劉 美，王秀峰,2,3*，谷端銀，陳露露，楊鳳娟,2，史慶華,2，魏 珉,2，李清明,2

（1 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018；2 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生物學(xué)國家重點實驗室，山東泰安 271018；3 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝作物生物學(xué)農(nóng)業(yè)部重點開放實驗室，山東泰安 271018）

育苗基質(zhì)添加腐植酸促進番茄穴盤苗生長改善生理特性

劉 美1，王秀峰1,2,3*，谷端銀1，陳露露1，楊鳳娟1,2，史慶華1,2，魏 珉1,2，李清明1,2

（1 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018；2 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生物學(xué)國家重點實驗室，山東泰安 271018；3 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝作物生物學(xué)農(nóng)業(yè)部重點開放實驗室，山東泰安 271018）

【目的】以番茄為材料，研究穴盤育苗基質(zhì)中腐植酸添加對幼苗生長及硝酸還原酶活性、光合參數(shù)等的影響，為培育優(yōu)質(zhì)壯苗和腐植酸的應(yīng)用提供參考依據(jù)?！痉椒ā糠延缁|(zhì)以草炭、蛭石、珍珠巖按體積比4 : 3 : 2 配成，其中腐植酸含量為 54.5 g/L(約 11.85%)，播種前在基質(zhì)中分別添加折合純腐植酸 0 (CK)、10 g/L (T1)、20 g/L (T2)、30 g/L (T3)、40 g/L (T4)，共 5 個處理，每處理 3 次重復(fù)，每個重復(fù) 3 個穴盤。待植株長到 5葉 1 心 (子葉展開后 29～31 天) 時測定番茄幼苗的生長指標(biāo)、根系活力、硝酸還原酶活性、光合色素含量、光合參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)。【結(jié)果】T1、T2、T3 處理均顯著提高了番茄幼苗的株高、莖粗，對番茄幼苗根干重的提高幅度大于地上部干重；T1、T2 處理顯著提高了根冠比和壯苗指數(shù)，T3 處理與 CK 差異不顯著；各生長指標(biāo)均以 T2 處理表現(xiàn)最好，T4 處理最差。T1、T2、T3 處理顯著提高了根系活力和硝酸還原酶活性，而 T4處理二者明顯降低。基質(zhì)中適當(dāng)提高腐植酸含量，可提高番茄幼苗葉片各種光合色素含量，但腐植酸含量過高，則會降低各光合色素含量。T1、T2、T3 處理的 Pn、Gs、Ci 均顯著高于 CK，均以 T2 處理最高，T4 處理的 Pn、Gs 顯著低于 CK，但其 Ci 高于 CK；Tr 表現(xiàn)為 CK 最高，隨腐植酸添加量的增加，逐漸降低。T1、T2處理的 Fo、NPQ 均低于 CK，且以 T2 處理的最低，T3、T4 處理的均高于 CK，且以 T4 處理的最高；各處理的Fv/Fm 和ΦPSⅡ的大小順序均為 T2 ＞ T1 ＞ CK ＞ T3 ＞ T4，其中 T1、T2 處理顯著高于 CK，T3、T4 處理則顯著低于 CK?！窘Y(jié)論】番茄育苗基質(zhì)中腐植酸在已含有 54.5 g/L 的基礎(chǔ)上以添加 20 g/L 能夠更好地促進番茄穴盤苗生長，改善其生理活動，對培育壯苗有更好的效果。

腐植酸；番茄穴盤育苗；生長；光合指數(shù)

穴盤育苗是蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，基質(zhì)種類、配比、有機質(zhì)含量及腐植酸含量直接影響育成苗的質(zhì)量。腐植酸（humic acids 簡寫為 HA）是一類成分復(fù)雜的天然有機物質(zhì)[1–2]，主要存在于褐煤、風(fēng)化煤、泥炭中，其含量豐富[3]，易提取，且成本低。許多研究報道來源不同的腐植酸及其復(fù)合肥可以促進不同種類、不同培養(yǎng)環(huán)境下植物的生長發(fā)育[4–10]。有研究提出，腐植酸可通過改善土壤某些營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用從而顯著促進植株生長[11–12]；也有研究認為，腐植酸可以促進植物光合、呼吸作用、提高抗逆性，直接影響植物代謝[13–15]。目前，關(guān)于基質(zhì)中添加腐植酸的研究鮮有報道，其適宜用量及效果也還缺乏數(shù)據(jù)。本試驗在蔬菜育苗基質(zhì)中添加不同量的腐植酸，研究基質(zhì)中腐植酸含量對番茄穴盤苗的硝酸還原酶活性及光合參數(shù)的影響，以期深入理解腐植酸促進番茄穴盤苗生長的生理基礎(chǔ)，從而為腐植酸在穴盤育苗上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于 2015 年 4 月～5 月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)園藝試驗站進行。供試番茄 （Lycopersicon esculentum Mill.） 品種‘紅粉冠軍’由鄭州鄭研種苗科技有限公司選育。供試基質(zhì)為泰安生產(chǎn)的‘春風(fēng)’蔬菜專用育苗基質(zhì)，草炭、蛭石、珍珠巖體積比 4 : 3 : 2，有機質(zhì) ≥ 45%，pH 值 5.8～6.5，EC 值 1.0～1.5 mS/cm。經(jīng)實測基質(zhì)容重為 0.46 g/cm3，pH 值為6.16，EC 值 1.37 mS/cm，孔隙度為 82%，腐植酸含量為 54.5 g/L（約 11.85 %）。供試腐植酸為山東創(chuàng)新腐植酸科技有限公司生產(chǎn)的‘創(chuàng)新腐植酸’，純度60%，黑色粉末狀，水分含量 6.59 %，CEC 為 3.99 meq/g，總酸性基 4.61 meq/g，羧基 1.75 meq/g，酚羥基 2.88 meq/g。育苗穴盤為 50 孔塑料盤（53 cm × 28 cm × 5.5 cm），每孔容積 55 cm3。

1.2 試驗設(shè)計

在預(yù)備試驗基礎(chǔ)上，基質(zhì)中折合純腐植酸量添加設(shè) 5 個處理，分別為：0、10、20、30、40 g/L（依次記為 CK、T1、T2、T3、T4），每處理 3 次重復(fù)，每個重復(fù) 3 個穴盤。腐植酸和基質(zhì)充分混勻，平衡 2 h 后裝盤。番茄種子浸種催芽后播種，待植株 5 葉 1 心時（子葉展開后 29～31 天）進行生長與生理指標(biāo)測定。試驗期間環(huán)境條件：4 月～5 月晝/夜平均氣溫為 18.4～32.3℃和14.2～22.2℃，晝/夜平均空氣濕度為 33%～93%和61%～95.5%，晝間平均光強為 2795～43852 lux，累積光強為 67070～1052447 lux。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo) 用直尺測量株高 (基質(zhì)表面到生長點之間的距離)；用游標(biāo)卡尺測量幼苗莖粗(子葉節(jié)下1 cm 處)；在莖基部將番茄幼苗地上部和根系分開，純凈水洗凈，吸水紙拭干水分，分別做好標(biāo)記置于烘箱內(nèi) 105℃ 殺青 15 min，75℃ 烘干至恒重，稱其干重；根冠比 = 根干重/地上部干重；壯苗指數(shù) =(莖粗/株高 + 根干重/地上部干重)× 全株干重(g)。

1.3.2 根系活力及葉片硝酸還原酶 (NR) 活性 根系活力用 TTC 還原法測定[19]。葉片硝酸還原酶活性用活體法測定[20]。

1.3.3 葉片光合色素含量及光合參數(shù)的測定 葉綠素、類胡蘿卜素含量用無水乙醇 : 丙酮 = 1 : 1 提取法測定。用 Ciras-2 型便攜式光合作用測定系統(tǒng) (英國PP-Systems 公司生產(chǎn)) 于晴天上午 9:00～11:00，測定見光一致的第 2、3 片展開的功能葉的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度 (Gs)、蒸騰速率 (Tr)、細胞間隙 CO2濃度 (Ci)。測定條件：光強 800 μmol/(m2·s)、溫度28℃、空氣中 CO2濃度 380 μmol/mol。

1.3.4 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定 選取受光條件一致的第 2、3 片展開功能葉，暗適應(yīng) 30 min，用 FMS2 型調(diào)制式熒光儀 (英國 Hansatech 生產(chǎn)) 測定相應(yīng)光強下的熒光參數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)處理和作圖，采用 DPS 7.55 軟件進行統(tǒng)計分析，采用Duncan 法進行差異顯著性檢驗 (P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸添加量對番茄幼苗生長的影響

由表 1 可以看出，當(dāng)處理番茄幼苗長到 5 葉 1心時，其株高、莖粗、地上部干重和根干重值都以T2 處理最高，與其他處理差異顯著。T1 和 T2 處理幼苗株高分別比 CK 高出 9.5%和 14.3%，處理間差異顯著 (P＜0.05)；T3 處理與 CK 差異不顯著；T4 處理比 CK 差。幼苗的莖粗以 T2 處理最大，T4 處理最小，處理間差異顯著。幼苗地上部干重 T2 處理的顯著高于 CK 及其他處理，T4 處理顯著低于 CK，T1、T3 處理與 CK 差異不顯著。根干重 T1、T2 處理的顯著高于 CK 和 T3，T3 處理與 CK 無顯著差異，但 T4 處理顯著低于 CK。

表1 不同腐植酸添加量番茄幼苗生長狀況Table 1 Growth of tomato seedlings affected by humic acid addition

由圖 1 可知，隨基質(zhì)腐植酸添加量的增加，根冠比和壯苗指數(shù)呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。T1、T2 處理根冠比顯著高于 CK，T3 處理與 CK 差異不顯著，T4 處理則顯著低于 CK；通過計算壯苗指數(shù)大小依次為 T2 ＞ T1 ＞ T3 ＞ CK ＞ T4，其中最大值為T2 處理 (0.088)，比 CK 高 22%，其次是 T1，比 CK高 10.3%，均與 CK 差異顯著；最小值 T4 處理(0.056) 較 CK 低 22.6%，差異顯著；T3 與 CK 差異不顯著 (P＜0.05)。

2.2 腐植酸添加量對番茄幼苗根系活力和葉片硝酸還原酶活性 (NR) 的影響

由圖 2 可知，基質(zhì)中腐植酸添加量對番茄幼苗根系活力有明顯的影響，T1、T2 處理根系活力顯著高于 CK，分別提高了 12.0%、35.5%，以 T2 處理的活力最強；腐植酸添加量再增加的 T3、T4 處理番茄幼苗根系活力呈下降趨勢，顯著低于 CK。腐植酸添加處理對番茄葉片 NR 活性的影響與根系活力變化趨勢相似，隨著腐植酸添加量的增加，NR 活性呈先升高后下降的趨勢，4 個處理中 T2 處理 NR 活性最高，較 CK 高 29.1%，T4 處理最低，較 CK 低23.8%，各處理間差異顯著。

圖1 腐植酸添加量對番茄幼苗根冠比和壯苗指數(shù)的影響Fig. 1 Effects of humic acid addition on root to shoot ratio and health index of tomato seedlings

圖2 腐植酸添加量對番茄根系活力和葉片硝酸還原酶活性(NR)的影響Fig. 2 Effects of humic acid addition on root activity and NR activity of tomato leaves

2.3 腐植酸添加量對番茄幼苗葉片光合色素含量的影響

表2 腐植酸添加量對番茄幼苗葉片光合色素含量的影響Table 2 Effects of humic acid addition on the photosynthetic pigments of tomato seedlings leaves

由表 2 可以看出，適當(dāng)增加基質(zhì)中腐植酸含量，可提高番茄葉片光合色素含量，但腐植酸含量過高，則會降低光合色素含量。番茄幼苗葉片葉綠素 a、b，葉綠素總量和類胡蘿卜素含量均以 T2 處理最高，與 CK 差異顯著；處理 T1 和 T3 的幼苗葉片葉綠素 a、b，葉綠素總量和類胡蘿卜素含量雖低于T2 處理，但也均高于 CK，差異顯著；而 T4 處理的則顯著低于 CK。葉綠素 a/葉綠素 b 值是 CK、T3、T4 處理較大，但 3 個處理間差異不顯著；T1 次之，T2 最低，與其它 3 個處理差異顯著。處理 T1、T2葉綠素 a/葉綠素 b 值較低是由于增施腐植酸后(與CK 相比)葉綠素 b 含量增加幅度(19.2% 和 37.5%)大于葉綠素 a 增加幅度(1.1% 和 9.1%)所致。

2.4 腐植酸添加量對番茄幼苗葉片光合參數(shù)的影響

由表 3 可知，隨腐植酸添加量的增加，番茄葉片Pn 先升高后降低，T1、T2、T3 處理分別比 CK 高 16.6%、 22.1%、9.1%，T4 處理比 CK 低 15.9%，且差異顯著；番茄葉片 Gs 的變化趨勢與 Pn 一致，處理間差異顯著。胞間 CO2濃度 (Ci) 變化 T1、T2、T3 處理的趨勢與 Pn 一致，而 T4 處理高于 CK。蒸騰速率 (Tr) 表現(xiàn)為 CK 最高，隨腐植酸添加量的增加，逐漸降低。

表3 腐植酸添加量對番茄幼苗葉片光合參數(shù)的影響Table 3 Effects of humic acid addition on parameters of photosynthetic of tomato seedlings leaves

圖3 腐植酸添加量對番茄幼苗 Fo、NPQ、Fv/Fm和ФPSⅡ 的影響Fig. 3 Effects of humic acid addition on Fo, NPQ, Fv/Fm and ФPSⅡ of tomato seedlings

2.5 腐植酸添加量對番茄幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

從圖 3 可以看出，處理番茄幼苗的 Fo 值，T2處理最小，T4 處理最大，均與 CK 差異顯著；其他2 個處理與 CK 差異不顯著。NPQ 值與 Fo 值有相似的變化趨勢，隨基質(zhì)中腐植酸添加量的增加呈先降低后升高趨勢，T2 處理顯著低于其他處理，較 CK低 17.6%，T4 處理 NPQ 值最大，較 CK 高 16.6%。各處理 Fv/Fm 值和ΦPSⅡ值變化趨勢相同，大小順序依次為 T2 ＞ T1 ＞ CK ＞ T3 ＞ T4，其中 T1、T2 處理顯著高于 CK，分別提高 0.9%、2.5% (Fv/Fm) 和1.5%、10.1% (ΦPSⅡ)；而 T3、T4 處理 Fv/Fm 值和ΦPSⅡ值顯著低于 CK，比 CK 分別降低 0.9%、5.3% (Fv/Fm)和 6.6%、27.5% (ΦPSⅡ)。

3 討論

示蹤法證明，腐植酸能被植物根系吸收，吸附在細胞壁的腐植酸可提高質(zhì)膜上的質(zhì)子泵 (H+-ATPase) 數(shù)量，促進 H+向細胞外輸出，使細胞壁酸化，多糖水解，細胞壁軟化松弛，細胞易于伸長、分裂，從而促進植物生長[21]。植株的生長是反映幼苗同化產(chǎn)物的累積量及其健壯程度最直觀的指標(biāo)，本研究結(jié)果表明，基質(zhì)中適量添加腐植酸可顯著提高番茄穴盤苗株高、莖粗，有利于干物質(zhì)的積累，明顯提高壯苗指數(shù)；此外，與 CK 相比，適宜腐植酸添加幼苗的根干重增加幅度 (11.5%～20.7%) 高于地上部干重 (0.2%～4.1%)，且有較高的根冠比、根系活力，這表明與地上部相比，光合產(chǎn)物分配更利于根系，腐植酸刺激根系生長，提高根系活力，從而保證地上部的生長，有利于培育壯苗，王汝娟等[22]的研究也表明施用腐植酸鉀顯著提高了甘薯 R/T(某一時期塊根鮮重/對應(yīng)的地上部鮮重)，說明腐植酸鉀有利于甘薯塊根膨大前、中期光合產(chǎn)物向塊根運輸，促進塊根膨大。但基質(zhì)中腐植酸含量過高也會影響番茄幼苗生長，這與靳志麗等[23]和 Fan 等[24]在煙草和菊花上的研究結(jié)果一致。

硝酸還原酶(NR)是植物體內(nèi)氮代謝的限速酶，其活性高低影響植物氮吸收，進而影響植物體營養(yǎng)生長；此外其活性可反映植物新陳代謝水平，對葉綠素的合成，光合作用有著重要影響[25–26]。本試驗結(jié)果表明，隨基質(zhì)中腐植酸添加量的增加，番茄葉片NR 活性呈先升高后降低的趨勢，說明適量的腐植酸有利于提高硝酸還原酶活性，從而促進植物體內(nèi)的氮素同化，使番茄穴盤苗生長更健壯。

植物的生長發(fā)育離不開光合作用，葉綠素和類胡蘿卜素是葉片光合作用的主要色素，是植物吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的基礎(chǔ)[27]。有研究表明，腐植酸可顯著提高辣椒[28]、小麥[29]、玉米[30]葉片的葉綠素總含量；孫志梅等[31]研究指出，與對照相比，HA 系列處理使辣椒葉片葉綠素 a 的提高幅度在 100%左右，而對葉綠素 b 的影響，提高幅度在 60%～80%，腐植酸對葉綠素 a 的影響大于葉綠素 b，趙勵軍[32]的研究也得到類似結(jié)論；Karakurt等[33]研究表明腐植酸降低黃瓜葉片葉綠素 b 含量，提高甜椒葉片中葉綠素 b含量；但幾乎所有的研究表明，適量腐植酸可顯著提高作物的光合速率。本試驗結(jié)果表明，適量的腐植酸可顯著增加番茄葉片葉綠素和類胡蘿卜素的含量，提高光合速率，且適量的腐植酸對葉綠素 b 的提高幅度大于葉綠素 a，表明腐植酸對葉綠素 b 的影響大于葉綠素 a；而腐植酸含量過高，則葉片色素含量下降，光合速率也隨之降低 (表 2、表 3)。腐植酸有助于提高番茄葉片的葉綠素含量，可能的原因是腐植酸與 Mg、Fe、Zn 等金屬離子形成絡(luò)合物或螯合物，提高元素的有效性，激活了葉綠素形成過程中的某些酶；此外番茄葉片較高的 NR 活性 (圖 2)，有利于植物氮代謝，也有助于葉綠素的合成。腐植酸對葉綠素 a、b 含量的影響，不同的研究結(jié)果存在差異，可能與試驗中植物種類、培養(yǎng)條件不同有關(guān)，亦或是與腐植酸本身的特性 (腐植酸來源、腐植酸不同組分等) 有關(guān)。關(guān)于腐植酸影響光合作用主要細胞器—葉綠體的研究還有待進一步深入。腐植酸使番茄光合作用提高可能是基質(zhì)中適量添加腐植酸使葉片葉綠素含量提高，且對葉綠素 b 含量的影響大于葉綠素 a (表 2)，因此更利于 LHCⅡ復(fù)合體吸收、傳遞光能，維持類囊體膜結(jié)構(gòu)完整，有助于調(diào)節(jié)激發(fā)能在光系統(tǒng)間的分配[34]；其次，番茄葉片較高的類胡蘿卜素含量(表 2) 可增強光合電子傳遞量子效率，以及葉黃素循環(huán)對光合機構(gòu)的保護作用，提高了植物的環(huán)境適應(yīng)性[35]；第三，腐植酸促進番茄葉片氣孔開放，增加了胞間 CO2濃度(Ci)(表 3)。本試驗結(jié)果還表明，腐植酸添加處理降低了番茄葉片的蒸騰速率，且隨著基質(zhì)中腐植酸添加量的增加，降幅增大(表 3)，這與前人在玉米[1]、葡萄[36]等作物上的研究結(jié)果相似；本研究中，適量腐植酸添加的番茄葉片氣孔導(dǎo)度 (Gs) 顯著升高，可見葉片不是通過促進氣孔關(guān)閉來降低蒸騰作用的，基質(zhì)中添加腐植酸降低植物蒸騰的相關(guān)機理有待進一步研究。

在測定葉片光合作用的過程中，氣體交換參數(shù)反映了其“表觀性”，而葉綠素?zé)晒鈪?shù)則反映了其“內(nèi)在性”的特點[37]。Fo、NPQ、Fv/Fm、ФPSⅡ 是主要的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，F(xiàn)o 是 PSⅡ 反應(yīng)中心 (經(jīng)過充分暗適應(yīng)以后) 處于完全開放狀態(tài)時的初始熒光產(chǎn)量[38]，這部分熒光是天線中的激發(fā)能尚未被反應(yīng)中心捕獲之前，由天線葉綠素發(fā)出的，它與葉片葉綠素濃度有關(guān)；非光化學(xué)猝滅 (NPQ) 反映的是 PSⅡ 天線色素吸收的光能不能用于光合電子傳遞而以熱的形式耗散掉的光能部分；Fv/Fm 是暗適應(yīng)下 PSⅡ反應(yīng)中心完全開放時的最大光化學(xué)效率，反映 PSⅡ 反應(yīng)中心最大光能轉(zhuǎn)換效率；ФPSⅡ 則是照光下 PSⅡ 反應(yīng)中心部分關(guān)閉時的實際光化學(xué)效率，反映光合電子傳遞速率[39]。本研究中，基質(zhì)中腐植酸適量添加時，F(xiàn)o 和 NPQ 明顯降低，F(xiàn)v/Fm 和 ФPSⅡ 明顯增加 (圖 3)，表明葉片光合機構(gòu)健康，功能良好，因而具有較高的開放程度和激發(fā)能捕獲效率，熒光和散熱減小，進入反應(yīng)中心進行電荷分離轉(zhuǎn)化的激發(fā)能增加 (Pn 增加)，從而促進植物同化力(NADPH、ATP) 的形成，影響植物對碳的固定和同化，這種效應(yīng)以 T2 處理表現(xiàn)極為明顯；腐植酸用量進一步增加時，F(xiàn)o 上升，NPQ 高于其他處理，所以導(dǎo)致了ФPSⅡ的降低，葉片吸收的光能不能用于光合電子傳遞而以熱的形式耗散掉的光能多，葉黃素循環(huán)耗散變強，從而避免 QA 的過分還原，也說明 PSⅡ的原初光化學(xué)反應(yīng)通過下調(diào)光合電子傳遞來匹配碳代謝對ATP 和 NADPH 的需求減少，這可能是 T4 處理植株干重較小的原因之一 (表 1)。

本試驗在供試基質(zhì)(腐植酸含量 11.85%)中添加適量腐植酸(T2 添加 4.35%)，能明顯提高番茄幼苗根系活力，葉片 NR 活性，增加光合色素含量，改善苗期的光合作用，從而使培育的番茄苗表現(xiàn)為株高、莖粗、干重均有較大增加，根冠比和壯苗指數(shù)提高，有利于培育壯苗。晉艷等[40]對全國 104 份商品基質(zhì)檢測得出其腐植酸含量在 3.1%～29.7%，并用其中一種基質(zhì)(腐植酸含量 12.8%)添加腐植酸進行煙草漂浮育苗，結(jié)果也表明適量添加腐植酸時，煙苗生長較好，但腐植酸含量過高時煙苗生長受到明顯抑制，并提出基質(zhì)中腐植酸含量在 20%左右時效果最好，本試驗中番茄幼苗生長最好的 T2 處理基質(zhì)腐植酸總含量 16.2%與其接近。育苗基質(zhì)成分組成、作物種類、育苗方法或添加腐植酸的來源不同，都可能會導(dǎo)致育苗效果的差異，因此，在大批量育苗選用基質(zhì)的種類后，應(yīng)根據(jù)作物種類和腐植酸來源事先做好腐植酸添加試驗。

目前泥炭(草炭)是應(yīng)用最多的育苗基質(zhì)，其中富含腐植酸，但屬于不可再生資源。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，逐漸可以利用秸稈、木屑等有機廢棄物生產(chǎn)生化腐植酸[41]，可作為生產(chǎn)使用；或利用蚯蚓糞中存在大量腐殖質(zhì)的特性，構(gòu)建種植養(yǎng)殖循環(huán)鏈，生產(chǎn)蚯蚓糞基質(zhì)[42]，以及從污水污泥中提取腐植酸，用于生產(chǎn)腐植酸液肥[43]，不僅可以節(jié)約泥炭等不可再生資源，而且可以實現(xiàn)腐植酸的可再生循環(huán)利用。此外，腐植酸液體肥料因其具有植物生長調(diào)節(jié)、營養(yǎng)全面、抗旱節(jié)水，環(huán)境友好等多效[44]，必將有利于蔬菜集約化育苗生產(chǎn)的發(fā)展，前景廣闊。

4 結(jié)論

番茄穴盤育苗基質(zhì)中添加適量的腐植酸顯著提高番茄幼苗葉片 NR 活性，增加光合色素含量，提高光能轉(zhuǎn)化效率，改善苗期的光合作用；促進了番茄幼苗根系發(fā)育、提高了根冠比和壯苗指數(shù)，幼苗株高、莖粗、干重均有較大增加。本試驗條件下，在基質(zhì)中原含有 54.5 g/L 的基礎(chǔ)上，以添加腐植酸量 20 g/L 的處理表現(xiàn)較佳，促進番茄穴盤苗生長，培育壯苗效果更好。

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Addition of humic acid in substrate increases growth and physiological properties of tomato plug seedlings

LIU Mei1, WANG Xiu-feng1,2,3*, GU Duan-yin1, CHEN Lu-lu1, YANG Feng-juan1,2, SHI Qing-hua1,2, WEI Min1,2, LI Qing-ming1,2
( 1 College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 2 State Key Laboratory of Crop Biology, Tai’an 271018, China; 3 Horticultural Crop Biology, Key Laboratory of the Ministry of Agriculture, Tai’an 271018, China )

【Objectives】In this study, we investigated the effect of humic acid addition on growth, nitrate reductase activity and photosynthetic parameters of tomato plug seedlings, which will provide a theoretical reference for the application of humic acid in plug seedling production.【Methods】The substrate used for tomato seedlings was composed of peat, vermiculite and perlite in volume ratio of 4 : 3 : 2, in which humic acidcontent was 54.5 g/L. Five treatments were designed according to the amount of humic acid added before seed sowing and recorded as CK (no addition), T1 (10 g/L), T2 (20 g/L), T3 (30 g/L) and T4 (40 g/L). Each treatment was repeated three times and each replication had three plug trays. When the fifth leaf appeared in tomato seedlings (about 29–31 days after cotyledons fully developed), the growth parameters, root activity, nitrate reductase activity, photosynthetic pigment contents, photosynthetic parameters and chlorophyll fluorescence parameters were measured.【Results】Treatment of T1, T2 and T3 significantly increased the plant heights and stem diameters, and the effects on the root dry weights were more significant than on the shoot dry weights. Compared with CK, T1 and T2 significantly increased the ratio of root to shoot and health seedling index, while T3 did not. T2 showed a distinct advantage in all the growth parameters, while T4 showed the worst performance. T1, T2 and T3 treatments significantly promoted the root activity and nitrate reductase activity, while T4 treatment decreased these two parameters. The contents of photosynthetic pigment were increased firstly and then decreased with the increase of humic acid content. All treatments except T4 significantly increased the Pn and Gs, and T2 had the highest values. All treatments increased the Ci compared to CK. The Tr was decreased with the increase of humic acid concentration, and the maximum value was in CK. The Fo and NPQ were decreased in T1 and T2, while increased in T3 and T4. The minimum and maximum values were observed in T2 and T4, respectively. The order of the Fv/Fm and ΦPSⅡ content in different treatments was T2 ＞ T1 ＞ CK ＞ T3 ＞T4, in which T1 and T2 significantly increased these two parameters, while T3 and T4 significantly decreased these two parameters.【Conclusions】For the substrate of containing 54.5 g/L humic acid, the addition of some more humic acid will be able to enhance physiological activities, promote growth and cultivate vigorous tomato seedlings. The suitable amount of humic acid addition is 20 g/L of the substrate for plug seedlings of tomato.

humic acid; tomato plug seedling; growth; photosynthesis index

S641.2

A

1008–505X(2016)06–1636–09

2015–10–19 接受日期：2016–05–06

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系大宗蔬菜建設(shè)專項（CARS-25）資助。

劉美（1989—），女，山東濟南人，碩士研究生，主要從事設(shè)施蔬菜與無土栽培方面的研究。E-mail：aixue777@126.com

* 通信作者 E-mail：xfwang@sdau.edu.cn