复合氨基酸肥料对根系中总氮含量无显著影响，而同时施用复合氨基酸肥料降低了根系中总氮含量。可见，各施用方式对根系中总氮含量无正向影响。

磷是核酸和核蛋白、磷脂、植素和三磷酸腺苷（ATP）等重要大分子的重要组成成分，在植物体内参与碳水化合物、氮素和脂肪代谢[10]。磷素能够提高作物抗逆性和适应能力。叶面或根系施用复合氨基酸肥料对叶片中总磷含量无影响，同时施用复合氨基酸肥料提高了叶片中总磷含量。叶面施用复合氨基酸肥料提高了根系中总磷含量，根系施用复合氨基酸肥料对根系中总磷含量无影响，而叶面和根系同时施用复合氨基酸肥料降低了根系中总磷含量。

钾能高速透过生物膜，具有植物体同化产物运输和能量转变的作用，可促进光合作用，提高CO₂的同化率，促进光合产物的运输及蛋白质的合成，参与细胞渗透调节，调控气孔运动，激活酶的活性等[11]。各复合氨基酸肥料施用方式对茄子根系中总钾含量无影响，降低了茄子叶片中总钾含量。

镁是叶绿素a和叶绿素b卟啉环的中心原子，在叶绿素合成和光合作用过程中起重要作用;同时，镁作为核糖体亚单位联结的桥接元素，能保证核糖体的稳定结构，为蛋白质的合成提供场所;镁也参与多种酶的活化，植物体内一系列的酶促反应都需要镁或依赖于镁进行调节[12-14]。叶片或根系施用复合氨基酸肥料对叶片中镁含量无影响，而同时施用复合氨基酸肥料提高了葉片中镁含量。根系施用或根系和叶片同时施用复合氨基酸肥料提高了根系中镁含量。

硫是半胱氨酸和甲硫氨酸的组分，也是蛋白质的组分。蛋白质分子中含琉基的氨基酸形成二硫键可以起到稳定蛋白质三级结构的作用，巯基也是多种酶的反应功能团，而其中的硫在电子传递中具有重要作用[15，16]。叶面或根系施用复合氨基酸肥料降低了叶片中总硫含量，而同时施用复合氨基酸肥料对叶片中总硫含量无影响。各施用方式对根系中总硫含量均无影响。

综上可知，复合氨基酸肥料的施用促进了茄子的生长，同时也影响了茄子植株内部元素含量和分布，但对茄子净光合速率无影响。各不同施用方式间肥效比较，根系和叶面同时施用的肥效最好。

参考文献：

[1]莫良玉.高等植物氨基酸态氮营养效应研究[D].杭州：浙江大学，2001.

[2]刘伟.氨基酸态氮对蔬菜的营养效应及有机营养液对蔬菜产量和品质影响研究[D].南京：南京农业大学，2002.

[3]KIELLAND K.Amino acid absorption by arctic plants：Implicationsfor Plant nutrition and nitrogen cycling[J].Ecology，1994，75（8）：2373-2383.

[4]王莹，史振声，王志斌，等.植物对氨基酸的吸收利用及氨基酸在农业中的应用[J].中国土壤与肥料，2008（1）：6-11.

[5]颜卫东，杨显贺，史作安，等.Cirri-2、Ciras-1光合测定系统原理与常见问题分析[J].实验室科学，2013，16（6）：29-32.

[6]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.212-218.

[7]ANDERSON K A.Micro-digestion and ICP-AES analysis for thedetermination of macro and micro elements in plant tissues[J].Atomic spectroscopy，1996，17（1）：30-33.

[8]陈雪松，蒋天成，陈桂鸾，等.快速测定植物中硫的方法研究D1.南方农业学报，2009，40（9）：1192-1194.

[9]潘瑞炽.植物生理学[M].第六版.北京：高等教育出版社，2008.35-46.

[10]廖红，严小龙.高级植物营养学[M].北京：中国农业大学出版社，2015.69-86.

[11]胡霭堂.植物营养学[M].北京：中国农业大学出版社，2003.23-34.

[12]汪洪，褚天铎.植物镁素营养的研究进展[J].植物学报，1999，16（3）：245-250.

[13]盛翊佳，丁亚文，傅媛烨，等.植物应答镁营养胁迫机理的研究进展[J].植物学研究，2015，4（5）：97-106.

[14]靳晓琳，马翠兰，陈立松.植物缺镁研究进展[J].亚热带农业研究，2012，8（2）：118-122.

[15]高中超，张喜林，马星竹.植物体内硫素的生理功能及作用研究进展[J].黑龙江农业科学，2009（5）：153-155.

[16]吴宇，高蕾，曹民杰，等.植物硫营养代谢、调控与生物学功能[J].植物学报，2007，24（6）：735-761.

收稿日期：2019-07-20

基金项目：功能性水溶肥产业化生产与规模化应用国家重点研发计划项目（2016YFD0222405-7）

作者简介：颜廷帅（1989-），男，山东临沂人，中级农艺师，硕士，主要从事植物营养与新型肥料研究，（电话）0531-82377877（电子信箱yanaiyanzhi@163.com;通信作者，时立波（1982-），高级农艺师，硕士，主要从事植物病理与植物营养研究，（电子信箱）shilibo@163.com。