鮮食大豆根瘤菌應(yīng)用研究

胡潤(rùn)芳，張玉梅，藍(lán)新隆，林國(guó)強(qiáng)

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/福建省特色旱作物品種選育工程技術(shù)研究中心，福建福州350013）

鮮食大豆也稱(chēng)毛豆、菜用大豆，是在鼓粒飽滿(mǎn)、莢色和籽粒均呈翠綠時(shí)采青食用的大豆[1-2]，現(xiàn)已發(fā)展為市場(chǎng)暢銷(xiāo)的一種大宗蔬菜[3]。大豆根瘤具有固氮作用，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，用根瘤菌接種豆科作物可提高產(chǎn)量，并可以通過(guò)減少化學(xué)氮肥的施用量來(lái)減輕環(huán)境污染，從而有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4-6]。影響根瘤菌結(jié)瘤固氮的主要因素有土壤環(huán)境、根瘤菌本身和寄主豆科植物[7]。目前，根瘤菌劑和菌肥在我國(guó)北方普通大豆上應(yīng)用較多，而根瘤菌劑的生產(chǎn)商也主要在北方地區(qū)，北方大豆播種季節(jié)在5—6 月。而在南方，大豆可以春秋2 次播種，秋季溫度較高，雨水少，秋播大豆?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)期快，若要獲得高產(chǎn)，水肥條件要給以充分保證，尤其是鮮食大豆對(duì)水肥條件要求更高，因而應(yīng)用根瘤菌提供大豆自身固氮能力是提高產(chǎn)量的有效途徑。但保存的根瘤菌要經(jīng)過(guò)幾個(gè)環(huán)節(jié)培養(yǎng)才能到可以應(yīng)用到生產(chǎn)中的根瘤菌劑，需要時(shí)間長(zhǎng)，要提前預(yù)訂，然而北方生產(chǎn)商一般不在秋季生產(chǎn)。此外，根瘤菌接種劑存在區(qū)域適用性[7]，北方的根瘤菌劑不一定能適應(yīng)南方地理環(huán)境與當(dāng)?shù)仄贩N親和，而接種的增產(chǎn)效果主要取決于大豆根瘤菌與當(dāng)?shù)卮蠖蛊贩N的親和力、適應(yīng)性[8-9]。因此筆者就地取菌，選取鮮食大豆試驗(yàn)品種處于花莢期的植株根系根瘤菌，進(jìn)行了鮮食大豆根瘤菌應(yīng)用試驗(yàn)，研究不同根瘤菌對(duì)鮮食大豆生長(zhǎng)的影響，以期解決鮮食大豆南方秋播根瘤菌市場(chǎng)供應(yīng)不足的問(wèn)題，為鮮食大豆高效綠色生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地設(shè)在福建省龍海東泗鄉(xiāng)，前作為水稻。供試品種為閩豆7 號(hào)（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育）、毛豆64（臺(tái)灣引進(jìn)）。供試大豆根瘤菌為閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌、毛豆64 花莢期根瘤菌、瘤菌菌肥（福建農(nóng)林大學(xué)提供）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在2019 年6 月播種閩豆7 號(hào)、毛豆64，當(dāng)試驗(yàn)品種進(jìn)入花莢期時(shí)挑選生長(zhǎng)較好的植株拔起，取其根瘤菌搗碎制備菌液。每個(gè)品種分別用閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌、毛豆64 花莢期根瘤菌、根瘤菌肥拌種，以不用根瘤菌拌種為對(duì)照，每處理3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積13.33m2，種植密度18 萬(wàn)株/hm2。試驗(yàn)田基施有機(jī)肥600 kg/hm2和鈣鎂磷肥750 kg/hm2，追肥采用在苗期、花前期、鼓粒期結(jié)合噴藥追施葉面肥，其他常規(guī)管理。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

在花莢期、采青期各小區(qū)取10 株，測(cè)總根瘤數(shù)、根瘤鮮重、植株鮮重和鮮莢產(chǎn)量（采青期）。采青期測(cè)小區(qū)鮮莢產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 3.01 和Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同根瘤菌拌種處理對(duì)鮮食大豆花莢期結(jié)瘤和植株生長(zhǎng)的影響

從表1 可以看出，應(yīng)用根瘤菌拌種后對(duì)鮮食大豆生長(zhǎng)影響較大。就毛豆64 而言，花莢期自身花莢期根瘤菌處理的單株根瘤數(shù)最多為88.8 個(gè)，與其他3 個(gè)處理差異顯著或極顯著，單株根瘤鮮重也最重為1.84 g，與其他3 個(gè)處理差異極顯著；而應(yīng)用根瘤菌肥的3 個(gè)處理均比對(duì)照重，差異極顯著。單株鮮重毛豆64 花莢期根瘤菌和閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌處理較重，分別為39.82 和40.50 g，與根瘤菌肥和對(duì)照差異極顯著；根瘤菌肥處理與對(duì)照差異極顯著。

閩豆7 號(hào)根瘤菌處理后，花莢期單株根瘤數(shù)根瘤菌肥處理最多為80.6 個(gè)，與對(duì)照差異極顯著，但與毛豆64 花莢期根瘤菌和閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌處理差異不顯著；3 個(gè)根瘤菌處理與對(duì)照差異顯著。單株根瘤鮮重3 個(gè)根瘤菌處理較重差異不顯著，與對(duì)照差異極顯著；單株鮮重閩豆7 號(hào)自身花莢期根瘤菌處理最重為38.50 g，與對(duì)照差異極顯著，與根瘤菌肥處理差異顯著，毛豆64 花莢期根瘤菌處理與根瘤菌肥、對(duì)照處理差異顯著，根瘤菌肥和對(duì)照處理差異不顯著。

2.2 不同根瘤菌拌種處理對(duì)鮮食大豆采青期結(jié)瘤和植株生長(zhǎng)的影響

從表2 可以看出，毛豆64 采青期單株根瘤數(shù)自身花莢期根瘤菌和閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌處理較多，分別為41.9 個(gè)和42.4 個(gè)，與對(duì)照差異顯著，但與根瘤菌肥處理差異不顯著。單株根瘤鮮重毛豆64 花莢期根瘤菌處理最重為4.03 g，與閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理差異顯著，與對(duì)照差異極顯著。單株鮮重也是毛豆64 花莢期根瘤菌處理最重為122.26 g，與閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理差異不顯著，與對(duì)照差異極顯著。閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理與對(duì)照差異顯著。單株鮮莢重仍然是毛豆64 花莢期根瘤菌處理最重為60.69 g，與其他3 個(gè)處理差異極顯著；其次是閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理，二者差異不顯著，但與對(duì)照差異極顯著。鮮莢產(chǎn)量毛豆64 花莢期根瘤菌處理最重為9 166.71 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.69%，增產(chǎn)顯著；閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理分別比對(duì)照增產(chǎn)3.34%和3.88%，增產(chǎn)不顯著。

表1 花莢期單株根瘤數(shù)、根瘤鮮重、植株鮮重

表2 采青期單株根瘤數(shù)、根瘤鮮重、植株鮮重、單株鮮莢重、鮮莢產(chǎn)量

閩豆7 號(hào)采青期單株根瘤數(shù)毛豆64 花莢期根瘤菌處理最多為47.5 個(gè)，與其自身花莢期根瘤菌處理差異顯著，3 個(gè)根瘤菌處理與對(duì)照差異極顯著。單株根瘤鮮重，與對(duì)照差異極顯著。單株鮮重和鮮莢重毛豆64 花莢期根瘤菌和閩豆7 號(hào)花莢期根瘤菌處理較重，但3 個(gè)根瘤菌處理間差異不顯著，與對(duì)照差異極顯著；根瘤菌肥處理與對(duì)照差異顯著。鮮莢產(chǎn)量閩豆7 號(hào)自身花莢期根瘤菌處理最重為9 093.38 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.53%，增產(chǎn)極顯著；毛豆64 花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理分別比對(duì)照增產(chǎn)4.95%和5.11%，增產(chǎn)極顯著。3 個(gè)根瘤菌處理間差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

研究選取當(dāng)?shù)仵r食大豆試驗(yàn)品種花莢期根瘤菌進(jìn)行了鮮食大豆根瘤菌應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果表明根瘤菌對(duì)2 個(gè)鮮食大豆品種植株生長(zhǎng)促進(jìn)作用和增產(chǎn)效果顯著或極顯著。毛豆64 應(yīng)用自身花莢期根瘤菌其花莢期和采青期的根瘤數(shù)、根瘤鮮重、植株鮮重、鮮莢產(chǎn)量等均表現(xiàn)較好，除了與對(duì)照差異均達(dá)顯著或極顯著外，還與其他2 個(gè)根瘤菌處理部分性狀差異達(dá)顯著或極顯著，表明該品種對(duì)自身根瘤菌親和力更好。閩豆7 號(hào)應(yīng)用自身根瘤菌處理花莢期鮮重最重，與其他2 個(gè)根瘤菌處理差異顯著，采青期鮮莢產(chǎn)量最高，但差異不顯著。

該次研究應(yīng)用根瘤菌后，田間除施有機(jī)肥和鈣鎂磷肥為基肥，追肥結(jié)合噴藥追施葉面肥，相對(duì)于田間施用用顆粒肥撒施或溶于水中施用，施肥量大大減少，同時(shí)節(jié)約勞務(wù)成本。研究結(jié)果還表明，直接取用鮮食大豆花莢期根瘤菌拌種，增產(chǎn)效果顯著，尤其是品種自身根瘤菌效果更佳。除了直接取用新鮮根瘤菌，也可以在前一年或前一季選擇大豆花莢期生長(zhǎng)最好的植株連根撥起，掛于室內(nèi)陰干備用，這是獲得根瘤菌最簡(jiǎn)單和方便的途徑，特別適合南方秋播施用，可解決鮮食大豆南方秋播根瘤菌市場(chǎng)供應(yīng)不足的問(wèn)題。