含氨基酸水溶肥料應用的研究進展

盧云峰，王木琳，賈冬冬，李銳群，李智海

(西雙版納職業技術學院，云南 景洪 666100)

1840年德國化學家李比希提出和建立了“植物礦質營養學說”，該學說認為，植物只能直接吸收和利用土壤中的無機態氮，不能直接吸收和利用土壤中的有機態氮，土壤中的有機態氮必須經過土壤中微生物的作用轉化為無機態氮才能被植物直接吸收和利用[1]，因此，自李比希的“植物礦質營養學說”提出后礦質養分一直是研究植物氮肥的重點。然而，隨著研究的深入、分子生物學的發展以及實驗方法的改進，越來越多的試驗已證實植物可以直接吸收土壤中的小分子有機態營養，如脂肪酸、核酸、氨基酸等[2-4]。20世紀初，植物氨基酸營養開始走進研究者的視野，學術界開啟了植物氨基酸營養的研究。最早開始植物氨基酸營養的研究是在1908年，Lutz成功的完成了氨基酸吸收的無菌試驗，這是世界上第一次對有機態營養吸收的研究。直到20世紀90年代末，人們對植物有機氮營養的研究才逐漸增多，特別是在植物吸收氨基酸態氮營養方面取得了較大進展，氨基酸是一種有機化合物，它的分子量大小不等，是蛋白質合成的前體物質，氨基酸可提供有機氮源，許多研究也證明了植物能夠直接吸收氨基酸[5-8]。氨基酸對植物的作用以及在生態環境方面的作用也在大量研究中得到了證明[9-13]。從某種意義上來講，氨基酸對植物生長是必不可少的。

含氨基酸水溶肥料是一款新型的功能型肥料，是指以游離氨基酸為主體，按適合植物生長所需養分比例，添加適量鎂、鈣中量元素或鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬微量元素而制成的液體或固體水溶肥料[14]。含氨基酸水溶肥料由于能夠改善土壤性狀，促進作物生長，增強作物光合作用，提高作物的產量和品質，增強植物的抗逆性和抗病蟲害能力，所以近年來，其應用和研究越來越受到人們的關注和認可[15-18]。本文就含氨基酸水溶肥料及其應用效果進行簡單介紹。

1 含氨基酸水溶肥料的產品技術指標和施用方式

1.1 含氨基酸水溶肥料的產品技術指標

含氨基酸水溶肥料從外觀上看可分為液體和固體兩種；按產品類型又可分為中量元素型和微量元素型2種[14]。含氨基酸水溶肥料標準(NY 1429—2010)規定，含氨基酸水溶肥料液體產品和固體產品中游離氨基酸含量分別≥100 g·L-1和10%；pH值(1∶250倍稀釋)要在3.0～9.0；水不溶物含量分別≤50 g·L-1和5.0%；微量元素含量分別≥20 g·L-1和2.0%(微量元素含量指鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬含量之和，產品應至少包含一種微量元素，液體和固體產品中含量分別≥0.5 g·L-1和0.05%的單一微量元素均應計入微量元素含量中，液體和固體產品中鉬元素含量分別≤5 g·L-1和0.5%)；中量元素含量分別≥30 g·L-1和3.0%(中量元素含量指鈣、鎂元素含量之和，液體和固體產品中含量分別≥1.0 g·L-1和0.1%的單一中量元素均應計入中量元素含量中)；重金屬元素汞(Hg)、砷(As)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)的含量分別≤5、10、10、50、50 mg·kg-1。

1.2 含氨基酸水溶肥料的施用方式

在我國的各個地區，由于氣候條件和土壤性質等都各不相同，也使得各地區在含氨基酸水溶肥料的施用方式上也各不相同，目前主要的施肥方式有葉面噴施、滴灌、沖施、浸種蘸根。

2 含氨基酸水溶肥料的功能與作用

2.1 促進作物生長，提高葉綠素含量，增強葉片光合作用

張妮等[19]研究表明，在辣椒種植過程中用氨基酸液體肥料替代氮肥施用，辣椒的株高、莖粗、葉片數、株幅和葉綠素相對含量(SPAD)都要高于常規施肥處理，表明氨基酸液體肥料能促進辣椒的生長和葉片葉綠素含量的增加。張樹生等[20]研究表明，在黃瓜上施用氨基酸肥料，黃瓜的SPAD、葉面積、光合速率、胞間CO2濃度以及蒸騰速率都比對照要高。

2.2 增加農產品產量，改善農產品品質

王蓓等[21]研究表明，在辣椒和豇豆根部灌施含氨基酸水溶肥料，能夠提高辣椒和豇豆的產量，2季的種植中辣椒的增產幅度分別達8.6%和7.0%，豇豆的增產幅度分別達14.7%和11.7%，灌施含氨基酸水溶肥料處理的辣椒和豇豆的可溶性糖含量、蛋白質含量和VC含量都要比對照處理高，硝酸鹽含量比對照處理低，表明含氨基酸水溶肥料能夠提高辣椒和豇豆的產量，改善辣椒和豇豆的品質。

2.3 增強農作物的抗病性

張樹生等[20]研究表明，在黃瓜種植過程中施用氨基酸肥料，能夠增加土壤中放線菌和真菌的數量，減少黃瓜連作栽培中引起土傳病害黃瓜鐮刀霉菌枯萎病的致病菌尖孢鐮刀菌的數量，使真菌/細菌比值顯著提高,尖孢菌/真菌比值顯著降低，降低了黃瓜枯萎病的發病率，對黃瓜枯萎病的防治率最高可達80%以上。表明氨基酸肥料能夠增強黃瓜的抗病性。

2.4 改善土壤理化性狀，增強土壤肥力

邵鋮[22]研究表明，以有機肥為基肥，在黃瓜種植過程中，根部灌施含氨基酸水溶肥料處理的土壤中銨態氮含量和硝態氮含量都顯著高于根部灌施化肥的處理，在速效磷和速效鉀含量方面，根部灌施含氨基酸水溶肥料處理高于根部灌施化肥的處理。王蓓等[21]研究表明，在辣椒和豇豆根部灌施含氨基酸水溶肥料能夠提高辣椒和豇豆土體土壤中過氧化氫酶、脲酶、蔗糖酶和磷酸酶的含量。上述研究均表明含氨基酸水溶肥料能夠改善土壤理化性狀，增強土壤肥力。

3 含氨基酸水溶肥料的應用研究

3.1 含氨基酸水溶肥料在蔬菜上的應用

黃秀連[23]的研究表明，在小白菜上噴施氨基酸水溶肥料能夠提高小白菜的株高、葉長、葉寬以及葉片數，同時能夠提高小白菜的產量，比常規對照每667 m2增產117.8 kg，增幅為6.8%，具有極其顯著的增產效果；肇雪艷[24]研究表明，在番茄上噴施含氨基酸水溶肥料能提高番茄的株高、單果重、單株果數以及含糖量，增強番茄葉片的綠色，顯著增加了番茄的產量，施用含氨基酸水溶肥料處理比常規施肥處理的番茄每667 m2增產470.2 kg，增產率為6.7%；比噴施等量清水的處理每667 m2增產385.7 kg，增產率為5.4%；高麗萍[25]研究也表明，在菠菜上施用含氨基酸水溶肥料能夠提高菠菜的株高和有效葉片數，降低夏季菠菜的抽薹率，施用含氨基酸水溶肥料的處理，菠菜產量折合23 659 kg·hm-2，比對照增產1 133 kg·hm-2，增產率5.0%，達顯著水平，施用含氨基酸水溶肥料的處理比對照可增加經濟效益9 830.00 元·hm-2，投入產出比為1∶7.55。

3.2 含氨基酸水溶肥料在水果上的應用

李爽[26]研究表明，在草莓上噴施含氨基酸水溶肥料可促進草莓生長發育，草莓果色深紅，葉色濃綠透亮，提高了草莓的單株果數、單果重以及草莓的含糖量，噴施含氨基酸水溶肥料可顯著提高草莓的產量，比常規施肥處理每667 m2增產82.3～170.1 kg，增產幅度達7.9%～8.4%；比噴施清水處理每667 m2增產77.9～140.0 kg，增產幅度達6.8%～7.4%；趙艷茹等[27]研究表明，在柑橘上噴施含氨基酸水溶肥料可提高柑橘春梢長度、春梢徑粗、早秋稍長度以及單株掛果數，坐果率達7.7%，比噴施清水處理和常規施肥處理分別增加了2.5%和2.8%，單株產量和可溶性固形物含量都比噴施清水處理和常規施肥處理要高，噴施含氨基酸水溶肥料處理的每667 m2產量比噴施清水處理和常規施肥處理分別增加了564.4 kg和623.8 kg，增產幅度分別達13.3%和14.9%；張保帥等[28]研究表明，在蘋果作物上施用氨基酸水溶肥料果樹葉片濃綠、厚、長勢好，葉面積增大，果實色澤好，裂果率小，每株果實數量增多，單果重增大，并且在產量上，施用含氨基酸水溶肥料處理比對照每667 m2增產531.95 kg，增產幅度達17.0%。

3.3 含氨基酸水溶肥料在糧食作物上的應用

吳凱[29]研究表明，在水稻上施用含氨基酸水溶肥料可以提高水稻的穗數、每穗粒數、千粒重，使水稻的抗病性增強，常規施肥處理+含氨基酸水溶肥料處理比常規施肥處理和常規施肥+等量清水處理在產量上每667 m2分別增加了62 kg和42 kg以上，增產幅度分別高達9.0%和7.0%以上；李銳娟等[30]研究表明，在小麥上噴施含氨基酸水溶肥料能夠提高小麥的株高、莖粗，小麥葉寬大、增厚，手感好，色濃，成穗率稍高，穗稍大，色深，顯穗率高，籽粒飽滿，提高了小麥的穗粒數和千粒重，比在常規施肥的基礎上噴施等量清水每667 m2增產64.7 kg，增產率為12.54%，增產達到極顯著水平；瞿元松等[31]研究表明，在大豆上噴施“愛爾樂”水溶氨基酸肥料可以提高大豆單株分枝數、單株有效莢數、單莢粒數、百粒重以及單株產量，比常規對照每667 m2增產32.23 kg，增產幅度達17.0%，達顯著水平。

3.4 含氨基酸水溶肥料在中藥材上的應用

趙勇[32]研究表明，在黨參上施用氨基酸肥料后，與對照相比，施用氨基酸肥料處理黨參的根長、根粗、根重、蔓長、蔓重分別增加了1.9 cm、0.5 mm、0.72 g、0.2 cm、1.46 g，在產量上(鮮重)，施用氨基酸肥料處理比對照組增產2 075 kg·hm-2，增產率達46.9%；丁作法[33]研究表明，在柴胡現蕾抽苔期，用含氨基酸水溶肥料7 500 mL·hm-2兌水450 kg·hm-2葉面噴施能顯著提高柴胡的產量(鮮重)，產量達4 510 kg·hm-2，與對照相比增產453.3 kg·hm-2，增產幅度達11.2%，增加凈收益3 933元·hm-2。

3.5 含氨基酸水溶肥料在花卉和園林植物上的應用

廖海燕等[34]在木本植物、草花、蔭生植物、垂吊植物等園林植物上施用水溶性氨基酸肥料的研究結果表明，水溶性氨基酸肥料與常用復合肥對比，草花和觀葉型室內植物可在短時間內提高植物的整齊性、葉色、花朵大小和數量，提高了園林植物的觀賞性；歐陽琳等[35]研究表明，在切花菊上施用氨基酸肥料可促進采前植株干物質的積累，達每株15.1 g，前期可促進植株對氮的吸收，后期可促進對磷和鉀的吸收，氮、磷和鉀含量在采前可達258.9、27.0和473.3 mg·株-1；同時還能提早花芽分化時間，增加采收時花枝株高、莖粗和花序直徑，延長了采后的瓶插壽命。

3.6 含氨基酸水溶肥料在其他作物上的應用

李大慶等[36]研究表明，在茶葉上施用氨基酸水溶肥料能提高茶葉的產量，與空白對照相比每667 m2干茶增產4.42 kg，增幅達9.6%，顯著高于空白對照，同時也提高了茶青百芽鮮重，降低了茶葉中的咖啡堿含量和總灰分含量，茶樹的發病率降低，增強了茶樹的抗逆性，且茶葉中農藥殘留檢測結果達歐盟標準。王愛榮[37]研究表明，在煙葉上噴施氨基酸水溶肥料可以提高煙葉的株高、莖圍、單株收獲葉片數、最大葉長和最大葉寬，噴施氨基酸水溶肥料處理的煙葉產量比對照每667 m2增加12.2 kg，增產幅度達7.2%，產量差異達極顯著水平。

4 展望

含氨基酸水溶肥料的應用在我國是非常廣泛的，它在改善土壤性狀，促進作物生長，增強作物光合作用，提高作物的產量和品質以及增強植物的抗逆性和抗病蟲害能力等方面具有重要的作用，是一種生態安全的新型肥料，對于我國農業的可持續發展具有重要意義。隨著有機農業和生態農業越來越受到人們的關注，社會對環境保護的日益重視，植物有機營養研究水平的不斷提高以及水肥一體化技術的不斷完善和發展，含氨基酸水溶肥料在未來生態農業的發展中將有著非常廣闊的應用前景。