不同植物生物刺激素复配有机肥对小油菜生长的效果试验

苏群孙磊王立华姚春雪宋佳

(1．山东宝源生物科技股份有限公司，山东 烟台 264006；2．烟台瑞腾生物技术研究院有限公司，山东 烟台 264006)

植物生物刺激素是一类能够促进植物生长发育、缓解非生物胁迫及提高作物品质的物质或微生物，目前已广泛应用于农业生产，并逐渐成为化肥和农药提质增效的一大利器[1]。我国的植物生长刺激素多数强制应用于农药领域，其在登记管理、生产和销售监管等方面的现实问题，一定程度上限制了该类产品的开发和应用。

本研究从肥料复配角度出发，将聚合氨基酸、聚天冬氨酸、海藻提取物、农用益生微生物等生物源植物生长刺激素与有机肥进行结合，并与吲哚丁甲酸、萘乙酸、赤霉素3类植物生长调节剂对种子发芽的效果进行对比，同时通过小油菜促生长和品质改善试验，优选植物生物刺激素，以期改善有机肥性能，为扩大生物源植物生长刺激素的应用推广提供新思路。

1 材料和方法

1.1 材料

小油菜品种为“五月慢”(南京富芳园种业有限公司)。

聚天冬氨酸钾盐(PASP)：液体，含量40%，石家庄德赛化工提供；聚谷氨酸(PGA)：液体，含量35g·L-1，自主生物发酵制备；海藻提取物(SA)：液体，海藻酸含量8%，自主生物酶法制备；枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(以符号“M”表示)：有效活菌数55亿·mL-1，自主生物发酵制备；吲哚丁酸(IBA，含量90%)、萘乙酸钠(AI,含量98%)、赤霉素(GA，含量98%)，郑州信联生化科技有限公司提供。

有机肥：颗粒，有机质45%，总养分(N+P2O5+K2O)5%,宁夏伊品生物科技股份有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 肥料浸种及发芽

分别称取0g、0.5g、2.5g、5g有机肥，浸泡于50mL清水中，搅拌至颗粒全部分散，计有机肥浓度分别为0%、1%、5%、10%。

选取小油菜种子浸泡12h，将种子置于底部放置滤纸的培养皿中，每个培养皿100粒种子，将不同浓度的有机肥溶液倾倒于培养皿中，每个浓度2个平行，覆滤纸，盖好培养皿，放入恒温25℃的环境中催芽24h，计算发芽率。

种子发芽率(%)=(种子发芽数/培养种子总数)×100%

1.2.2 肥料与植物生物刺激素复配

将有机肥置于包膜机内，分别称取有机肥质量1.0%的聚天冬氨酸、聚谷氨酸、海藻提取物、枯草芽孢杆菌，按照1∶1的比例与水混合，使用喷壶将植物生长刺激素均匀地喷涂到有机肥表面。喷涂结束后，将肥料装入自封袋中备用。

1.2.3 肥料与生长刺激素复配产品的浸种及发芽

分别称取不同浓度植物生物刺激素包裹的复配产品0.5g，浸泡于50mL清水中，搅拌至颗粒全部分散。同时配置0.01%吲哚丁酸、0.01%萘乙酸钠、0.01%赤霉素，分别量取50mL用于发芽试验。同时做清水处理组(CK)和有机肥处理组(F)。

浸种及发芽试验同1.2.1处理。

1.2.4 肥料与植物生物刺激素复配产品的小油菜生长试验

将小油菜种子催芽后分散于带土花盆中，均匀覆一层细土，置于室温20℃的环境中，待出苗后进行间苗，每盆留10棵，使用1.2.2喷涂的产品进行灌根处理，用量每次设定2g/盆(使用50mL清水将2g复配肥料溶解分散后均匀浇于盆中)，配置0.01%吲哚丁酸、0.01%萘乙酸钠、0.01%赤霉素，每次用量50mL进行灌根处理，同时做清水处理组(CK)和有机肥处理组(F)。培养小油菜25d，每隔7d进行灌根处理，并于第15天和第25天取样记录根系长度、根系鲜重，检测叶绿素和维生素C含量，每盆每次随机取3棵。

叶绿素含量的测定采用乙醇-丙酮混合提取法[2]，维生素C含量的测定采用2，6-二氯靛酚滴定法[3]。

1.3 数据统计

使用Excel进行原始数据的处理及图表制作，使用SPSS 11.5分析软件对试验结果进行方差分析，根据需要做Takey HSD多重比较，显著性水平：a

2 结果与分析

2.1 不同浓度有机肥对小油菜种子发芽的影响

从图1可以看出，在实验浓度范围内，经原料有机肥浸种处理后的小油菜种子发芽率均低于清水浸泡种子的发芽率，超过1%浓度的有机肥处理，发芽率均低于70%，与清水对照呈显著性差异(p<0.05)，且随着有机肥浓度的提高，发芽率呈下降趋势，表明未经处理的有机肥不适合作为拌种肥料。原因可能为该有机肥偏酸性(pH值为5.0)，对种子发芽有一定的抑制作用，需要对其进行增效处理，以满足该有机肥的大面积应用。

2.2 不同生物刺激素与有机肥复配对种子发芽的影响

由图2可以看出，所有处理组的发芽率均高于有机肥处理组，均对有机肥有一定的促生增效，说明该有机肥经复配后，促生长性能明显提高。聚天冬氨酸(PASP)、海藻提取物(SA)处理组小油菜种子全部发芽，对有机肥的性能改善效果显著；聚谷氨酸(PGA)和吲哚丁酸(IBA)处理组发芽率稍低，为97.5%；微生物(M)和萘乙酸钠(AI)处理组发芽率均为90%。

2.3 不同植物生物刺激素与有机肥复配对小油菜生长的影响

由表1可以看出，所有处理组的根系发育情况均优于清水和有机肥处理组，有机肥处理组最长根长和根系鲜重最低。聚谷氨酸(PGA)对小油菜根系的促进作用最为明显，试验结束时，聚谷氨酸(PGA)处理组小油菜的最长根系长度和根系鲜重分别达到8.93cm和2.11g，比清水对照分别高出48.1%和51.8%，比有机肥处理组分别高出51.6%和74.4%。柴虹[4]等研究聚谷氨酸对草莓生长的影响，表明施用含有聚谷氨酸的肥料后，草莓的根长增加,证明了聚谷氨酸的促生长性能。聚天冬氨酸(PASP)和海藻活性物质(SA)处理组相差不大，根系鲜重无显著性差异(p>0.05)，但均高于吲哚丁酸、赤霉素等生长调节剂处理组；微生物(M)处理组的效果相对较弱，可能与微生物的缓效调节性能有关系。该实验证明了生物源植物生长刺激素的增效效果，也进一步说明了未处理的有机肥对小油菜的生长发育有一定的影响。其中，3类植物生物刺激素不同程度地改善了有机肥的性能，改善效果依次为聚谷氨酸(PGA)>海藻活性物质(SA)>聚天冬氨酸(PASP)。

表1 不同植物生物刺激素与有机肥复配对小油菜根系生长的影响

2.4 不同植物生物刺激素与有机肥复配对小油菜叶绿素和维生素C含量的影响

表2 不同植物生物刺激素与有机肥复配对小油菜叶绿素和维生素C含量的影响

由表2可以看出，聚天冬氨酸(PASP)和聚谷氨酸(PGA)处理组的小油菜叶绿素和维生素C含量较高。王耀强[5]、王连祥[6]、张文[7]等的研究表明，适宜浓度的聚天冬氨酸对小白菜、芹菜、黄瓜、生菜的叶绿素含量和维生素C含量均有较为明显的促进作用；刘方丹[8]等研究发现，添加聚谷氨酸可以使果实可溶性固形物、维生素C含量呈极显著性增长，均与本研究结果相一致。微生物(M)和海藻活性物质(SA)处理组也表现出了对作物品质较好的改善效果，微生物的改善作用随着种植时间的延长，效果逐步提升，相较于其它增效剂的速效反应，微生物的增效作用相对长效。

有机肥处理组的小油菜叶绿素和维生素C含量仅比对照高出9.21%和6.23%。整体看，4类植物生物刺激素处理组的叶绿素和维生素C含量较高，叶绿素含量比清水对照提升均在20%以上，维生素C含量提升均在56%以上；而植物生长调节剂对小油菜品质的改善均低于植物生物刺激素的效果。

3 总结

试验用有机肥对种子发芽及生长有一定的抑制作用，经植物生物刺激素(聚天冬氨酸、聚谷氨酸、海藻提取物、微生物)复配后，达到了促生增效的效果。其中，聚天冬氨酸复配有机肥对小油菜种子发芽的促进作用最为明显；聚谷氨酸复配有机肥对小油菜根系生长的促进作用最为明显，两者对小油菜的品质提升效果均较优；海藻活性物质在实验条件下也表现出了较为明显的促进作用。

当前植物生物刺激素已在我国广泛应用于粮食作物及经济作物，达到了增产增收的效果，其功效已得到广泛认同，前景广阔，但是作为一种新兴事物，植物生物刺激素的作用机理尚不明确，导致应用技术不规范，标准化制度欠缺。随着相关技术的不断研究突破，相信植物生物刺激素产品会为我国“化学农药肥料减施增效”提供更大的助力，发挥重要作用。