聚天冬氨酸用量对玉米发芽的影响

Effects of Polyaspartic Acid Dosage on Germination of Maize

郭景丽 Jingli GUO , 梁元振 Yuanzhen LIANG , 杨清俊 Qingjun YANG , 张星 Xing ZHANG , 郎朗 Lang LANG , 陈宏 Hong CHEN

河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡 453731 Henan Xinlianxin Chemicals Group Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453731, China

摘要：

为了确定复合肥中聚天冬氨酸的适宜添加量，在实验室培养皿中进行了玉米发芽试验。试验共设12个处理，分别测定不同质量分数聚天冬氨酸溶液处理的玉米株高、根长、根数、植株干质量和根干质量。结果表明，最适宜的聚天冬氨酸质量分数为0.3%~0.5%，在此范围内，聚天冬氨酸对玉米根长、根数、地上部干质量和地下部根质量等有明显的促进作用。

关键词：

聚天冬氨酸; 氨基酸; 聚合物; 增效剂; 玉米;

Abstract：

In order to determine the appropriate addition amount of polyaspartic acid in compound fertilizer, a maize germination experiment is carried out in laboratory petri dishes. A total of 12 treatments are set up in the experiment to measure the plant height, root length, root number, plant dry mass and root dry mass of maize treated with polyaspartic acid solutions of different mass fractions. The results show that the most suitable polyaspartic acid mass fraction is 0.3% to 0.5%. Within this range, polyaspartic acid has obvious promoting effects on maize root length, number of roots, shoot dry mass and root mass.

Keyword：

polyaspartic acid; amino acid; polymer; synergist; maize;

聚天冬氨酸是一种可生物降解的高分子氨基酸聚合物，具有缓冲、阻垢和复合等多种功能，已被广泛应用于环境改善、污水处理和工业等领域^[1-2]。聚天冬氨酸对重金属离子具有螯合作用，可富集土壤中多种营养元素，提高土壤养分含量，满足植物需肥要求，增强尿素缓释效果，保墒吸水等，这些均已得到不同程度的证实^[2-4]。此外，在提高作物品质和抗逆性等方面，聚天冬氨酸也表现出了较好的效果^[5-6]。聚天冬氨酸本身不是肥料，但作为肥料增效剂的一种，可提高肥料的有效性。有研究资料^{[4, 7]}表明，聚天冬氨酸与化肥配施，能有效活化营养元素，促进养分被作物吸收利用，并能显著刺激根系生长，增强吸收养分的能力。尽管已有关于聚天冬氨酸在农业上应用的相关研究^{[6, 8]}，但在促进作物均衡生长方面，其添加量却有很大的差别。基于此，为探索复合肥中聚天冬氨酸的适宜添加量，以玉米为对象开展了不同添加量的发芽试验，根据所测指标，确定适宜的添加范围，为肥料添加助剂的选取和添加量的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年9月7日至24日在河南心连心化学工业集团股份有限公司技术中心实验室进行。

1.2 供试作物及添加剂

作物：玉米。

添加剂：聚天冬氨酸，天津赛尔生物技术有限公司。

1.3 试验设计与步骤

种子均提前催芽，选择露白一致的玉米种子作为供试材料。发芽试验采用直径为15 cm的培养皿，共设置12个处理，每个处理重复5次，每次重复用1个培养皿。首先在每个培养皿内垫一层滤纸，然后均匀摆放8粒玉米种子。处理T1~T12依次称取0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 g聚天冬氨酸分别置于1 L清水中(容器为烧杯)，用玻璃棒充分搅拌，溶解后分别向对应处理培养皿中加40 mL聚天冬氨酸溶液。以后根据蒸发情况，向上述培养皿中加入等量的10~20 mL清水。

1.4 试验数据测定及统计方法

15~20 d后，对玉米进行收获。测定指标及其方法：①玉米株高，用卷尺从茎秆基部(茎秆与根部分界处)量至叶片自然伸展最长端; ②玉米根长，用卷尺从根部(茎秆与根部分界处)量至根部自然伸展最长端; ③根数量，采用计数法测定; ④干重，用剪刀将茎秆和根部剪开，均先在105 ℃下杀青0.5 h，然后在80 ℃下烘至恒重，再分别用百分之一天平和千分之一天平称重。

采用Excel 2010和SPSS 17.0软件对测定结果进行统计分析。

2 结果与分析

按试验方法添加不同量的聚天冬氨酸进行玉米发芽试验，结果见表 1。

表 1

不同聚天冬氨酸添加量对玉米发芽的影响

处理	添加量/%	株高/cm	根长/cm	根数/条	植株干重/g	根干重/g
1	0	30.01 ab	21.81 ab	5.80 bc	0.54 a	0.193 a
2	0.1	29.18 ab	24.07 a	6.73 a	0.50 a	0.190 a
3	0.2	30.41 ab	22.98 ab	6.40 ab	0.49 a	0.160 ab
4	0.3	30.97 a	22.70 ab	6.73 a	0.51 a	0.160 ab
5	0.4	28.45 ab	22.41 ab	6.40 ab	0.45 a	0.143 ab
6	0.5	30.69 a	20.51 ab	6.87 a	0.48 a	0.166 ab
7	0.6	28.81 ab	20.81 ab	6.40 ab	0.43 a	0.153 ab
8	0.7	30.71 a	23.37 a	6.40 ab	0.45 a	0.147 ab
9	0.8	28.63 ab	20.07 ab	6.13 abc	0.48 a	0.183 a
10	0.9	24.97 c	14.02 c	6.53 a	0.41 a	0.123 b
11	1.0	27.63 bc	18.74 b	5.20 bc	0.44 a	0.147 ab
12	1.1	25.43 c	13.92 c	4.93 c	0.43 a	0.150 ab
注：同列后不同小写字母表示处理之间在5%水平差异显著

由表 1可知：处理4、6、8对玉米株高影响较大，表明在一定浓度范围内，玉米株高随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，比处理1高出3.2%，其次是添加量0.7%和0.5%;从根长的整体数据看，聚天冬氨酸质量分数超过0.8%时，根长被抑制的可能性较大，0.1%~0.4%的添加量对根长促进效果较明显，但处理之间差异不显著; 处理6的玉米根数明显多于其他处理，总体来看，0.1%~0.9%的添加量有利于根数增加，但过高浓度有明显抑制作用; 植株干重可反映出光合作用积累量和作物生长状况，表 1中各处理差异不显著，添加聚天冬氨酸的作用效果不明显，量多反而不利于物质合成，处理1、2、3、4的添加量较为合适; 根系的发达程度可明显影响养分吸收能力，从根干重数据来看，随着聚天冬氨酸添加量的增加，根干重越轻，表明具有抑制作用，这可能与地上部干物重的积累有一定关系^[5-6]。

3 结语

添加一定量的聚天冬氨酸能明显促进玉米生长，刺激其根系伸长和根数增加，增大了对深层土壤养分吸收的可能性，并有效促进了植株地上部和地下部干重。试验结果表明，适宜的聚天冬氨酸添加质量分数为0.3%~0.5%。

ckwx 参考文献

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