生物刺激素在設(shè)施番茄上的應(yīng)用效果研究*

陳玉林 倪琳琳** 周園園 龔奕杰 王 珊 馮均科 唐 靜 陳 穎

（1.江蘇省昆山市玉山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，江蘇 昆山 215300；2.昆山市優(yōu)來(lái)谷成科創(chuàng)中心，江蘇 昆山 215300；3.江蘇省昆山市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 昆山 215300）

目前我國(guó)的番茄生產(chǎn)主要以設(shè)施栽培為主，番茄已成為我國(guó)設(shè)施栽培面積最大的蔬菜種類之一，設(shè)施番茄生產(chǎn)為江蘇省重點(diǎn)發(fā)展的規(guī)?；r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[1]。近年來(lái)，化肥和農(nóng)藥等化學(xué)合成物質(zhì)的使用，極大地提高了番茄的產(chǎn)量，然而化肥、農(nóng)藥在一定程度上的不合理使用也導(dǎo)致了土壤板結(jié)退化、環(huán)境污染、病蟲(chóng)害抗藥性增強(qiáng)等一系列問(wèn)題。生物刺激素為環(huán)境友好型天然激素[2]，是繼肥料和農(nóng)藥之后被逐漸采用的一種能促進(jìn)或調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)、兼具改良土壤功能的物質(zhì)。目前被國(guó)內(nèi)外學(xué)者公認(rèn)的生物刺激素主要有5類，即腐植酸、蛋白水解物與氨基酸、海藻提取物、微生物菌劑、殼聚糖和幾丁質(zhì)及其衍生物等[3]。本研究以礦源黃腐酸鉀、酶解海藻精、復(fù)合氨基酸原粉、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料為試驗(yàn)材料，探究了不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為篩選適宜設(shè)施番茄高效綠色栽培的生物刺激素提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試生物刺激素均由山東綠隴生物科技有限公司提供，分別為礦源黃腐酸鉀（黃腐酸≥50%，腐殖酸≥65%，氧化鉀≥12%，pH值8~10）、酶解海藻精（腐植酸≥3.0%，N+P2O5+K2O≥20%，海藻酸≥18%，有機(jī)質(zhì)≥50%，K2O≥18%）、復(fù)合氨基酸原粉（復(fù)合氨基酸≥30%，有機(jī)質(zhì)≥40%，磷酸鉀總養(yǎng)分≥22%）、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料（腐殖酸≥30 g/L，N+P2O5+K2O≥200 g/L）；供試番茄品種為甜蜜蜜，由北京中研益農(nóng)種苗科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年1~6月和2021年1~6月設(shè)在昆山玉葉蔬菜基地（位于江蘇省昆山市玉山鎮(zhèn)）的A14號(hào)大棚內(nèi)。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理。（1）礦源黃腐酸鉀：間隔7~15 d沖施1次，每次每667 m2用量300~400 g；（2）酶解海藻精：500~800倍液沖施，每667 m2用量500~1 000 g；（3）復(fù)合氨基酸原粉：沖施，每667 m2用量2~10 kg；（4）葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料：1 000倍液噴施，分別于苗期、生長(zhǎng)期、生長(zhǎng)中期、果實(shí)膨大期葉面噴施；（5）不施用生物刺激素（ck）。每個(gè)處理重復(fù)3次，完全隨機(jī)區(qū)組排列，各小區(qū)間設(shè)隔離行，小區(qū)面積10 m2，其他栽培管理措施按常規(guī)。每667 m2施雞糞（N=1.03%）2 000 kg[4]、三元復(fù)合肥（15?15?15）40 kg作基肥，后期每667 m2追施尿素（N≥46%）8 kg、三元復(fù)合肥（15?15?15）8 kg。番茄苗齡約4周時(shí)人工移栽，雙行種植，株距40 cm，行距50 cm，每667 m2種植3 300株。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

調(diào)查記錄各處理番茄的生育期、株高、第一果穗高度、莖粗、葉片數(shù)、花穗數(shù)、節(jié)間距（第二穗花）、葉長(zhǎng)、葉寬、平均單株坐果數(shù)、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量等指標(biāo)，折算每667 m2產(chǎn)量。使用PAL-1手持糖度儀測(cè)定番茄果實(shí)可溶性固形物含量、蒽酮比色法測(cè)定果實(shí)可溶性糖含量、氫氧化鈉溶液滴定法測(cè)定果實(shí)可滴定酸含量、熒光法測(cè)定果實(shí)維生素C含量、高效液相色譜法測(cè)定果實(shí)番茄紅素含量。番茄采收后，采用對(duì)角線五點(diǎn)取樣法采集各小區(qū)表層（0~20 cm）土樣，風(fēng)干過(guò)篩后測(cè)定土壤理化性質(zhì)。使用酸度計(jì)測(cè)定土壤pH值，采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量、鹽酸-氟化銨浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤有效磷含量、醋酸銨-火焰光度計(jì)法測(cè)定土壤緩效鉀含量、堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤水解性氮含量，計(jì)算每667 m2養(yǎng)分投入量（純量）和吸收量（純量），折算肥料利用率。開(kāi)花結(jié)果期調(diào)查各小區(qū)番茄植株的發(fā)病情況，計(jì)算病株率。

肥料利用率（%）=（各處理養(yǎng)分吸收量-對(duì)照處理養(yǎng)分吸收量）/養(yǎng)分投入量×100

病株率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物刺激素對(duì)番茄生育期的影響

不同生物刺激素對(duì)番茄生育期的影響見(jiàn)表1。

表1 不同生物刺激素對(duì)番茄生育期的影響

由表1可知，連續(xù)2年葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的始花期最早（3月29日）、始收期最早（5月1日），不施用生物刺激素（ck）處理番茄的始花期最晚（4月10日）、始收期最晚（5月11日）；礦源黃腐酸鉀處理番茄的終收期較晚（7月14日），不施用生物刺激素（ck）和復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的終收期較早（7月12日），酶解海藻精、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的終收期居中（7月13日）。

2.2 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄植物學(xué)性狀的影響

不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄植物學(xué)性狀的影響見(jiàn)表2。

表2 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄植物學(xué)性狀的影響

由表2可知，不同處理間番茄的株高、莖粗、第一果穗高度、節(jié)間距、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)和葉寬均存在差異。礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的株高和莖粗顯著高于其他處理；不施用生物刺激素（ck）處理番茄的第一果穗高度顯著高于其他處理，礦源黃腐酸鉀、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的第一果穗高度較低；復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的節(jié)間距顯著高于其他處理；礦源黃腐酸鉀、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的葉片較多、葉長(zhǎng)和葉寬顯著高于其他處理。

2.3 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄產(chǎn)量的影響

不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3。

表3 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同處理間番茄的花穗數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量均存在差異。礦源黃腐酸鉀、酶解海藻精、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的花穗數(shù)較多，顯著多于不施用生物刺激素（ck）和復(fù)合氨基酸原粉處理；礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的單株坐果數(shù)較多，顯著高于其他處理，復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的單株坐果數(shù)較少；礦源黃腐酸鉀、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的單果質(zhì)量較大，酶解海藻精和復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的單果質(zhì)量次之，不施用生物刺激素（ck）處理番茄的單果質(zhì)量較??；礦源黃腐酸鉀處理番茄的產(chǎn)量最高，平均667 m2產(chǎn)量達(dá)4 462.1 kg，比不施用生物刺激素（ck）處理提高34.4%，其次為葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理，平均667 m2產(chǎn)量達(dá)4 355.6 kg，比不施用生物刺激素（ck）提高31.2%，酶解海藻精和復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的產(chǎn)量顯著低于礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理，但顯著高于不施用生物刺激素（ck）。

2.4 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄品質(zhì)的影響

不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。

表4 不同生物刺激素對(duì)設(shè)施番茄品質(zhì)的影響

由表4可知，不同處理間番茄果實(shí)的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、維生素C含量和番茄紅素含量均存在差異。礦源黃腐酸鉀、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄的可溶性固形物含量較高，復(fù)合氨基酸原粉和不施用生物刺激素（ck）處理次之，酶解海藻精處理最低；礦源黃腐酸鉀處理番茄的可溶性糖含量最高，酶解海藻精、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料和復(fù)合氨基酸原粉處理次之，不施用生物刺激素（ck）處理最低；不施用生物刺激素（ck）、葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料、復(fù)合氨基酸原粉處理番茄的可滴定酸含量較高，礦源黃腐酸鉀和酶解海藻精處理較低；各生物刺激素處理番茄的維生素C含量均顯著高于不施用生物刺激素（ck）處理；礦源黃腐酸鉀處理番茄的糖酸比和番茄紅素含量最高，且顯著高于其他處理，不施用生物刺激素（ck）處理番茄的糖酸比和番茄紅素含量最低。

2.5 不同生物刺激素對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

不同生物刺激素對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響見(jiàn)表5。

表5 不同生物刺激素對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表5可知，不同處理間土壤的pH值及有機(jī)質(zhì)、有效磷、緩效鉀和水解性氮的含量均存在差異。各處理土壤的pH值為6.6~7.4，均為中性土壤；各處理土壤的有機(jī)質(zhì)含量為28.4~37.6 g/kg，其中酶解海藻精處理土壤的有機(jī)質(zhì)含量最高，不施用生物刺激素（ck）處理土壤的有機(jī)質(zhì)含量最低；各處理土壤有效磷含量為21.0~33.9 mg/kg，有效磷含量排序依次為不施用生物刺激素（ck）＞礦源黃腐酸鉀＞酶解海藻精＝葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料＞復(fù)合氨基酸原粉；各處理土壤的緩效鉀含量為416~479 mg/kg，其中礦源黃腐酸鉀處理土壤的緩效鉀含量最高，不施用生物刺激素（ck）處理土壤的緩效鉀含量最低；各處理土壤的水解性氮含量為120~179 mg/kg，其中葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理土壤的水解性氮含量最高，礦源黃腐酸鉀處理次之，不施用生物刺激素（ck）、酶解海藻精、復(fù)合氨基酸原粉處理土壤的水解性氮含量較低。

2.6 不同生物刺激素對(duì)番茄吸收氮磷鉀的量及肥料利用率的影響

不同生物刺激素對(duì)番茄吸收氮磷鉀的量及肥料利用率的影響見(jiàn)表6。

表6 不同生物刺激素對(duì)番茄吸收氮磷鉀的量及肥料利用率的影響

由表6可知，在養(yǎng)分投入量相等的情況下，各生物刺激素處理的氮磷鉀吸收量均高于不施用生物刺激素（ck）處理，其中礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理番茄對(duì)氮、磷、鉀的吸收量較高，肥料利用率也較高，分別為47.6%、79.3%、88.7%，43.2%、71.9%、80.4%。

2.7 不同生物刺激素對(duì)番茄抗病性的影響

不同生物刺激素對(duì)番茄抗病性的影響見(jiàn)表7。

由表7可知，不同處理間番茄晚疫病、青枯病、病毒病的病株率均存在差異。葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料、不施用生物刺激素（ck）處理番茄的晚疫病病株率較高，且顯著高于酶解海藻精、礦源黃腐酸鉀處理；不施用生物刺激素（ck）處理番茄的青枯病病株率最高，礦源黃腐酸鉀、復(fù)合氨基酸原粉處理次之，酶解海藻精處理的番茄未發(fā)生青枯?。徊皇┯蒙锎碳に兀╟k）處理番茄的病毒病病株率顯著高于其他處理，復(fù)合氨基酸原粉和酶解海藻精處理番茄的病毒病病株率較低。

3 結(jié)論與討論

番茄生長(zhǎng)過(guò)程中施用生物刺激素能在一定程度上促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料和礦源黃腐酸鉀處理番茄植株長(zhǎng)勢(shì)較旺、開(kāi)花較早，采收期比未施生物刺激素處理早9~10 d；礦源黃腐酸鉀處理番茄產(chǎn)量最高（每667 m2產(chǎn)量達(dá)4 462.1 kg），其次為葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥處理（每667 m2產(chǎn)量4 355.6 kg）；礦源黃腐酸鉀處理番茄果實(shí)的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比值和番茄紅素含量較高，品質(zhì)較好。

除葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料外，礦源黃腐酸鉀、酶解海藻精、復(fù)合氨基酸原粉均能不同程度地改良土壤理化性狀，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。其中，礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料處理土壤水解氮含量顯著高于其他處理，氮肥利用率高于其他兩種生物刺激素處理。可見(jiàn)，含腐殖酸類物質(zhì)可促進(jìn)土壤中氮素的積累，提高氮素利用率，這與裴瑞杰等[5]在玉米上的研究結(jié)果一致。礦源黃腐酸鉀和葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料提高肥料利用率的效果最為明顯，該結(jié)果與劉方春等[6]、梁太波等[7]的研究結(jié)果一致。

4種生物刺激素均能不同程度地降低番茄發(fā)病率，其中酶解海藻精處理的番茄晚疫病、病毒病、青枯病發(fā)病率均顯著低于其他處理。這與崔維香等[8]在黃瓜、番茄上的研究結(jié)果一致。

綜上所述，番茄種植過(guò)程中施用礦源黃腐酸鉀不僅能改良土壤理化性狀、提高肥料利用率，還能促進(jìn)番茄植株的生長(zhǎng)發(fā)育、提早9 d采收、提高番茄產(chǎn)量（每667 m2產(chǎn)量達(dá)4 462.1 kg，較空白對(duì)照提高31.2%）、改善番茄品質(zhì)；施用葉動(dòng)力含腐殖酸水溶肥料，采收期可提早10 d，番茄每667 m2產(chǎn)量4 355.6 kg（較空白對(duì)照提高31.2%），且可提高肥料利用率，但對(duì)土壤改良效果不明顯；施用酶解海藻精可增強(qiáng)番茄植株的抗病能力。