中、碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施对番茄生育和磷素利用率的影响.pdf

中国农业科学 2020 53 17 3567 3575 Scientia Agricultura Sinica doi 10 3864 j issn 0578 1752 2020 17 013 收稿日期 2020 01 19 接受日期 2020 05 09 基金项目 国家自然科学基金 U1903105 山东省 渤海粮仓 科技示范工程升级版项目 2019BHLC005 山东省重点研发计划 2019GNC106047 联系方式 张丽丽 E mail z1551931811 通信作者巩彪 E mail gongbiao 开放科学 资源服务 标识码 OSID 中 碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施 对番茄生育和磷素利用率的影响 张丽丽 史庆华 巩彪 山东农业大学园艺科学与工程学院 作物生物学国家重点实验室 农业农村部黄淮海地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室 山东泰安 271018 摘要 目的 碱性土壤降低植物对磷的吸收和利用 黄腐酸能活化土壤中的固定态磷 利用黄腐酸克服碱 性土壤对磷的固定效应 提高磷肥利用率 为磷肥减施增效提供新途径 方法 采用盆栽方式 以番茄 Solanum lycopersicum L 罗拉 为供试品种 在土壤pH为6 5和 8 0两种条件下 设置4个施磷 P2O5 水平 0 0 1325 0 265 和 0 53 g kg 1 分别标记为 0 P 25 P 50 P 和 100 P 在此基础上 设不添加和添加 0 08 g kg 1 黄 腐酸两种组合 分别标记为 FA和 FA 共计16个处理 研究黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄植 株生长 产量 品质和磷素利用的影响 结果 碱性土壤抑制番茄植株生长 降低产量 各组织磷含量和植株磷 吸收量 但对番茄果实品质的形成具有促进作用 磷肥减施造成番茄生长 产量和品质下降 降低植物各组织磷 含量 植株磷吸收量和肥料产量贡献率 但对磷肥利用率有一定的提升作用 本研究的任一种土壤条件和磷水平 下 施用黄腐酸均可提高番茄对磷的吸收量 增加各组织磷含量 促进植株生长 果实产量和品质提升 在中性 土壤条件下 施用黄腐酸与否对磷肥利用率影响不显著 且降低肥料产量贡献率 但在碱性土壤条件下 施用黄 腐酸可显著提升磷肥利用率和肥料产量贡献率 此外 施用黄腐酸可使中性土壤减磷处理 50 P 下番茄的生长 与产量达到全磷处理 100 P 水平 并提高番茄果实品质 这种现象在碱性土壤栽培条件下更为显著 且100 P 处理下添加黄腐酸能显著提高碱性土栽培番茄的生长 产量 使其达到中性土 0 P 处理水平 结论 黄腐酸 有利于提高番茄的磷素利用率 促进番茄生长 产量和品质的形成 达到磷肥减施增效目的 且黄腐酸配合磷肥 施用能有效缓解碱性土壤对番茄生长和产量的抑制作用 关键词 番茄 黄腐酸 生长 产量 品质 磷利用率 Application of Fulvic Acid and Phosphorus Fertilizer on Tomato Growth Development and Phosphorus Utilization in Neutral and Alkaline Soil ZHANG LiLi SHI QingHua GONG Biao College of Horticultural Science and Engineering Shandong Agricultural University State Key Laboratory of Crop Biology Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops in Huang Huai Region Ministry of Agriculture and Rural Affairs Tai an 271018 Shandong Abstract Objective The phosphorus uptake and utilization of plants are reduced in alkaline soil Fulvic acid FA application has effect on activating the hard soluble phosphorus in soil This study used FA to improve the utilization rate of phosphorus fertilizer 3568 中 国 农 业 科 学 5 3 卷 in alkaline soil so as to provide a new approach to reduce phosphorus fertilizer application Method The tomato Solanum lycopersicum L cultivar of Luo La was used as plant material which were cultivated in the big pots with two kinds soil Two levels of soil pH 6 5 and 8 0 with four levels of phosphorus P 2 O 5 fertilizer application 0 0 1325 0 265 and 0 53 g kg 1 separately marked as 0 P 25 P 50 P and 100 P with or without 0 08 g kg 1 FA were set in this experiment Then it was studied the effects of 0 08 g kg 1 FA and phosphorus fertilizer on plant growth yield fruit quality and phosphorus utilization in neutral and alkaline soil Result The tomato plant growth yield phosphorus concentrations phosphorus uptake and fertilizer contribution were significantly reduced in alkaline soil However the tomato fruit quality was improved in alkaline soil The tomato plant growth yield and fruit quality as well as phosphorus concentrations phosphorus uptake and fertilizer contribution were also reduced by reducing phosphorus application However the phosphorus fertilizer utilization was improved in lower phosphorus levels Application of FA had significant effects on improving phosphorus uptake and concentrations which promoted the plant growth yield and quality formation Application of FA had little effect on phosphorus fertilizer utilization which reduced fertilizer contribution in neutral soil However the phosphorus fertilizer utilization and fertilizer contribution were significantly enhanced by FA treatment in alkaline soil In addition application of FA increased levels of tomato growth and yield under 50 P treatment to that under 100 P treatment while this enhanced effect was more significant in high pH soil Application of FA to 100 P treatment had significant effects on improving tomato plant growth yield in alkaline soil which showed similar effects on that in 0 P without FA treatment in neutral soil Conclusion Application of FA could improve phosphorus utilization tomato plant growth yield and fruit quality which hit the mark of reducing phosphorus fertilizer application Additionally phosphorus fertilizer with FA application had mitigative effect of tomato growth and yield inhibition in alkaline soil Key words tomato fulvic acid growth yield quality phosphorus utilization 0 引言 研究意义 碱性土壤又称石灰性土壤 其土壤 剖面含有碳酸钙或碳酸氢钙等石灰性物质 主要分布 在我国北 部 西北部的 半湿 润 半干旱 和 干旱地区 1 对于植物所需的大量元素而言 磷 P 是碱性土壤 限制农业生产的首要因素 2 虽然碱性土壤中全磷含 量不低 但其特有的理化性质改变了磷酸盐在土壤中 的化学行为 致使碱性土壤中有效磷含量很低 限制 了植物对磷素的吸收和利用 3 外施磷肥虽能解决土 壤中磷素匮乏的问题 但我国磷矿资源短缺 用于农 业生产的磷肥尚需进口 且磷素在碱性土壤中极易被 固定 仅处于根区表层的磷可被植物吸收利用 2 因 此 开发土壤磷素活化技术 减少土壤中磷的固定 提高磷有效性和利用率 在磷肥减施增效 减轻农业 面源污染和缓解磷矿枯竭等方面具有重要意义 前 人研究进展 缺磷会增加植物根冠比 这是植物应对 磷营养胁迫的重要适应过程 4 笔者研究发现 碱性 土壤环境对番茄根系发育产生严重的抑制作用 3 不 利于植物根系适应低磷环境的发育过程 此外 碱性 土壤往往较中性土壤更易板结 水气传导能力降低 限制根系的生长和离子交换 5 因此 利用生物炭类 物质增加土壤孔隙度在碱性土壤农业生产系统中得到 广泛应用 6 7 腐植酸是 自然 界中广泛 存在 的大分子 有 机物质 主 要 由植物的 遗骸 经过微生 物的 分解和转 化 以及地球化学的系列过程造成和积累起来的一类有机 物质 其总量可达数以万亿吨计 黄腐酸是一种可溶 于水的腐植酸 它的分子量相对较低 功能团较腐植 酸更为密集 因而其生理活性也高于腐植酸 黄腐酸 能促进植物生长 提高抗逆性 改良土壤理化性质 在农业生产中具有较高的应用价值 4 滨海盐碱土中 添加 1 5 t hm 2 的黄腐酸 可有 效改善土 壤自 然板结 降 低盐分积累 促进作物生长和矿质营养利用 8 黄腐 酸能增加 土壤 有机碳含 量 达 70 2 进 而提高 35 8 的土壤酸性磷酸酶活性 达到将土壤有效磷提高 54 5 的效 果 9 且普通 磷肥 配施黄腐 酸可 显著提高 土 壤速效磷 含量 其增幅 达 34 6 41 92 mg kg 1 并 能 降低碱性 土 壤 pH 0 36 个 单位 进 而降 低土壤对 磷素 7 13 的固定率 10 笔者研究表明 黄腐酸能促进番 茄根系生长 增加根系苹果酸 柠檬酸 琥珀酸和酒 石酸的积 累与 分泌 提 高磷 吸收和利 用效 率 11 小 麦 中 的研究表 明 施用 1 的黄 腐酸能显 著提 高小麦 根 际土壤中脲酶 酸性磷酸酶 过氧化氢酶和蔗糖酶的 活性 并增加土壤微生物的总体活性 物种的丰富度 和均匀度 群落的多样性以及根际土壤微生物呼吸强 度 说明黄腐酸可通过改善植物根系微环境促进矿质 营养转化 和吸 收 12 此外 常规肥料 与黄 腐酸配施 还 能增强马铃薯植株的长势 改善土壤酶活性 减轻连 作带来的 病菌 侵害程度 13 本研究切 入 点 虽然黄 腐酸在提高植物肥料利用率中已有较多研究 但黄腐 17 期 张丽丽等 中 碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施对番茄生育和磷素利用率的影响 3569 酸在中性和碱性土壤中对番茄磷肥减施增效的研究尚 未见报道 且黄腐酸是否可利用于碱性土壤改良也缺 乏论证 拟解决的关键问题 本研究以盆栽番茄为 试 材 将 番茄最 优磷肥 需求量 定义 为 100 通 过在 中性 pH 6 5 和碱 性 pH 8 0 土 壤 中减施 50 75 和 100 的磷素 比较 添加黄 腐酸与 否对番 茄植株 生 长 产量 品质和磷素利用效率的影响 为磷肥减施 增效 盐碱地改良利用和优化施肥方案提供理论依据 和技术支 撑 1 材料与方法 试验于 2017 2018 年在 山东农业大学园艺实验 站进行 1 1 试验材料 供试番茄 Solanum lycopersicum L 品种 为 罗 拉 供试黄腐酸购自山东泉林嘉有肥料有限责任公 司 氮 磷 钾 4 黄 腐酸 18 有机质 40 含有多种生理活性强的活性基团 呈弱酸性 供试土 壤取自山 东农 业大学园 艺实 验站 pH 6 5 有机质 8 1 g kg 1 碱 解 氮 N 113 6 mg kg 1 速 效磷 P 2 O 5 61 5 mg kg 1 速效 钾 K 2 O 90 8 mg kg 1 以 供试土壤 加 入 1 1 的 KHCO 3 和 K 2 CO 3 混合盐调 整土 壤 pH 至 8 0 作为碱性 土壤 以添加 等摩 尔量钾素 由 KCl 提供 的供试土 壤作 为中性土 壤 1 2 试验设计 采用盆栽 方式 供试陶 盆的 口径 45 cm 底径 30 cm 高 40 cm 每盆装 土 15 kg 参照 日光 温室番茄 最 优磷营养 需求 14 以 0 53 g kg 1 的 P 2 O 5 施 入量作为 番 茄生产常 规磷 水平 记 作 100 P 依 此基础 在 中 性 土壤 pH 6 5 和碱性土 壤 pH 8 0 条 件下 分别 设 置 0 P 25 P 50 P 和 100 P 4 个磷施入 水平 再依据笔者前期研究结果 11 设置不施用黄腐酸 FA 和施用 0 08 g kg 1 黄腐酸 FA 两个组 合 共计 16 个处 理 番茄幼 苗 购自山东 安信 种苗股份 有限 公司 将植株健康 生长整齐一致的番茄幼苗定植于 事先处理 好的 土壤中 每 盆 1 株 试验 采用随机 区组 设 计 每个 处理 27 盆 每 9 盆作 为 1 次 重复 共 计 3 次重复 其他 管理按常 规方 法进行 1 3 试验方法 植株生长与产量测定 于打顶前测定植株的株高 和茎粗 拉秧后测定根和茎鲜重 记录整个生长期叶 片鲜重和 单株 果实产量 磷含量测 定 拉秧后将 根 茎 叶 果进 行组织 分离 于烘箱中杀青 烘干 用磨样器研磨成粉 取 0 1 g 组 织粉 末 采用 钼锑 抗比色法 测定 磷含量 15 肥料产量贡献率计算 肥料产量贡献率 施肥处理番茄单株产量 缺素处理番茄单株产量 施肥处理 番茄 单株产量 100 16 磷吸收量 计算 磷吸收 量 mmol plant 根干 重 根磷 含量 茎干重 茎磷含 量 叶干重 叶磷含量 果实干 重 果实磷含 量 11 磷肥利用率计算 磷肥 利用 率 施 磷处理 植株磷吸收量 缺磷处理植株磷吸收量 磷肥施用量 100 17 果实品质 摘 取第 3 穗花 开放 后 50 d 的 果实用于 品质分析 采用烘箱烘干果实并计算干物质含量 高 效液相色 谱法 测定番茄 红素 含量 18 钼蓝 比色法测 定 维生素 C 含量 19 蒽酮比 色法测定 可溶 性糖含量 20 NaOH 滴定法 测定可滴 定酸 含量 糖酸 比 可溶性糖 含 量 可滴定酸 含量 平均 隶属 度 u x j x j x min x max x min 式中 j 1 2 3 n u x j 为各 处理第 j 个 指标的隶属函数值 x j 为各处理某一指标的值 x max 和 x min 为所有 处理第 j 个指 标的最大 值和 最小值 平 均隶属度 u x 1 u x 2 u x n n 21 1 4 数据分析 采用 Microsoft Excel 2007 进行数据 处理 SPSS 17 0 进 行统计 分析 不 同小 写字母表 示处 理间差异 达 0 05 显著 水平 LSD 法 2 结果 2 1 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄 植株生长的影响 表 1 显示 在 两种土壤 条件 下 番茄植 株 的株高 茎粗 根鲜重 茎鲜重和叶鲜重均随着磷肥施用量的 增加而增加 与中性土壤相比 碱性土壤增施磷肥对 番茄植株生长的促进效果更好 说明土壤碱化抑制了 番茄对磷素的吸收 此外 增施黄腐酸在不同施磷水 平的中性和碱性土壤条件下均能提高番茄植株的生长 量 但黄腐 酸 对番茄植 株生 长指标的 促进 效果表现 为 低磷水平下的增幅大于高磷水平 碱性条件下的增幅 大于中性 条件 表明黄 腐酸 与土壤 pH 和 磷水平产 生 交互效应 影 响番茄植 株生 长 计算表 1 生长 指标平均 隶属 度 对 16 个处 理进行 排名 在未施黄腐酸处理中 随着磷水平的提升 番 茄植株长势增强 但中性土壤处理的整体长势均强于 3570 中 国 农 业 科 学 5 3 卷 碱性土壤 在 施用黄腐 酸处 理中 pH 8 0 100 P FA 排名 第 6 处理 下 番茄的长 势优 于 pH 6 5 25 P FA 排名第 7 pH 6 5 0 P FA 排名第 8 和 pH 6 5 0 P FA 排名第 10 3 个中性土壤处理 此外 增施黄腐酸在中 碱性土壤和 不同磷水平下均能提高番茄植株生长排名 说明黄腐酸 能缓解碱土和缺磷对番茄植株造成的生长抑制 2 2 对番茄产量和肥料产量贡献率的影响 图 1 A 显 示 在两种土 壤条 件下 番茄 产 量均随 着磷肥施用量的增加而提高 且相同磷水平下添加黄 腐酸能进一步提高番茄产量 中性土壤条件下 随着 磷肥施用量的增加 黄腐酸的增产效果逐渐降低 碱 性土壤条件下 随着磷肥施用量的增加 黄腐酸的增 产效果逐 步升 高 其中 pH 8 0 25 P FA 处 理下的番 茄产 量高于 pH 8 0 100 P FA 处 理 同时 碱 性土 壤条件 下 100 P 配施黄 腐酸也可 使番 茄产量达 到中 性土壤下 25 50 施 磷 量处理水 平 上述结果说明黄腐酸在低磷和碱性土壤条件下具有更 显著的增产效果 表明黄腐酸能解除碱性土壤对磷素 的固定作 用 表1 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄植株生长的影响 Table 1 Effects of fulvic acid and P fertilizer on plant growth in neutral and alkaline soil 株高 Plant height m 茎粗 Stem diameter mm 根鲜重 Fresh weight of root g 茎鲜重 Fresh weight of stem g 叶鲜重 Fresh weight of leaves g 平均隶属度 Average membership degree 排名 Ranking 处理 Treatment FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA 0 P 1 75f 1 91d 13 25e 13 42e 83 43hi94 60fg189 82h196 03g348 61h376 31e 0 38 0 49 10 8 25 P 1 84e 1 96c 14 02d 14 06d 92 62fg 104 68d 204 04f 240 20c 366 81f 388 24d 0 49 0 64 7 4 50 P 1 86e 1 96c 14 06d 15 58b 99 76e 113 82c 215 36e 267 20b 393 90d 436 14b 0 57 0 81 5 2 pH 6 5 100 P 2 05b 2 17a 14 83c 16 73a 120 11b 139 90a 224 61d 278 92a 420 12c 449 80a 0 73 1 00 3 1 0 P 1 35k 1 56hi 11 04h 11 86g 56 92k 80 31i 154 73k176 78i279 70m313 86 0 00 0 21 16 14 25 P 1 45j 1 61h 11 74g 12 70f 71 64j 92 76fg166 27j 191 12gh288 03l 334 03i 0 11 0 33 15 12 50 P 1 52i 1 77f 12 67f 13 30e 84 34hi 95 60f 188 26h212 60e303 67k357 99g 0 25 0 46 13 9 pH 8 0 100 P 1 67g 1 84e 13 27e 14 09d 91 35g 104 91d 195 41g 226 29d 335 82i 365 69f 0 37 0 56 11 6 不同字母表示处理间差异达 5 显著水平 下同 Values followed by different letters are significant among treatments at the 5 level The same as below 0 1 2 3 4 0 P 25 P 50 P 100 P 0 P 25 P 50 P 100 P pH 6 5 pH 8 0 FA FA 0 10 20 30 40 50 0 P 25 P 50 P 100 P 0 P 25 P 50 P 100 P pH 6 5 pH 8 0 j h e b m l k j ef d c a l i g f g de a g e d i h f de c b AB 不同字母表示处理间差异达 5 显著水平 下同 Values followed by different letters den te significant differences among treatments at the 5 level The same as below 图1 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄产量和肥料产量贡献率的影响 Fig 1 Effects of fulvic acid and P fertilizer on tomato yield and fertilizer contribution in neutral and alkaline soil 17 期 张丽丽等 中 碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施对番茄生育和磷素利用率的影响 3571 肥料产量贡献率反映肥料对作物产量贡献的大 小 把 不施磷 肥 0 P 处 理的产量 视为 土壤 地力 对产量的贡献 以其为基准进行计算 反映不同水平 磷肥投入 后的 增产能力 图 1 B 显示 在两种土 壤条 件下 番茄的肥料产量贡献率均随着磷肥施用量的增 加而增加 说明在两种土壤条件下磷素水平对番茄产 量产生的直接影响均十分明显 施用黄腐酸后降低了 中性土壤条件下各施磷水平的肥料产量贡献率 却增 加了碱性土壤条件下各施磷水平的肥料产量贡献率 说明黄腐酸在中性土壤条件下的增产效果除了调控植 株磷肥吸收利用外 还附带较多其他增产效应 而黄 腐酸在碱性土壤条件下的增产效果则主要体现为提高 植株对磷 肥的 吸收利用 效率 2 3 对番茄磷素吸收 利用和分配的影响 表 2 表明 磷 素在番茄 植株 各组织中 含量 由高到 低的排列顺序依次为 根 茎 叶 果 在两种土壤 条件下 各组织磷含量均与磷肥施用量呈正相关 且 黄腐酸在各磷水平下均能显著提升不同组织的磷含 量 通 过平均 隶属度计 算土 壤 pH 施磷 水平和黄 腐酸 交互条件下对番茄植株磷吸收的综合排名可知 在中 性 土壤添加 黄腐 酸后 可使 0 施磷量的 植物组织 磷 含量综合 水平 高于未加 黄腐 酸的 50 施磷 量的处理 而 在碱性 土壤添 加黄腐 酸后 可使 100 施 磷量的 植 物组织磷含量综合水平高于中性土壤中未加黄腐酸的 50 施磷 量的 处理 图 2 A 显示 在两种土壤条件下 番茄植株的 磷吸收总量均随着磷肥施用量的增加而增加 且在 各磷肥施用水平上添加黄腐酸也能增加番茄植株的 磷吸收总量 在中性土壤条件下 添加黄腐酸能弥 补磷肥减施 50 后对番茄植株磷吸收总量的影响 表2 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄根 茎 叶 果中磷含量的影响 Table 2 Effects of fulvic acid and P fertilizer on P contents of root stem leaf and fruit in neutral and alkaline soil 根 P concentrations of root mmol g 1 DW 茎 P concentrations of stem mmol g 1 DW 叶 P concentrations of leaf mmol g 1 DW 果 P concentrations of fruit mmol g 1 DW 平均隶属度 Average membership degree 排名 Ranking 处理 Treatment FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA 0 P 0 62g 0 72d 0 48jk 0 63de 0 37f 0 45cd 0 093f 0 10e 0 33 0 62 12 6 25 P 0 64g 0 76c 0 56g 0 66cd 0 41e 0 48c 0 099e 0 11cd 0 47 0 73 9 3 50 P 0 69ef 0 82b 0 59f 0 70b 0 44de 0 52b 0 11d 0 11bc 0 59 0 87 7 2 pH 6 5 100 P 0 76c 0 86a 0 62e 0 75a 0 47c 0 57a 0 11ab 0 12a 0 73 1 00 3 1 0 P 0 46j 0 55hi 0 43l 0 50ij 0 26h 0 36f 0 073h 0 079g 0 00 0 22 16 14 25 P 0 47j 0 62g 0 45kl 0 56fg 0 30g 0 38f 0 077gh 0 090f 0 076 0 40 15 10 50 P 0 54i 0 67f 0 52hi 0 58fg 0 36f 0 46cd 0 079g 0 093f 0 23 0 51 13 8 pH 8 0 100 P 0 57h 0 71de 0 55gh 0 67e 0 38f 0 46cd 0 090f 0 099e 0 35 0 65 11 5 磷 吸收量 P uptake mmol plant 磷肥利 用率 Utilization of fertilizer 图2 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄磷素吸收量和磷素利用率的影响 Fig 2 Effects of fulvic acid and P fertilizer on P uptake and P fertilizer utilization in neutral and alkaline soil 3572 中 国 农 业 科 学 5 3 卷 而在碱性 土 壤条件下 100 施磷水平添加黄腐酸能 使番茄植株磷吸收总量达到中性土壤条件下 0 施 磷量不加黄腐酸的水平 由图 2 B 所示的磷肥利用 率可知 中性土壤条件下各处理间差异不显著 而 碱性土壤则较中性土壤显著降低了磷肥利用率 但 碱性土壤添加黄腐酸后能有效提升磷肥利用率 且 施磷水平越低 提升效果越明显 说明黄腐酸在碱 性土壤条件下具有更为显著的磷素吸收利用促进 效果 2 4 对番茄果实品质的影响 表 3 显 示 土 壤 pH 和磷 肥施用量 均可 影响番茄 品质 且对各品质指标的作用效果也有不同 果实品 质属综合指标 不能以某一指标作为标准进行单独评 价 对果实品质指标进行平均隶属度计算和排名 有 利于客观 综合的评价 与中性土壤相比 碱性土壤 显著提高了番茄的果实品质 两种土壤条件下 果实品 质均随着磷肥施用量的增加而提升 此外 在相同土壤 和磷肥水平下添加黄腐酸也能显著提高果实品质 表3 黄腐酸与磷肥施用在中 碱性土壤条件下对番茄果实品质的影响 Table 3 Effects of fulvic acid and P fertilizer on fruit quality in neutral and alkaline soil 干物质含量 Dry matter concentration 番茄红素含量 Lycopene concentration mg g 1 维生素 C 含量 Vitamine C concentration mg kg 1 可溶性糖含量 Soluble sugar concentration mg g 1 可滴定酸含量 Titratable acid concentration mg g 1 糖酸比 Ratio of sugar to acid 平均隶属度 Average membership degree 排名 Ranking 处理 Treatment FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA FA 0 P 5 40i 5 63h 0 63h 0 73e 75 86k 93 11h 50 04m 83 84h 6 28l 7 93i 7 97e 10 57b 0 026 0 38 16 12 25 P 5 72gh 6 03f 0 64gh 0 75de 80 62j 97 84gh56 19l 97 97f 6 48l 8 97h 8 67d 10 92ab 0 12 0 51 15 9 50 P 5 73gh 6 05f 0 63h 0 76cd 85 48i 101 56g 59 73l 105 05e 6 95k 9 62g 8 59d 10 91ab 0 14 0 56 14 8 pH 6 5 100 P 5 83g 6 08f 0 66g 0 79b 93 45h 111 22f 66 04k 112 95d 7 35j 9 96f 8 98d 11 33a 0 23 0 65 13 5 0 P 6 42e 6 83c 0 71f 0 78bc 119 43e 125 83cd74 69j 110 87d10 17f11 38d 7 34f 9 73c 0 40 0 71 11 4 25 P 6 60d 7 10b 0 71f 0 82a 122 99de 130 49bc79 17i 129 28c 10 75e12 07c 7 36f 10 72b 0 45 0 87 10 3 50 P 6 85c 7 16ab 0 75de 0 82a 129 01c 134 96b 85 23gh136 22b 10 96e 12 47b 7 77ef 10 93ab 0 56 0 92 7 2 pH 8 0 100 P 6 86c 7 31a 0 74de 0 84a 133 86b 141 98a 88 66g 143 61a 11 53d 12 77a 7 69ef 11 24a 0 58 1 00 6 1 3 讨论 碱性土壤显著抑制植物生长和矿质营养吸收 这 一方面归 因于 土壤高 pH 对 植物根系 造成 的直接伤 害 另一方面则是碱性易沉淀元素被土壤固定造成的间接 营养胁迫 22 黄腐酸类 物质 作为 植 物生 长刺激素 已在多种 植物 中得到证 实 23 黄腐酸 具有 促进根系 和 同化系统 生长 增加作 物产 量等功能 23 笔者研究 表 明 添 加 0 08 g kg 1 黄腐 酸 即可有效 缓解 低磷胁迫 对 番茄幼苗生长的抑制作用 促进番茄幼苗生长 增加 根冠比 抑制叶绿素降解 并通过促进根系有机酸分 泌增加磷 素吸 收量 11 黄腐 酸类物质 因含 有植物激 素 类似物可 直接 促进植物 的生 长和发育 24 黄腐酸除 了 直接刺激植物生长外 还可提高植物抗氧化能力 增 加脯氨酸和可溶性糖等渗透调节物质含量 清除活性 氧 降低细 胞 损伤 25 因此 本研究中 黄 腐酸可通 过 直接刺激效应和抗性诱导效应缓解碱性土壤和低磷环 境对番茄 生长 和产量的 抑制 作用 本研究发现 无论是在中性土壤还是碱性土壤 黄腐酸均能显著提高番茄的磷素吸收和利用能力 中 性土壤条件下添加黄腐酸对磷肥利用效率影响不显 著 并且降低了肥料产量贡献率 说明中性土壤对磷 肥的固定能力较弱 除淋溶作用外 绝大多数磷肥可 被植株吸收 在此条件下 黄腐酸主要通过活化和释 放土壤自身磷素 增加番茄各组织的磷含量 降低磷 肥对产量贡献的份额 这为黄腐酸能活化土壤固定态 磷提供了间接证据 腐植酸被证明可降低土壤对磷素 的吸附能 力 增加植物 对土 壤固定态 磷的 利用 26 碱 性土壤易 使磷 与 Ca 2 Al 3 等阳离子 螯合 形成 Al P Ca 2 P Ca 8 P 和 Ca 10 P 等 难溶性磷 13 27 而黄腐 酸与 复合肥配施可提高盐碱地区小麦的肥料利用率 增产 效果达 36 17 28 本研 究 发现 黄腐 酸 能显著提 高碱 性土壤条件下番茄的磷肥利用效率和肥料产量贡献 率 但随着磷肥施用水平的增加 黄腐酸对磷肥利用 效率的促进效果下降 而对肥料产量贡献率的促进效 果上升 这说明磷肥施入碱性盐土中易被固定 施用 17 期 张丽丽等 中 碱性土壤条件下黄腐酸与磷肥配施对番茄生育和磷素利用率的影响 3573 黄腐酸能解除碱性土壤对磷的固定作用 增加肥料对 产量的贡献 此外 上述结果还说明黄腐酸在低磷水 平下施用 能 发挥更好 的效 果 增加 磷肥 利用效率 顺境出产 量 逆境促品 质已 成为园艺 生产 的共识 适度盐 21 旱 29 低 温 30 和 紫外线 30 等环 境胁迫均 能 提高番茄果实品质 本研究的碱性土壤环境也能提高 番茄果实综合品质 前人研究表明 番茄具有较强的 耐碱性 可 在 pH 9 34 以 下的碱性 土壤 中生长 结 实 碱土虽导 致番 茄产量下降 15 41 但可提高 可溶 性糖含 量 13 37 降 低 有机酸含 量 3 13 使 糖酸比增 加 0 2 3 1 个 单位 并提高 果实 维生素 C 含 量 31 与本研 究结果相 似 由于黄腐 酸可 促进碱性 土 壤条件下磷素的吸收 因而可平衡植株矿质营养 进 一步提升 番茄 果实品质 4 结论 土壤添