含海藻多糖、氨基酸液体肥对上海青生长和品质的影响

The Effect of Liquid Fertilizer Containing Seaweed Polysaccharides and Amino Acids on the Growth and Quality of <i>Brassica chinensis</i> L.

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.03.010

张梦君 Mengjun ZHANG , 陈辉 Hui CHEN , 崔然 Ran CUI , 郭景丽 Jingli GUO , 刘锐杰 Ruijie LIU , 王亮亮 Liangliang WANG

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

Author notes:

Correspondence to: 王亮亮(1988—)，男，硕士，研发工程师，从事功能性肥料研发及其施肥研究；linxungreat@163.com

摘要：

为考察在液体肥料中添加海藻多糖和氨基酸的比例及其对农作物生长和品质的影响，以上海青为试验对象，冲施不添加海藻多糖和氨基酸的液体肥料为对照(CK)处理，开展了盆栽试验。结果表明：单独或联合添加海藻多糖、氨基酸，均可提高上海青的产量；单独添加海藻多糖可提高植株的维生素C含量，降低硝酸盐含量，提高上海青的品质；液体肥料中同时添加30 g/L氨基酸、10 g/L海藻多糖，性价比较高，与CK处理相比，上海青的叶片数、地上部鲜质量、根鲜质量分别增加7.29%、17.58%、27.88%，植株的硝酸盐含量降低。

关键词：

海藻多糖; 氨基酸; 上海青; 品质指标;

Abstract：

In order to investigate the proportion of seaweed polysaccharides and amino acids added to liquid fertilizers and effects on crop growth and quality, a pot experiment is conducted using Brassica chinensis L. as the experimental object and liquid fertilizer without seaweed polysaccharides and amino acids added as the control (CK) treatment. The results show that the addition of seaweed polysaccharides and amino acids only or in combination can increase the yield of Brassica chinensis L.. Adding seaweed polysaccharides alone can increase the vitamin C content of plants, reduce nitrate content, and improve the quality of Brassica chinensis L. Adding 30 g/L amino acids and 10 g/L seaweed polysaccharides simultaneously to liquid fertilizer has a higher cost-effectiveness. Compared with CK treatment, the number of leaves, fresh weight of aboveground parts and fresh root weight of Brassica chinensis L. increased by 7.29%, 17.58%, and 27.88%, respectively, while the nitrate content of the plant decreased.

Keyword：

seaweed polysaccharide; amino acid; Brassica chinensis L.; quality indicator;

海藻多糖是一种多糖类物质，由不同的单糖基通过糖苷键相连形成，其结构复杂，属于一种生物大分子^[1]。海藻多糖是提取自海藻的天然有机化合物，是海藻的主要成分，占海藻细胞干质量的50%以上，主要来自海带、鹿尾菜(羊栖菜)、巨藻、泡叶藻、墨角藻等海藻^[2]。海藻多糖具有多种生物活性，包括抗炎、抗肿瘤、抗氧化、降血糖、降血脂、调节免疫功能等。在传统的农业生产中，经简单工艺发酵后的海藻提取物通常被当做有机肥料施用。随着肥料行业的快速发展，相关的研究发现海藻提取物还能发挥生物刺激素的功效^[3-4]，可提高植物的抗逆性，在农业生产中是一种极具发展潜力的生物刺激素。

氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单元，同时含有氨基(—NH₂)和羧基(—COOH)，分子通式为H₂NCHRCOOH。蛋白质是一切生命的物质基础，参与了几乎所有的生命活动和过程，是细胞内功能最复杂、含量最丰富的生物大分子，也是人类医药、保健品和多种动物饲料添加剂的重要原料^[5]。大量研究表明，氨基酸可提高作物产量和品质、增强作物抗性、改善生态环境，含氨基酸肥料作为一种新型肥料已得到了认可^[6]。

随着时代的发展，含氨基酸、含海藻多糖等新型功能型肥料正逐渐占据肥料市场，目前相关的研究以针对单独含海藻多糖或含氨基酸的肥料为主，对海藻多糖、氨基酸联合腐殖酸进行施用的研究鲜有报道。基于以上情况，本文旨在通过盆栽试验，探究海藻多糖、氨基酸单独使用及二者按一定比例添加至液体肥中的使用效果，分析其在作物上的应用表现，探寻两种物质的配比及组合方式，以期为含海藻多糖、含氨基酸等新型肥料的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验于2024年4—6月在河南心连心化学工业集团股份有限公司智能温室大棚进行，供试土壤类型为潮土，质地为中壤。供试土壤基本理化性状：pH为8.0，w(有机质)为15.8 g/kg，w(全氮)为0.94 g/kg，w(有效磷)为30.40 mg/kg，w(速效钾)为106.5 mg/kg。

1.2 供试材料

供试作物：上海青，品种为“圣龙-16N48”。

供试肥料：自制液体肥[N-P₂O₅-K₂O+腐殖酸(HA)]，养分质量浓度依次为320、0、20、30 g/L；竞品肥、氨基酸、海藻多糖均为市购。

试验用盆采用上端直径为20 cm、高为14 cm的塑料钵，每钵装风干土3 kg，并移栽长势均匀一致的健康苗1株。

1.3 试验设计

试验共设7个处理，每个处理设置5次重复，其中：CK为对照处理，施用自制液体肥；T1处理，在CK处理的基础上添加20 g/L氨基酸；T2处理，在CK处理的基础上添加10 g/L海藻多糖；T3、T4、T5处理，在T2处理的基础上分别添加20、30、40 g/L氨基酸；T6处理，施用竞品肥。

2024年4月24日，移栽上海青；5月30日，进行收获。试验期间采用追肥的方式进行施肥。按等养分施肥(氮、磷、钾养分相同)，盆栽施肥量为大田施肥量的1.5倍，最终按照15 kg/亩(1亩=667 m²)进行施肥，从栽种到收获共施肥2次。生长期间栽培管理和病虫害管理措施均相同，同一作业当日完成，并进行作物生长和试验管理记录。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤样品的采集与测定

试验开展前采集土壤试样，经风干、磨细、过筛等处理后，进行有机质、全氮、有效磷、速效钾含量及pH的测定。试验收获后，再次采集土壤进行上述各项指标的测定。

1.4.2 产量构成因子调查和产量测定

试验期间分别于施肥后第3天、第6天、第9天对生长状况良好的上海青进行叶片数、叶绿素相对含量(SPAD值)的测定。收获后进行地上部鲜质量、根鲜质量以及品质指标的测定，根据地上部鲜质量计算经济效益。

SPAD值：采用SPAD-502PLUS型SPAD仪，对相同叶位的完全展开叶进行测定。

叶片数：计数除了菜心以外的叶片数，如几叶一心。

地上部鲜质量、根鲜质量：采用感量0.01 g的天平进行称量。

品质指标：维生素C(Vc)、硝酸盐含量分别采用2, 6-二氯酚靛酚滴定法、分光光度法测定。

土壤理化性状：全氮含量采用半微量凯氏定氮法测定，有效磷含量采用盐酸-氟化铵浸提钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用1 mol/L乙酸铵浸提光度法测定，有机质含量采用重铬酸钾容量法测定，pH采用电极法测定，可溶性盐浓度(EC值)采用行业标准《土壤电导率的测定电极法》(HJ 802—2016)^[7]中的方法测定。

1.5 数据计算与统计分析

试验数据采用Microsoft Excel 2021及Statistix 8.0软件进行处理并作图。处理间均值的差异性采用单因素方差分析(Ducan′s multiple range test)法进行评估。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对上海青SPAD值的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，不同施肥处理的上海青SPAD值见图 1，图中不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05)，下同。

图 1

不同施肥处理的上海青SPAD值

从图 1可看出：在整个生育期内，除了施肥后第3天各处理的SPAD值产生不同的差异外，在施肥后第6天、第9天以及收获日，各处理的SPAD值均未达到显著性差异水平；相对于CK处理，其他处理的SPAD值都有不同程度的增加，说明施用海藻多糖、氨基酸两种物质均可以增强上海青叶片的光合作用，从而为植株积累更多的光合作用产物。

2.2 不同施肥处理对上海青叶片数的影响

不同施肥处理的上海青叶片数见图 2。

图 2

不同施肥处理的上海青叶片数

从图 2可看出：在施肥后第3天，不同处理间的叶片数无显著性差异；在施肥后第6天、第9天以及收获日，不同处理间的叶片数出现显著性差异。上海青收获时的测量数据显示：CK处理与T1、T2处理相比，上海青的叶片数无显著性差异；与CK处理相比，T2~T5处理的植株叶片数虽较CK处理的有所增加，但处理间无显著性差异；T4处理的叶片数最多，较CK处理的增加7.29%；与CK处理相比，T6处理的上海青叶片数有所减少，降幅为5.21%。

2.3 不同施肥处理对上海青地上部和根鲜质量的影响

不同施肥处理的上海青地上部和根鲜质量见表 1，表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)。

表 1

不同施肥处理的上海青地上部和根鲜质量

处理	地上部鲜质量		根鲜质量
处理	测定值/g	增长率/%	测定值/g	增长率/%
CK	76.10 ab		3.12 a
T1	80.18 a	5.36	3.03 a	-2.88
T2	81.50 a	7.10	3.32 a	6.41
T3	77.92 ab	2.39	3.58 a	14.74
T4	89.48 a	17.58	3.99 a	27.88
T5	85.16 a	11.91	3.77 a	20.83
T6	64.24 b	-15.58	3.53 a	13.14

从表 1可看出：与CK处理相比，T1处理的地上部鲜质量有所增加(增幅为5.36%)，根鲜质量有所降低(降幅为2.88%)，均无显著性差异；与CK处理相比，T2处理的地上部鲜质量、根鲜质量均有所增加，增幅分别为7.10%、6.41%，均无显著性差异；与CK处理相比，T3、T4、T5处理的地上部鲜质量、根鲜质量均有所增加，但处理间均无显著性差异；T4处理的地上部鲜质量、根鲜质量较大，与CK处理的相比，增幅分别为17.58%、27.88%；与CK处理相比，T6处理的地上部鲜质量有所降低，降幅为15.58%。

2.4 不同施肥处理对上海青品质指标的影响

不同施肥处理的上海青品质指标见表 2。

表 2

不同施肥处理的上海青品质指标

处理	w(Vc)/(μg·g^-1)	w(硝酸盐)/(mg·kg^-1)
CK	254.96	2 325.92
T1	226.57	2 233.08
T2	329.20	1 834.99
T3	244.04	1 534.71
T4	134.85	1 065.05
T5	154.51	1 822.49
T6	139.21	493.21

从表 2可看出：与CK处理相比，T2处理的植株Vc含量增加、硝酸盐含量降低；T1、T3、T4、T5处理的植株Vc及硝酸盐含量均降低；T6处理的植株硝酸盐含量非常低，这与植株的长势大小有关，长得小的植株，在生长过程中吸收的肥料养分较少，植株体内的硝酸盐含量就低。

2.5 不同施肥处理对土壤理化性状的影响

收获后不同施肥处理的土壤理化性状见表 3。

表 3

收获后不同施肥处理的土壤理化性状

处理	w(全氮)/%	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	w(有机质)/(g·kg^-1)	pH	EC值/(mS·cm^-1)
CK	0.42	13.45	100.22	14.3	7.52	356.33
T1	0.44	15.20	100.88	16.3	7.34	368.25
T2	0.45	15.62	101.56	16.9	7.44	378.21
T3	0.48	16.45	102.45	17.2	7.35	421.36
T4	0.46	17.25	102.65	17.5	7.65	426.51
T5	0.48	16.35	101.22	16.8	7.24	423.21
T6	0.41	12.20	99.89	14.2	7.21	389.25

从表 3可看出，与CK处理相比，单一或配合施用海藻多糖、氨基酸处理的土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量及EC值均有所增加，pH有所降低。

2.6 不同施肥处理的经济效益分析

根据盆栽数据折算后进行经济效益分析，结果见表 4。

表 4

不同施肥处理的经济效益

处理	产量/(kg·亩^-1)	增产量/(kg·亩^-1)	收益增加/(元·亩^-1)	肥料成本增加/(元·亩^-1)	增收/(元·亩^-1)
注：1)移栽行距15 cm、株距10 cm，亩栽上海青44 000株左右； 2)上海青收购价按2.0元/kg计； 3)盆栽整个生育时期冲施肥1次，肥料成本按1次施肥计算
CK	3 348.4
T1	3 527.9	179.5	359.0	2.5	356.5
T2	3 586.0	237.6	475.2	2.6	472.6
T3	3 428.4	80.0	160.0	5.1	154.9
T4	3 937.1	588.7	1 177.4	6.3	1 171.1
T5	3 747.0	398.6	797.2	7.5	789.7
T6	2 826.6	-521.8	-1 043.6

从表 4可看出：单施氨基酸处理的亩增收356.5元，单施海藻多糖处理的亩增收472.6元；氨基酸与海藻多糖配合施用的以T4处理的效益较理想，亩增收1 171.1元。

3 结语

试验结果表明，海藻多糖、氨基酸单独或配合施用均可提高上海青的产量，降低植株体内硝酸盐的含量，且具有协同增效的作用。与CK处理相比，单独添加氨基酸的处理，对植株的SPAD值、叶片数、Vc以及硝酸盐含量无明显的影响，作物产量提高了5.36%；单独添加海藻多糖的处理，对植株的SPAD值、叶片数无明显的影响，作物产量提高了7.10%，同时提升了作物Vc含量，降低了硝酸盐的含量，改善了作物的品质。赵康等^[8]有关施用含海藻多糖尿素对小麦生长、产量影响的研究表明，与单施尿素相比，在小麦的拔节期后施用含海藻多糖尿素，小麦的叶绿素含量显著增加，株高、叶面积、穗长等形态指标均较高。邓秀丽等^[9]通过试验证明，海藻酸有机水溶肥750倍液可显著增加蕹菜、油麦菜和苋菜的株高，增幅分别为20.36%、14.10%和7.17%；可提高蕹菜、油麦菜和苋菜的鲜质量，增幅分别为28.64%、15.00%和11.23%，且蕹菜和苋菜的茎粗分别增加了33.83%和8.40%。何锐等^[10]的试验结果表明，3/8倍霍格兰营养液+1 000倍海藻肥水培生菜的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量最高，分别较对照处理增加了22.04%、6.80%和18.39%；可溶性糖、可溶性蛋白、多酚和DPPH自由基清除率分别提高了17.4%、12.35%、65.99%和72.49%，硝酸盐含量显著降低了42.9%。本研究结果表明，海藻多糖和氨基酸配合施用的处理，植株的叶片数、地上部鲜质量、根鲜质量均有所增加，作物体内的硝酸盐含量大幅降低，其中以30 g/L氨基酸+10 g/L海藻多糖配合施用的效果最佳，经济效益最大。

本研究主要是在生育时间较短的上海青上进行的相关试验，考虑到作物种类的差异、盆栽试验的局限性以及肥料施用的次数、浓度、方法，后续还需通过试验进一步优化，以期开发出肥效更理想的新型肥料，提供更科学的施肥方案。

ckwx 参考文献

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