5-ALA对皖江区域大豆产量和品质的影响研究

汪芳琳， 胡祖红， 周 旺， 徐世海

(1.池州职业技术学院，安徽 池州 247000；2.安徽省国营华阳河农场农科所，安徽 安庆 246531)

5-ALA(5-aminoievulinic acid,5-氨基乙酰丙酸)是一种天然的氨基酸，与植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等生命活动有着密切联系[1]。它作为基础代谢物质，广泛存在于动植物和微生物体内[2]。在植物体内，主要参与叶绿素的合成，却不参与蛋白质合成，是一种氨基酸类代谢中间产物[3-4]。还具有调节植物生长发育的功能，被认为是一种新的植物生长调节物质[5]。5-ALA可提高大豆(Glycinemax(Linn.)Merr.)的光合效率，促进大豆植株对氮、磷、钾等主要营养元素的吸收，并减少因光呼吸作用所引起的营养消耗[6]，从而改善大豆品质，实现增产增收。近年来，皖江区域大豆主产区普遍使用5-ALA制剂，但使用效果并不理想，其主要原因是5-ALA制剂的使用量控制不到位。故本文探究5-ALA制剂的喷施浓度对大豆产量及品质的影响，寻找最佳施用浓度和施用时期，为皖江区域大豆主产区生产推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大豆品种：‘皖豆15’(安徽省农业科学院)；供试药剂： 5-ALA制剂(南京禾稼春生物科技有限公司)。

1.2 试验设计

本试验于2017 年在安徽省宿松县复兴镇国营华阳河农场农科所试验地进行，采用单因子随机区组设计(表2)，在大豆5～6片复叶期时，叶面喷施5-ALA。分别设置CK=0 mg/L(喷施等量清水，对照组)、A1=40 mg/L、A2=80 mg/L、A3=120 mg/L 4个5-ALA药剂浓度梯度(表1)，每个浓度有3次重复。小区面积为27 m2，各试验小区均用标牌进行标记，小区四周设有自然保护区。以田间试验小区实收大豆计算产量。

表1 田间试验小区处理情况Table 1 List of field trials

表2 田间试验小区设计情况Table 2 Survey of plot design in field experiment

1.3 试验地概况与田间管理

华阳河农场地处安徽、江西、湖北三省交界处，气候温和，雨量丰沛，属北亚热带气候，自然条件较为优越。试验地前茬作物为小麦，试验地地势平坦，土壤类型为马肝土，土壤pH=7.99，有机质含量16.8%，土壤肥力中等。试验区水源充足，田间排灌方便[7]。播种前基施三元素(15-15-15)复合肥40 kg/667 m2，2017 年5 月27 日采用条播的方式进行播种，实际播种量为10 kg/667 m2，每小区播种11 行，6月1～2 日出苗，各小区均一播全苗。2017 年 6月10 日进行间苗，6 月16 日实施定苗，每行70 株，每小区770 株，田间基本苗数为19 021 株/667 m2。在大豆初花期施用尿素10 kg/667 m2。防治病虫草害等其它田间管理措施与大田操作相同。

1.4 施药时间与方法

2017 年7 月2 日下午16 时，在试验小区大豆处在5～6 片复叶时进行叶面喷施，采用PB-16型背负式喷雾器施药，各处理按试验要求用药标准兑水15 kg，5-ALA叶面喷施药液量以全株湿润不滴液为度(叶片正反两面均湿润)，均匀喷雾。操作过程以先低浓度后高浓度的顺序，每个浓度喷施完成后倒出剩余药液，做到不重不漏，喷雾过程中对周围小区进行遮盖，以减少试验误差。施药当天为晴天，气候无异常。

大豆喷施5-ALA之后的第1、7、10天观察大豆叶色变化情况，经观察，大豆植株叶色无明显变化，施药安全性良好。

2 结果与分析

从试验小区大豆粒数指标来看(表3)，除处理A1略低于对照CK外，处理A2、处理A3均高于CK，其中处理A3的表现最好；处理A2无效荚数多于CK，处理A1、处理A3无效荚数均少于对照CK，其中，处理A3的无效荚数最少，平均只有0.97 个；各处理的有效分枝、有效荚数均多于对照CK，处理A3有效分枝数和有效荚数为最多，分别为3.07 个、44.80 个；各处理的大豆百粒重均高于对照CK，其中处理A3的大豆百粒重达16.74 g，位居各处理之首。由此可知，在大豆5～6片复叶期喷施5-ALA，以处理A3的产量性状表现最好，处理A2次之。

表3 不同处理间大豆性状的比较Table 3 Comparison of soybean properties between different treatments

从试验区大豆实际产量角度看，处理A1、处理A2、处理A3较对照CK产量增减产幅度分别为-1.17%、3.39%、6.66%(表4)。从表4可以看出，3个不同浓度处理中的产量结果除处理A1低于对照CK外，处理A2、处理A3均明显高于对照CK，其中处理A3效果最为突出。

表4 不同处理对大豆产量的影响情况一览表Table 4 List of effects of different treatments on soybean yield

3 结论与讨论

5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)光合作用促进剂作为一种植物生产调节剂，具有无毒副作用，易分解、无残留的特征[8]，适用范围十分广泛，在农作物栽培生产中受到人们普遍关注。目前，国内外在蕃茄、菠菜、马铃薯、西瓜、小麦、大豆等多种作物大田生产中均有应用，且不同作物和不同使用浓度的作用效果存在明显的差异性。从本试验研究结果来看，在大豆5～6片复叶期合理喷施5-ALA光合作用促进剂，能不同程度地提高大豆有效分枝数、单株有效荚数、单株有效粒数和百粒重，对大豆品质和田间性状改善有一定的促进作用。5-ALA光合作用促进剂喷施浓度较高时，综合效果表现突出，在大豆5～6 片复叶期叶面喷施，处理A3各项指标均明显高于处理A2和处理A1。因此，处理A3(浓度120 mg/L，用药量1 800 mg/15 L，用药时期为大豆5～6 片复叶期)对提高大豆产量及品质表现整体效果较好，可以在皖江区域大豆主产区大面积推广应用。

大豆不同生长时期，植株对外源物质的吸收能力以及外源物质对植株生长发育的影响程度不尽相同。本试验研究设定为同一生长期(大豆5～6片复叶期)施用不同浓度的5-ALA，尚未对大豆不同生长时期施用5-ALA进行观察比较，也未进行施药时期与施用浓度优化组合探讨。因此，5-ALA在大豆大田生产推广中的最佳施药时期以及施药时期与施用浓度的优化组合还有待进一步进行试验研究。此外，皖江区域内不同大豆产区推广种植的品种各异。因此，5-ALA在皖江区域内不同地区和不同大豆品种上的应用效果也还有待继续研究。