含聚谷氨酸顆粒水溶肥對茄果類蔬菜產量和品質的影響

張夢君， 程紅頌， 陳 輝， 郭景麗， 陳 宏， 劉銳杰， 朱忠坤， 陳 虹， 樊志磊

(河南心連心化學工業集團股份有限公司 河南新鄉 453731)

顆粒水溶肥具有生產成本低、產品質量穩定、運輸使用方便等優勢。國內高塔復合肥產能過剩，可利用高塔工藝生產顆粒水溶肥，實現資源的綜合匹配利用。顆粒水溶肥的推廣使用主要集中在廣西、廣東、云南等地的經濟作物區，與高端進口肥重合度較高，市場競爭激烈。為保證顆粒水溶肥的使用效果，提升其市場競爭力，河南心連心化學工業集團股份有限公司開發出一款含聚谷氨酸顆粒水溶肥。聚谷氨酸(γ-PGA)是一種天然陰離子生物多肽，通常由L-谷氨酸和D-谷氨酸通過α-氨基和γ-羧基間的酰胺鍵連接而成[1-3]，具有減少化肥流失、富集養分、提高化肥利用率、促進作物根系發育和蛋白質的合成等功能[4]，因此在農業生產中可用作肥料增效劑、緩釋劑和穩定劑。聚谷氨酸還可保持土壤水分，同時吸附土壤中的陽離子增強耕作土壤肥力，能有效改善土壤團粒結構，促進農作物生長，提高農作物的抗逆性[5]。目前針對聚谷氨酸的研究多是采取摻混方式添加到粉劑水溶肥中的應用。

本文主要探討含聚谷氨酸顆粒水溶肥與挪威雅苒復合肥應用于不同作物上的產量及品質差異，為進口肥與國產肥料的肥效差異提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年7—12月在河南省衛輝市呂緒屯劉莊村進行，供試作物為茄子、西紅柿、辣椒、花菜，每種作物的供試田均為1塊，編號分別為A、B、C、D。每塊供試田的面積因農戶種植作物面積不等而不同，其中：A地塊試驗面積為672 m2，試驗設置2個處理，每個處理重復3次，共計6個小區，每個小區面積為112 m2；B地塊試驗面積為330 m2，試驗設置2個處理，每個處理重復3次，共計6個小區，每個小區面積為55 m2；C地塊試驗面積為672 m2，試驗設置同A地塊；D地塊試驗面積為330 m2，試驗設置同B地塊。供試土壤類型均為潮土，質地中壤，肥力中上等，地力均勻，土壤理化性狀見表1。

表1 供試田的土壤理化性狀

1.2 供試作物及肥料

供試作物及品種：茄子，真綠茄；西紅柿，粉都53；辣椒，同樂壹號；花菜，卡羅拉。

供試肥料：含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型，N-P2O5-K2O=17-17-17，w(聚谷氨酸)≥0.3%，w(Zn)≥0.5%，w(B)≥0.2%，河南心連心化學工業集團股份有限公司生產、提供；雅苒復合肥，不含聚谷氨酸，N-P2O5-K2O=15-15-15，w(Zn)≤0.01%，w(B)≤0.01%，市場采購。

1.3 試驗設計

每種供試作物分別設計2個處理，T1處理施用雅苒復合肥，T2處理施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型，采用等養分施肥。

在茄子、西紅柿、辣椒移栽緩苗后，分別施加底肥并3次追肥，其中：T1處理底施雅苒復合肥56.6 kg/畝(1畝=667 m2)，每次追施雅苒復合肥17.0 kg/畝；T2處理底施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型50.0 kg/畝，每次追施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型15.0 kg/畝。

花菜T1、T2處理均底施優質農家肥3 000～5 000 kg/畝、硫酸銨25 kg/畝、過磷酸鈣35 kg/畝、硫酸鉀20 kg/畝；整個生育期進行3次追肥，其中T1處理每次追施雅苒復合肥20.0 kg/畝，T2處理每次追施含聚谷氨酸顆粒水溶肥Ⅰ型17.6 kg/畝。

供試茄子、辣椒、西紅柿于7月移栽，12月陸續收獲；供試花菜于8月移栽，10月陸續收獲。試驗的種植方式及田間管理均采用當地大田種植的常規方法，安排農戶做好日常田間水肥管理及病蟲害防治。

1.4 測定項目和方法

1.4.1 土壤樣品采集與測定

試驗開展前，采集0～20 cm耕層土壤，風干磨細過篩，按照ASI法測定土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效硫的含量及pH。

1.4.2 產量構成因子調查和產量測定

茄子、西紅柿、辣椒、花菜等每個處理取3個點，每個點取長勢均勻的連續20株果實，采用電子天平(YH-M30001型，杭州友恒稱重設備有限公司)稱量。

1.4.3 果實品質測定

硝酸鹽含量采用紫外分光光度法測定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250溶液法測定，可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸比色法測定，維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚鈉染色法測定[6-7]。

1.5 數據計算與統計分析

采用Microsoft Excel及Statistix 8.0軟件進行數據分析與作圖。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對茄子的產量和品質指標的影響

不同施肥處理的茄子產量和品質指標見表2和表3。

表2 不同施肥處理的茄子產量

表3 不同施肥處理的茄子品質指標

由表2可知：T2處理與T1處理相比，產量有所降低，平均減產20.9 kg/畝，減產率為0.56%。

硝酸鹽含量是無公害蔬菜安全品質的重要指標, 硝酸鹽在體內會轉化為致癌的亞硝酸鹽而危害健康[8]；可溶性糖含量是植物體內碳素營養狀況及農產品品質性狀的重要指標之一；蛋白質參與作物生長發育過程中細胞的增長、分裂以及新細胞的形成，為一切生物所必需。由表3可知：2個處理的硝酸鹽、可溶性蛋白含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽含量與T1處理的相比增加4.36%，可溶性蛋白含量降低7.33%；T2處理的可溶性糖、維生素C的含量也比T1處理的分別降低1.20%、2.25%。

2.2 不同施肥處理對西紅柿的產量和品質指標的影響

不同施肥處理的西紅柿產量和品質指標見表4和表5。

表4 不同施肥處理的西紅柿產量

表5 不同施肥處理的西紅柿品質指標

由表4可知：T2處理與T1處理相比，產量有所增加，平均增產157.6 kg/畝，增產率為2.65%。

由表5可知：2個處理的硝酸鹽、維生素C含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、維生素C含量比T1處理的分別降低1.63%、7.08%；T2處理的可溶性糖、可溶性蛋白的含量比T1處理的分別降低7.60%、3.37%。

2.3 不同施肥處理對辣椒的產量和品質指標的影響

不同施肥處理的辣椒產量和品質指標見表6和表7。

表7 不同施肥處理的辣椒品質指標

由表6可知：與T1處理相比，T2處理的產量有所增加，平均增產17.9 kg/畝，增產率為1.30%。

辣椒是維生素C含量較高的一種蔬菜，維生素C含量是評價辣椒品質的重要指標之一[9]。由表7可知：2個處理的硝酸鹽、可溶性糖、維生素C含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、可溶性糖含量與T1處理的相比分別增加53.35%、16.28%，維生素C的含量降低22.87%；T2處理的可溶性蛋白的含量比T1處理的增加2.13%。

2.4 不同施肥處理對花菜的產量和品質指標的影響

不同施肥處理的花菜產量和品質指標見表8和表9。

表8 不同施肥處理的花菜產量

表9 不同施肥處理的花菜品質指標

由表8可知，與T1處理相比，T2處理的產量有所降低，平均減產78.8 kg/畝，減產率為3.28%。

由表9可知，2個處理的硝酸鹽、可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量差異顯著，T2處理的硝酸鹽、可溶性蛋白的含量與T1處理的相比分別降低17.32%、4.10%，可溶性糖、維生素C含量分別增加11.05%、8.69%。

3 結語

目前大量試驗研究集中在聚谷氨酸作為增效物質添加到肥料中，與當地農民習慣用肥進行對比，以驗證其肥效特點，很少涉及與進口肥料的對比試驗研究。另外，聚谷氨酸作為增效劑一般運用在微生物肥、復合肥、水溶肥粉劑產品中，對于顆粒型水溶肥中添加聚谷氨酸并驗證其肥效的研究還未見報道。

本研究結果表明，與進口的雅苒復合肥相比：①施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的茄子在產量上無顯著差異，減產率為0.56%；硝酸鹽含量有所增加，增加率為4.36%；可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白的含量有所降低，降低率分別為1.20%、2.25%、7.33%。②施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的西紅柿在產量上無顯著差異，增產率為2.65%；硝酸鹽、可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白的含量均有所降低，降低率分別為1.63%、7.60%、7.08%、3.37%。③施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的辣椒在產量上無顯著差異，增產率為1.30%；硝酸鹽、可溶性糖、可溶性蛋白的含量有所增加，增加率分別為53.35%、16.28%、2.13%；維生素C含量有所降低，降低率為22.87%。④施用含聚谷氨酸顆粒水溶肥處理的花菜在產量上無顯著差異，減產率為3.28%；硝酸鹽、可溶性蛋白的含量有所降低，降低率分別為17.32%、4.10%；可溶性糖、維生素C的含量有所增加，增加率分別為11.05%、8.69%。