鮮食大豆根瘤菌應用研究

胡潤芳，張玉梅，藍新隆，林國強

（福建省農業科學院作物研究所/福建省特色旱作物品種選育工程技術研究中心，福建福州350013）

鮮食大豆也稱毛豆、菜用大豆，是在鼓粒飽滿、莢色和籽粒均呈翠綠時采青食用的大豆[1-2]，現已發展為市場暢銷的一種大宗蔬菜[3]。大豆根瘤具有固氮作用，實踐經驗表明，用根瘤菌接種豆科作物可提高產量，并可以通過減少化學氮肥的施用量來減輕環境污染，從而有利于農業的可持續發展[4-6]。影響根瘤菌結瘤固氮的主要因素有土壤環境、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北方普通大豆上應用較多，而根瘤菌劑的生產商也主要在北方地區，北方大豆播種季節在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，秋播大豆營養生長期快，若要獲得高產，水肥條件要給以充分保證，尤其是鮮食大豆對水肥條件要求更高，因而應用根瘤菌提供大豆自身固氮能力是提高產量的有效途徑。但保存的根瘤菌要經過幾個環節培養才能到可以應用到生產中的根瘤菌劑，需要時間長，要提前預訂，然而北方生產商一般不在秋季生產。此外，根瘤菌接種劑存在區域適用性[7]，北方的根瘤菌劑不一定能適應南方地理環境與當地品種親和，而接種的增產效果主要取決于大豆根瘤菌與當地大豆品種的親和力、適應性[8-9]。因此筆者就地取菌，選取鮮食大豆試驗品種處于花莢期的植株根系根瘤菌，進行了鮮食大豆根瘤菌應用試驗，研究不同根瘤菌對鮮食大豆生長的影響，以期解決鮮食大豆南方秋播根瘤菌市場供應不足的問題，為鮮食大豆高效綠色生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地設在福建省龍海東泗鄉，前作為水稻。供試品種為閩豆7 號（福建省農業科學院作物研究所選育）、毛豆64（臺灣引進）。供試大豆根瘤菌為閩豆7 號花莢期根瘤菌、毛豆64 花莢期根瘤菌、瘤菌菌肥（福建農林大學提供）。

1.2 試驗設計

在2019 年6 月播種閩豆7 號、毛豆64，當試驗品種進入花莢期時挑選生長較好的植株拔起，取其根瘤菌搗碎制備菌液。每個品種分別用閩豆7 號花莢期根瘤菌、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照，每處理3 次重復，隨機區組排列，小區面積13.33m2，種植密度18 萬株/hm2。試驗田基施有機肥600 kg/hm2和鈣鎂磷肥750 kg/hm2，追肥采用在苗期、花前期、鼓粒期結合噴藥追施葉面肥，其他常規管理。

1.3 項目測定

在花莢期、采青期各小區取10 株，測總根瘤數、根瘤鮮重、植株鮮重和鮮莢產量（采青期）。采青期測小區鮮莢產量。

1.4 數據處理

采用DPS 3.01 和Excel 進行數據統計。

2 結果與分析

2.1 不同根瘤菌拌種處理對鮮食大豆花莢期結瘤和植株生長的影響

從表1 可以看出，應用根瘤菌拌種后對鮮食大豆生長影響較大。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最多為88.8 個，與其他3 個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 個處理差異極顯著；而應用根瘤菌肥的3 個處理均比對照重，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，與根瘤菌肥和對照差異極顯著；根瘤菌肥處理與對照差異極顯著。

閩豆7 號根瘤菌處理后，花莢期單株根瘤數根瘤菌肥處理最多為80.6 個，與對照差異極顯著，但與毛豆64 花莢期根瘤菌和閩豆7 號花莢期根瘤菌處理差異不顯著；3 個根瘤菌處理與對照差異顯著。單株根瘤鮮重3 個根瘤菌處理較重差異不顯著，與對照差異極顯著；單株鮮重閩豆7 號自身花莢期根瘤菌處理最重為38.50 g，與對照差異極顯著，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、對照處理差異顯著，根瘤菌肥和對照處理差異不顯著。

2.2 不同根瘤菌拌種處理對鮮食大豆采青期結瘤和植株生長的影響

從表2 可以看出，毛豆64 采青期單株根瘤數自身花莢期根瘤菌和閩豆7 號花莢期根瘤菌處理較多，分別為41.9 個和42.4 個，與對照差異顯著，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 號花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理差異顯著，與對照差異極顯著。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 號花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理差異不顯著，與對照差異極顯著。閩豆7 號花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理與對照差異顯著。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 個處理差異極顯著；其次是閩豆7 號花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理，二者差異不顯著，但與對照差異極顯著。鮮莢產量毛豆64 花莢期根瘤菌處理最重為9 166.71 kg/hm2，比對照增產5.69%，增產顯著；閩豆7 號花莢期根瘤菌和根瘤菌肥處理分別比對照增產3.34%和3.88%，增產不顯著。

表1 花莢期單株根瘤數、根瘤鮮重、植株鮮重

表2 采青期單株根瘤數、根瘤鮮重、植株鮮重、單株鮮莢重、鮮莢產量

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

3 結論與討論

研究選取當地鮮食大豆試驗品種花莢期根瘤菌進行了鮮食大豆根瘤菌應用試驗，結果表明根瘤菌對2 個鮮食大豆品種植株生長促進作用和增產效果顯著或極顯著。毛豆64 應用自身花莢期根瘤菌其花莢期和采青期的根瘤數、根瘤鮮重、植株鮮重、鮮莢產量等均表現較好，除了與對照差異均達顯著或極顯著外，還與其他2 個根瘤菌處理部分性狀差異達顯著或極顯著，表明該品種對自身根瘤菌親和力更好。閩豆7 號應用自身根瘤菌處理花莢期鮮重最重，與其他2 個根瘤菌處理差異顯著，采青期鮮莢產量最高，但差異不顯著。

該次研究應用根瘤菌后，田間除施有機肥和鈣鎂磷肥為基肥，追肥結合噴藥追施葉面肥，相對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，同時節約勞務成本。研究結果還表明，直接取用鮮食大豆花莢期根瘤菌拌種，增產效果顯著，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最好的植株連根撥起，掛于室內陰干備用，這是獲得根瘤菌最簡單和方便的途徑，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供應不足的問題。