聚天冬氨酸用量對玉米發(fā)芽的影響

郭景麗，梁元振，楊清俊，張 星，郎 朗，陳 宏

(河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

聚天冬氨酸是一種可生物降解的高分子氨基酸聚合物，具有緩沖、阻垢和復合等多種功能，已被廣泛應用于環(huán)境改善、污水處理和工業(yè)等領域[1-2]。聚天冬氨酸對重金屬離子具有螯合作用，可富集土壤中多種營養(yǎng)元素，提高土壤養(yǎng)分含量，滿足植物需肥要求，增強尿素緩釋效果，保墑吸水等，這些均已得到不同程度的證實[2-4]。此外，在提高作物品質和抗逆性等方面，聚天冬氨酸也表現(xiàn)出了較好的效果[5-6]。聚天冬氨酸本身不是肥料，但作為肥料增效劑的一種，可提高肥料的有效性。有研究資料[4,7]表明，聚天冬氨酸與化肥配施，能有效活化營養(yǎng)元素，促進養(yǎng)分被作物吸收利用，并能顯著刺激根系生長，增強吸收養(yǎng)分的能力。盡管已有關于聚天冬氨酸在農(nóng)業(yè)上應用的相關研究[6,8]，但在促進作物均衡生長方面，其添加量卻有很大的差別。基于此，為探索復合肥中聚天冬氨酸的適宜添加量，以玉米為對象開展了不同添加量的發(fā)芽試驗，根據(jù)所測指標，確定適宜的添加范圍，為肥料添加助劑的選取和添加量的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年9月7日至24日在河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司技術中心實驗室進行。

1.2 供試作物及添加劑

作物：玉米。

添加劑：聚天冬氨酸，天津賽爾生物技術有限公司。

1.3 試驗設計與步驟

種子均提前催芽，選擇露白一致的玉米種子作為供試材料。發(fā)芽試驗采用直徑為15 cm的培養(yǎng)皿，共設置12個處理，每個處理重復5次，每次重復用1個培養(yǎng)皿。首先在每個培養(yǎng)皿內(nèi)墊一層濾紙，然后均勻擺放8粒玉米種子。處理T1～T12依次稱取0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 g聚天冬氨酸分別置于1 L清水中(容器為燒杯)，用玻璃棒充分攪拌，溶解后分別向對應處理培養(yǎng)皿中加40 mL聚天冬氨酸溶液。以后根據(jù)蒸發(fā)情況，向上述培養(yǎng)皿中加入等量的10～20 mL清水。

1.4 試驗數(shù)據(jù)測定及統(tǒng)計方法

15～20 d后，對玉米進行收獲。測定指標及其方法：①玉米株高，用卷尺從莖稈基部(莖稈與根部分界處)量至葉片自然伸展最長端；②玉米根長，用卷尺從根部(莖稈與根部分界處)量至根部自然伸展最長端；③根數(shù)量，采用計數(shù)法測定；④干重，用剪刀將莖稈和根部剪開，均先在105 ℃下殺青0.5 h，然后在 80 ℃下烘至恒重，再分別用百分之一天平和千分之一天平稱重。

采用Excel 2010和SPSS 17.0 軟件對測定結果進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

按試驗方法添加不同量的聚天冬氨酸進行玉米發(fā)芽試驗，結果見表1。

表1 不同聚天冬氨酸添加量對玉米發(fā)芽的影響

由表1可知：處理4、6、8對玉米株高影響較大，表明在一定濃度范圍內(nèi)，玉米株高隨聚天冬氨酸添加量的增加而增高，其中以0.3%添加量作用效果最好，比處理1高出3.2%，其次是添加量0.7%和0.5%；從根長的整體數(shù)據(jù)看，聚天冬氨酸質量分數(shù)超過0.8%時，根長被抑制的可能性較大，0.1%～0.4%的添加量對根長促進效果較明顯，但處理之間差異不顯著；處理6的玉米根數(shù)明顯多于其他處理，總體來看，0.1%～0.9%的添加量有利于根數(shù)增加，但過高濃度有明顯抑制作用；植株干重可反映出光合作用積累量和作物生長狀況，表1中各處理差異不顯著，添加聚天冬氨酸的作用效果不明顯，量多反而不利于物質合成，處理1、2、3、4的添加量較為合適；根系的發(fā)達程度可明顯影響?zhàn)B分吸收能力，從根干重數(shù)據(jù)來看，隨著聚天冬氨酸添加量的增加，根干重越輕，表明具有抑制作用，這可能與地上部干物重的積累有一定關系[5-6]。

3 結語

添加一定量的聚天冬氨酸能明顯促進玉米生長，刺激其根系伸長和根數(shù)增加，增大了對深層土壤養(yǎng)分吸收的可能性，并有效促進了植株地上部和地下部干重。試驗結果表明，適宜的聚天冬氨酸添加質量分數(shù)為0.3%～0.5%。