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摘要[目的]研究腐植酸、聚天冬氨酸对西兰花生长的影响，为其施肥应用提供依据。[方法]采用田间试验，研究不同浓度的腐植酸、聚天冬氨酸与复合肥混施及两者复配与复合肥混施对西兰花生长、产量及品质的影响。[结果]0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理较其他处理最好，可分别使西兰花株高、茎粗及产量增加8.3%、13.3%和10.3%，花球单重达478 g，商品率达89.4%，并且较1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥复配处理经济成本低。[结论]0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配施肥适宜西兰花种植推广。
关键词腐植酸；聚天冬氨酸；西兰花；生长；产量
中图分类号S14文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-044-02
腐植酸（Humic acids）广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中。它是一类具有良好生物活性的有机高分子物质，不仅能够促进土壤团粒结构的形成，降低土壤容重，提高土壤阳离子交换量，调节土壤pH，而且还能够促进土壤微生物繁殖和增强生物活性，有利于土壤中有机物质分解。因此，它对于土壤改良和作物生长均具有重要的作用。聚天冬氨酸（Sodium of polyaspartic acid，PASP）作为一种含有水溶性羧基的氨基酸聚合物，具有很好的生物相容性和生物降解性。它不仅能够富集土壤中的离子，提高肥料利用率，而且能够减少肥料流失给环境带来的污染，因其最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水，所以它是一种性能优越、无毒、无污染、极易降解的水溶性高分子材料，又因其原料易得，且价格较低，在农业生产中得到大量应用。
目前，腐植酸和聚天冬氨酸作为肥料增效物质，在肥料生产中已被广泛应用，但将两者进行复配在肥料研究中鲜有报道。针对腐植酸和聚天冬氨酸在肥料中的优异特性，笔者将两者进行合理复配，添加到复合肥中制成单一的腐植酸型复合肥、聚天冬氨酸型复合肥和复配型复合肥，以西兰花为供试作物，进行大田试验，研究它对西兰花生长、产量及品质的影响，为新型增效肥料的研发提供依据。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验设在山东省临沭县大兴镇蔬菜园。试验地土壤类型为棕壤，质地为粉砂壤土，土层较厚，中等肥力水平，地力均匀，有良好的水浇条件。供试0～20 cm土层土壤pH为6.3，有机质含量为0.75%，全氮含量为1.15 mg/kg，有效磷含量为21.42 mg/kg，速效钾含量为106.50 mg/kg。
1.2试验材料供试肥料为金正大牌15-15-15（N-P2O5-K2O）硝硫基型复合肥，含硝态氮5%。腐植酸为液体状，含腐植酸45%；聚天冬氨酸为粉末状，含聚天冬氨酸90%。这些添加剂均由金正大公司生产。供试作物为西兰花，品种为“优秀”，由日本坂田公司生产。
1.3试验设计
采用田间试验，共设8个处理：CK对照组复合肥，T1 0.5%腐植酸+复合肥，T2 1.00%腐植酸+复合肥，T3 0.3%聚天冬氨酸+复合肥，T4 0.6%聚天冬氨酸+复合肥，T5 0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+复合肥，T60.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥，T7 1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥。腐植酸和聚天冬氨酸分别按照不同比例均匀喷涂到肥料颗粒表面。试验采用随机排列，每个处理重复3次。在西兰花定植前3 d，按照1 125 kg/hm2用量将各处理复合肥均匀地翻耕到土壤耕层，采用成畦种植，畦宽1.5 m，行距50.0 cm，株距40.0 cm，定植3行，小区为15 m×20.0 m，面积30 m2，每个小区定植150株。
2014年8月10日定植，2014年10月21日收获。收获时，测定西兰花的株高、茎粗、叶片数、开展度、地上部鲜重、花球直径、花球单重和蕾粒粗细度，统计整个小区植株的花球商品合格率和小区产量。除试验因素外，其余田间管理等条件均一致。
1.4数据处理试验数据采用Excel 2010和SPSS 19.0数据处理系统进行统计分析。
2结果与分析
2.1不同施肥处理对西兰花生物性状的影响
从表1可以看出，与复合肥对照组相比，各处理株高、茎粗、叶片数及开展度均有一定程度的增加。与CK相比，各处理株高增幅均在4.5%～8.5%之间，茎粗增幅均在5.0%～13.5%之间。叶片数除T2、T3处理外较CK均有增加，但差异不显著。T1～T4处理叶片展开度与CK相比差异不显著，而T5～T7处理与CK相比叶片展开度在0.05水平显著增大，可见单一施用腐植酸或聚天冬氨酸的复合肥对西兰花叶片展开度作用不显著，而腐植酸和聚天冬氨酸的复配处理对西兰花叶片展开度有明显的促进作用。其中，T1处理各生长指标较T2处理稍有增加，但差异不显著，即0.5%腐植酸和1.0%处理试验效果一致，但T1处理生产成本低，故在实际生产中0.5%腐植酸添加量即可达到较好的增效作用。在各处理中，与CK相比，T6处理株高、茎粗、开展度增加量最大，且存在005水平显著促进作用，即0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理明显较单一添加0.5%腐植酸+复合肥处理（T1）、0.3%聚天冬氨酸+复合肥处理（T3）和0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+复合肥复配处理（T5）促进效果好，而与1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥复配处理（T7）差异不显著，但T6处理较T7处理的腐植酸和聚天冬氨酸浓度低，经济成本低。综上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理对西兰花生长促进作用显著，且经济成本低，适宜推广应用。
2.2不同施肥处理对西兰花商品性及产量的影响
从表2可以看出，与CK相比，花球直径均在15.5～17.0 cm之间，差异不显著。除T3处理外，其余处理花球单重均在0.05水平显著大于CK，其中T5、T6和T7处理的花球单重较大，但三者差异不显著。西兰花花球蕾粒的粗细是决定西兰花外观品质的一个重要指标，蕾粒越细，花球的外观品质越好，T7和T6处理蕾粒较大，花球表面所包含的蕾粒数目分别为727、72.2粒/cm2，但各处理与CK间差异不显著。商品率是评价西兰花品质的另一个重要指标。T5、T7和T6处理的商品率较高，分别为90.6%、89.9%和89.4%，最低的是处理T3，仅为87.2%。由此可知，腐植酸和聚天冬氨酸与复合肥复配对西兰花品质的提升有重要作用。 在产量上，除处理T3外，其余处理与CK相比均在0.05水平显著增加。随着腐植酸和聚天冬氨酸浓度的增加，各处理产量、增产率也增加。T1与T2处理产量差异不显著，而T3与T4处理产量间差异在0.05水平显著，可见较高浓度的聚天冬氨酸对西兰花增产作用较强。在T5、T6和T7处理之间，随着复配中腐植酸和聚天冬氨酸浓度的增加，西兰花产量、增产率也逐渐增加，而T6与T7处理产量之间差异不显著，但均在0.05水平显著大于T5处理。T6与T7处理的增产率相似，分别为10.3%和10.7%，但T6处理腐植酸和聚天冬氨酸浓度较T7处理减少一半，经济成本低。
综述上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理对西兰花品质提升和产量增加具有重要的促进作用，且经济成本低，适宜推广应用。
3结论与讨论
腐植酸主要提取自矿源。我国腐植酸原料资源丰富，其中褐煤约1 265亿t，风化煤约1 000亿t，泥炭约125亿t。腐植酸含有羧基、羟基等官能团，交换能力和吸附能力较强，使得铵态氮的损失减少，提高氮肥利用率20%～40%，提高土壤有效氮含量，并且抑制尿酶的活性，氧化降解的硝基腐植酸，减少尿素的挥发。此外，腐植酸还可以促进植物根系对磷的吸收，提高土壤速效钾的含量，增强土壤中多种酶的活性，刺激作物生理代谢，从而促进生长发育。罗煜等研究表明，腐植酸的施入能明显增加油菜产量，提高植株中氮、磷、钾含量；经过60 d的盆栽种植试验，矿物腐植酸和生物腐植酸可显著提高油菜干物质重；与施用相同量的有机肥相比，施用腐植酸处理对作物产品、养分含量的效果更好。王汝娟等[12]研究发现，施用腐植酸钾可以提高块根膨大速率，使得块根产量提高8.11%～9.50%。穆青等研究表明，随着腐植酸肥料施肥量的增加，花生荚果产量也逐渐增加，
施用900 kg/hm2腐植酸肥料时花生荚果产量最高，比对照提高 42.25%。这与试验中T1和T2处理分别较CK增产6.0%和8.3% 结果一致。
聚天冬氨酸作为肥料增效剂对金属离子具有螯合作用，可以富集土壤中N、P、K及微量元素供给植物生长发育，使得植物更有效地利用肥料，提高农作物的产量和品质。聚天冬氨酸的添加不仅能够提高农作物产量，而且改善土壤质量[15]。冷一欣等[16]研究发现，聚天冬氨酸作为肥料增效剂与常量复混肥共同作用，使得玉米水培的生物产量增加53.8%，玉米盆栽的生物学产量增加13.4%。这与试验中T3和T4处理分别较CK增产2.6% 和7.8%的结果一致。
将腐植酸、聚天冬氨酸与复合肥复配施用还鲜见报道。研究表明，将腐植酸和聚天冬氨酸与复合肥复配在商品率方面比其余处理偏高；在产量方面，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理和1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥复配处理的增产作用最强。这可能是因为在腐植酸和聚天冬氨酸达到一定施用量后，除了本身能分别对西兰花生长有促进作用外，两者之间的相互作用也可能促进增产作用加强，但其影响机理还有待进一步研究。
研究表明，0.5%腐植酸与复合肥配施和0.1%腐植酸与复合肥配施对西兰花生长的促进效果基本一致，因此，与复合肥配施时，腐植酸施用量可选用0.5%；0.6%聚天冬氨酸与复合肥配施对西兰花的增产作用要大于0.3%聚天冬氨酸与复合肥配施，因此，与复合肥配施时，聚天冬氨酸施用量可选用0.6%；0.5%腐植酸与0.3%聚天冬氨酸与复合肥复配对西兰花生长和品质提升均具有较强的促进作用，因此，种植西兰花的最好施肥方案是采用0.5%腐植酸与0.3%聚天冬氨酸与复合肥复配进行施用。
参考文献
[1]
何萍，杨金，周卫.腐植酸复混肥对番茄产量、品质及生理活性的影响[J].土壤通报，1997，25（6）：277-279.
[2] 武丽萍，成绍鑫.关于腐植酸对尿素增效作用研究与产品开发状况及发展趋势[J].腐植酸，2000（1）：1-3.
[3] 成绍鑫，武丽萍，李丽.腐植酸与速效磷肥的作用及HAP的农化效应[J].腐植酸，2002（1）：32-35.
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[9] 黄远星，雷中方，薛丹青.摇床试验法对聚天冬氨酸的生物降解性研究[J].工业水处理，2003，23（12）：26-28，40.
[10] 陶虎春，黄君礼，杨士林，等.聚天冬氨酸的环境影响研究[J].环境科学研究，2004，17（5）：32-34，59.
[11] 罗煜，李晓亮，张姗姗，等.不同腐植酸特性比较及其对土壤与作物的影响[J].中国农业科技导报，2015，17（2）：118-125.
[12] 王汝娟，王振林，梁太波，等.腐植酸钾对食用甘薯品种钾吸收利用和块根产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2008（3）：520-526.
[13] 穆青，李林，刘登望，等.腐植酸缓释肥对南方红壤花生生长发育及产量的影响[J].山东农业科学，2015，47（5）：54-57.
[14] 宋瑛，王欣华，田春友，等.绿色聚合物聚天冬氨酸的合成及应用[J].河北工业科技，2005，22（1）：32-34.
[15] ALAN M K，KNOXTILLET.Method for more efficient uptake of plant growth nutrients：US 5593947[P].1997-01-14.
[16] 冷一欣，芮新生，何佩华.施用聚天冬氨酸增加玉米产量的研究[J].玉米科学，2005，13（3）：100-102.
关键词腐植酸；聚天冬氨酸；西兰花；生长；产量
中图分类号S14文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）29-044-02
腐植酸（Humic acids）广泛存在于泥炭、褐煤和风化煤中。它是一类具有良好生物活性的有机高分子物质，不仅能够促进土壤团粒结构的形成，降低土壤容重，提高土壤阳离子交换量，调节土壤pH，而且还能够促进土壤微生物繁殖和增强生物活性，有利于土壤中有机物质分解。因此，它对于土壤改良和作物生长均具有重要的作用。聚天冬氨酸（Sodium of polyaspartic acid，PASP）作为一种含有水溶性羧基的氨基酸聚合物，具有很好的生物相容性和生物降解性。它不仅能够富集土壤中的离子，提高肥料利用率，而且能够减少肥料流失给环境带来的污染，因其最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水，所以它是一种性能优越、无毒、无污染、极易降解的水溶性高分子材料，又因其原料易得，且价格较低，在农业生产中得到大量应用。
目前，腐植酸和聚天冬氨酸作为肥料增效物质，在肥料生产中已被广泛应用，但将两者进行复配在肥料研究中鲜有报道。针对腐植酸和聚天冬氨酸在肥料中的优异特性，笔者将两者进行合理复配，添加到复合肥中制成单一的腐植酸型复合肥、聚天冬氨酸型复合肥和复配型复合肥，以西兰花为供试作物，进行大田试验，研究它对西兰花生长、产量及品质的影响，为新型增效肥料的研发提供依据。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验设在山东省临沭县大兴镇蔬菜园。试验地土壤类型为棕壤，质地为粉砂壤土，土层较厚，中等肥力水平，地力均匀，有良好的水浇条件。供试0～20 cm土层土壤pH为6.3，有机质含量为0.75%，全氮含量为1.15 mg/kg，有效磷含量为21.42 mg/kg，速效钾含量为106.50 mg/kg。
1.2试验材料供试肥料为金正大牌15-15-15（N-P2O5-K2O）硝硫基型复合肥，含硝态氮5%。腐植酸为液体状，含腐植酸45%；聚天冬氨酸为粉末状，含聚天冬氨酸90%。这些添加剂均由金正大公司生产。供试作物为西兰花，品种为“优秀”，由日本坂田公司生产。
1.3试验设计
采用田间试验，共设8个处理：CK对照组复合肥，T1 0.5%腐植酸+复合肥，T2 1.00%腐植酸+复合肥，T3 0.3%聚天冬氨酸+复合肥，T4 0.6%聚天冬氨酸+复合肥，T5 0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+复合肥，T60.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥，T7 1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥。腐植酸和聚天冬氨酸分别按照不同比例均匀喷涂到肥料颗粒表面。试验采用随机排列，每个处理重复3次。在西兰花定植前3 d，按照1 125 kg/hm2用量将各处理复合肥均匀地翻耕到土壤耕层，采用成畦种植，畦宽1.5 m，行距50.0 cm，株距40.0 cm，定植3行，小区为15 m×20.0 m，面积30 m2，每个小区定植150株。
2014年8月10日定植，2014年10月21日收获。收获时，测定西兰花的株高、茎粗、叶片数、开展度、地上部鲜重、花球直径、花球单重和蕾粒粗细度，统计整个小区植株的花球商品合格率和小区产量。除试验因素外，其余田间管理等条件均一致。
1.4数据处理试验数据采用Excel 2010和SPSS 19.0数据处理系统进行统计分析。
2结果与分析
2.1不同施肥处理对西兰花生物性状的影响
从表1可以看出，与复合肥对照组相比，各处理株高、茎粗、叶片数及开展度均有一定程度的增加。与CK相比，各处理株高增幅均在4.5%～8.5%之间，茎粗增幅均在5.0%～13.5%之间。叶片数除T2、T3处理外较CK均有增加，但差异不显著。T1～T4处理叶片展开度与CK相比差异不显著，而T5～T7处理与CK相比叶片展开度在0.05水平显著增大，可见单一施用腐植酸或聚天冬氨酸的复合肥对西兰花叶片展开度作用不显著，而腐植酸和聚天冬氨酸的复配处理对西兰花叶片展开度有明显的促进作用。其中，T1处理各生长指标较T2处理稍有增加，但差异不显著，即0.5%腐植酸和1.0%处理试验效果一致，但T1处理生产成本低，故在实际生产中0.5%腐植酸添加量即可达到较好的增效作用。在各处理中，与CK相比，T6处理株高、茎粗、开展度增加量最大，且存在005水平显著促进作用，即0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理明显较单一添加0.5%腐植酸+复合肥处理（T1）、0.3%聚天冬氨酸+复合肥处理（T3）和0.25%腐植酸+0.15%聚天冬氨酸+复合肥复配处理（T5）促进效果好，而与1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥复配处理（T7）差异不显著，但T6处理较T7处理的腐植酸和聚天冬氨酸浓度低，经济成本低。综上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理对西兰花生长促进作用显著，且经济成本低，适宜推广应用。
2.2不同施肥处理对西兰花商品性及产量的影响
从表2可以看出，与CK相比，花球直径均在15.5～17.0 cm之间，差异不显著。除T3处理外，其余处理花球单重均在0.05水平显著大于CK，其中T5、T6和T7处理的花球单重较大，但三者差异不显著。西兰花花球蕾粒的粗细是决定西兰花外观品质的一个重要指标，蕾粒越细，花球的外观品质越好，T7和T6处理蕾粒较大，花球表面所包含的蕾粒数目分别为727、72.2粒/cm2，但各处理与CK间差异不显著。商品率是评价西兰花品质的另一个重要指标。T5、T7和T6处理的商品率较高，分别为90.6%、89.9%和89.4%，最低的是处理T3，仅为87.2%。由此可知，腐植酸和聚天冬氨酸与复合肥复配对西兰花品质的提升有重要作用。 在产量上，除处理T3外，其余处理与CK相比均在0.05水平显著增加。随着腐植酸和聚天冬氨酸浓度的增加，各处理产量、增产率也增加。T1与T2处理产量差异不显著，而T3与T4处理产量间差异在0.05水平显著，可见较高浓度的聚天冬氨酸对西兰花增产作用较强。在T5、T6和T7处理之间，随着复配中腐植酸和聚天冬氨酸浓度的增加，西兰花产量、增产率也逐渐增加，而T6与T7处理产量之间差异不显著，但均在0.05水平显著大于T5处理。T6与T7处理的增产率相似，分别为10.3%和10.7%，但T6处理腐植酸和聚天冬氨酸浓度较T7处理减少一半，经济成本低。
综述上所述，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理对西兰花品质提升和产量增加具有重要的促进作用，且经济成本低，适宜推广应用。
3结论与讨论
腐植酸主要提取自矿源。我国腐植酸原料资源丰富，其中褐煤约1 265亿t，风化煤约1 000亿t，泥炭约125亿t。腐植酸含有羧基、羟基等官能团，交换能力和吸附能力较强，使得铵态氮的损失减少，提高氮肥利用率20%～40%，提高土壤有效氮含量，并且抑制尿酶的活性，氧化降解的硝基腐植酸，减少尿素的挥发。此外，腐植酸还可以促进植物根系对磷的吸收，提高土壤速效钾的含量，增强土壤中多种酶的活性，刺激作物生理代谢，从而促进生长发育。罗煜等研究表明，腐植酸的施入能明显增加油菜产量，提高植株中氮、磷、钾含量；经过60 d的盆栽种植试验，矿物腐植酸和生物腐植酸可显著提高油菜干物质重；与施用相同量的有机肥相比，施用腐植酸处理对作物产品、养分含量的效果更好。王汝娟等[12]研究发现，施用腐植酸钾可以提高块根膨大速率，使得块根产量提高8.11%～9.50%。穆青等研究表明，随着腐植酸肥料施肥量的增加，花生荚果产量也逐渐增加，
施用900 kg/hm2腐植酸肥料时花生荚果产量最高，比对照提高 42.25%。这与试验中T1和T2处理分别较CK增产6.0%和8.3% 结果一致。
聚天冬氨酸作为肥料增效剂对金属离子具有螯合作用，可以富集土壤中N、P、K及微量元素供给植物生长发育，使得植物更有效地利用肥料，提高农作物的产量和品质。聚天冬氨酸的添加不仅能够提高农作物产量，而且改善土壤质量[15]。冷一欣等[16]研究发现，聚天冬氨酸作为肥料增效剂与常量复混肥共同作用，使得玉米水培的生物产量增加53.8%，玉米盆栽的生物学产量增加13.4%。这与试验中T3和T4处理分别较CK增产2.6% 和7.8%的结果一致。
将腐植酸、聚天冬氨酸与复合肥复配施用还鲜见报道。研究表明，将腐植酸和聚天冬氨酸与复合肥复配在商品率方面比其余处理偏高；在产量方面，0.5%腐植酸+0.3%聚天冬氨酸+复合肥复配处理和1.0%腐植酸+0.6%聚天冬氨酸+复合肥复配处理的增产作用最强。这可能是因为在腐植酸和聚天冬氨酸达到一定施用量后，除了本身能分别对西兰花生长有促进作用外，两者之间的相互作用也可能促进增产作用加强，但其影响机理还有待进一步研究。
研究表明，0.5%腐植酸与复合肥配施和0.1%腐植酸与复合肥配施对西兰花生长的促进效果基本一致，因此，与复合肥配施时，腐植酸施用量可选用0.5%；0.6%聚天冬氨酸与复合肥配施对西兰花的增产作用要大于0.3%聚天冬氨酸与复合肥配施，因此，与复合肥配施时，聚天冬氨酸施用量可选用0.6%；0.5%腐植酸与0.3%聚天冬氨酸与复合肥复配对西兰花生长和品质提升均具有较强的促进作用，因此，种植西兰花的最好施肥方案是采用0.5%腐植酸与0.3%聚天冬氨酸与复合肥复配进行施用。
参考文献
[1]
何萍，杨金，周卫.腐植酸复混肥对番茄产量、品质及生理活性的影响[J].土壤通报，1997，25（6）：277-279.
[2] 武丽萍，成绍鑫.关于腐植酸对尿素增效作用研究与产品开发状况及发展趋势[J].腐植酸，2000（1）：1-3.
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[7] KOSKAN L P，MEAH A R Y，SANDERS J L，et al.Method composition for enhanced plant productivity comprising fertilizer and crosslinked polyamino acid：United States，5861356[P].1999-06 -19.
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[11] 罗煜，李晓亮，张姗姗，等.不同腐植酸特性比较及其对土壤与作物的影响[J].中国农业科技导报，2015，17（2）：118-125.
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