生物菌肥在有機蕎麥種植中應用效果初探

劉燕敏 劉榮甫 王全友 馬小鳳 黃榮華 陳 欣

（泰興市農業科學研究所 江蘇泰興225433）

蕎麥 （Fagopyrum esculentum Moench.）是蓼科（polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum）一年生雙子葉草本植物[1]，全生育期極短，作為一種傳統作物在全世界廣泛種植，但在糧食作物中所占比例很小。蕎麥具有很高的營養價值，被人們譽為“21世紀人類理想的功能性食物源”[2]。蕎麥的營養成分主要是豐富的蛋白質、維生素、蘆丁類強化血管物質、礦物營養素、豐富的植物纖維素等，故有降血脂、保護視力、軟化血管、降低血糖的功效。經常食用蕎麥不易引起肥胖癥，因為植物蛋白質在體內不易轉化成脂肪[3]。蕎麥過去主要作為救災補種、高寒作物對待，田間耕作粗放，產量低，產銷脫節，商品率很低，加之農業生產的發展和高產作物的推廣，播種面積逐年減少。近年來隨著中國蕎麥科研和產業開發的發展，其特殊的食用、醫用價值被廣泛推廣并被人們普遍接受，蕎麥種植面積有逐年上升的趨勢[4]。蕎麥在農業生產中的地位正在由“救災補種”作物轉變為農民脫貧致富的經濟小作物。隨著人們對健康的重視，對有機食品的需求日益增加，而蕎麥生育期較短，生長發育期間病蟲害鮮有發生，為蕎麥有機生產提供了良機。本試驗是在蕎麥有機種植的基礎上，通過基施自制有機肥和珍珠巖，利用珍珠巖作為微生物載體，為微生物提供生活場所，增加微生物的比表面積，改善土壤的通透性，并在蕎麥需肥期噴施微生物菌劑促進蕎麥生長，設計不同的珍珠巖梯度及種植期間菌肥不同的施用方式，探索生物菌肥在有機蕎麥種植中的應用效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

該試驗于2018－2020年8～11月在泰州市旱地作物研究所試驗田進行，位于泰興市根思鄉，北緯32°10、東經120°01′，地處北亞熱帶濕潤氣候區[5]。 海拔4.5 m，年平均日照時數為1 958.1 h，年平均溫度為15.8℃，無霜期約220 d，年平均降水量1 031.7 mm。試驗地為旱地，地勢平坦，土質為沙壤土，肥力中等均勻，排灌良好。耕層土壤有機質含量15.23 g/kg，全氮含量1.04 g/kg，堿解氮含量98.39 mg/kg，速效磷含量38.63 mg/kg，速效鉀含量47.02 mg/kg，pH 7.43。

1.2 試驗設計

供試蕎麥品種為蘇蕎1號，由泰州市旱地作物研究所提供。生物菌肥（I型）由北京六合神州生物工程技術有限公司提供。有機肥為自己堆制，經泰興市產品綜合檢驗檢測站檢測：總養分（N+P2O5+K2O）為0.75%,其中N含量0.52%、P2O5含量0.184%、K2O含量0.042%。本試驗共設10個處理，采用隨機區組設計，3次重復，30個小區，小區面積40 m2（5 m×8 m）。人工間苗、定苗，每個小區24行，行距33 cm，每行150株，種植密度為90萬株/hm2，試驗地四周設保護行。有機肥基施15 000 kg/hm2，珍珠巖與有機肥混合均勻溝施。生物菌肥用來拌種和噴施，拌種用量為22.5 kg/hm2，使用方法為將種子潤濕加入肥料拌勻，堆放8～12 h后播種，現蕾期噴施地上部、開花期噴施根部，用量為15 kg/hm2，用法為1∶50對水攪拌，放置2 h后取上清液噴施。處理設置見表1。

1.3 試驗概況

每年播種前對試驗地用拖拉機旋耕后人工平整、挖墑、整畦,播種前一晚用生物菌肥拌種，拌種用量為22.5 kg/hm2，使用方法為將種子潤濕，加入肥料拌勻，堆放12 h。上午等行距開溝施肥，行距33 cm，畝施有機肥1 000 kg；下午條播，播種深度3 cm，播種量75 kg/hm2。開花期對B4、B5、B6、B7、B8、B9地上部噴施生物菌肥，用量為15 kg/hm2，用法為1∶50對水攪拌，放置2 h后取上清液噴施；現蕾期對B7、B8、B9進行根部噴施生物菌肥。2018年的氣候條件最適合蕎麥生長，全年降雨量平均，溫濕度適宜，基本無倒伏。2019年降雨量總體偏少，但9月受臺風影響有半數倒伏，癟粒多，產量降低。2020年播種后出苗良好，但8月底連降大雨，田間積水嚴重，剛長出的蕎麥苗淹死過半，于9月4日重新補種,由于播期延遲造成產量大幅度下降。

表1 試驗處理設置

1.4 測定項目

1.4.1 物候期 播種期、出苗期、現蕾期、開花期、初熟期、成熟期和生育期。

1.4.2 植株性狀 在蕎麥成熟期各小區取樣15株進行考查，考查項目主要包括株高、主莖節數、主莖分枝、單株粒數、單株粒重和千粒重。

1.4.3 產量 測定每個小區40m2內植株的產量。

1.5 數據處理

采用Excel軟件和DPS分析軟件對試驗數據進行處理。

2 結果與分析

2.1 氣候對蕎麥生長發育的影響

從表2可以看出，2018年整個蕎麥生育期內積溫1 556.6℃，降雨量351.6 mm，總日照時數611.3 h，滿足了蕎麥生長發育的要求，沒有發生連降大雨或持續干旱的極端天氣，對蕎麥生長極為有利。2019年積溫1 547.5℃，降雨量308.7 mm，總日照時數642.5 h，但降雨集中在8月、9月，進入10月以后幾乎無降雨，所以在蕎麥開花結實期、灌漿期嚴重缺水，癟粒多，導致產量下降。2020年積溫1 500.5℃，降雨量327.8 mm，總日照時數589.4 h。第1次播種在8月21日，出苗后8月28～29日連降特大暴雨，導致田間積水嚴重，之后2 d又有零星小雨，剛長出的苗淹死大半，于9月4日重新補種。由于播期的推遲，積溫、總日照時數都有下降，降雨量在整個生育期間也是前期多后期少，對蕎麥的生長發育影響較大，干旱和澇害都嚴重影響蕎麥產量[6]。

表2 不同年份蕎麥生育期內溫光水的積累

2.2 不同處理對蕎麥生育期的影響

從表3可以看出，所有處理在播種期一致的情況下，出苗期、現蕾期、開花期、初期熟、成熟期均一致，由此可見生物菌肥的噴施對蕎麥的生育期沒有影響。

表3 2018－2020年生育期

2.3 不同處理對植株農藝性狀的影響

從表4可以看出，在基肥用量相同的情況下，2018年雨量適中、2019年雨量偏少，2020年前期雨量偏多,生物菌肥噴施對蕎麥株高、主莖節數、主莖分枝有影響，噴施2次生物菌肥的略高于不追肥的處理，但差異不大，因而施用生物菌肥（拌種和噴施）對蕎麥株高、主莖節數、主莖分枝數有促進作用。通過三年試驗結果都可以看出，不論天氣對蕎麥生長是否有利，單株粒數、單株粒重和千粒重都隨著生物菌肥追施次數的增加而增加，呈正相關關系[7]。追肥1次的高于不追肥的，追肥2次的高于追肥1次的。因而生物菌肥的噴施對蕎麥單株粒數、單株粒重和千粒重有明顯的促進作用。

2.4 不同處理對蕎麥產量的影響

2018年8～11 月溫度適宜、雨量適中，氣候條件對蕎麥的生長極為有利。各處理單產（表5）在1 937.15～2 344.65 kg/hm2，變幅為407.50 kg/hm2。 其中B8的單產最高，為2 344.65 kg/hm2，較對照B0增產407.50 kg/hm2，增幅21.04%；其次為B9、B7，單產分別為2 301.45 kg/hm2、2 245.20 kg/hm2，較對照B0分別增產364.30 kg/hm2、308.05 kg/hm2，增幅分別為18.81%、15.90%；B5、B6、B4單 產 分 別 為2 234.85 kg/hm2、2 192.40 kg/hm2、2 078.55 kg/hm2， 較對照B0分別增產297.70 kg/hm2、255.25 kg/hm2、141.50 kg/hm2，增幅分別為15.37%、13.18%、7.30%；B2、B1、B3單產分別為2 000.40 kg/hm2、1 952.55 kg/hm2、1 942.35 kg/hm2，較對照B0分別增產63.25 kg/hm2、15.40 kg/hm2、5.20 kg/hm2，增幅分別為3.27%、0.79%、0.27%。

表4 2018－2020年室內考種匯總

經方差分析（表6）可知，區組間F值為0.41，小于F0.05（6.01），表明各區組間產量差異不明顯；處理間F值為11.01,大于F0.01（3.60），表明各處理間產量存在極顯著差異。 經LSD測驗[8]，B0和B1、B2、B3、B4間產量差異不顯著，和B5、B6、B7、B8、B9間產量，差異極顯著。從表5可以看出，“葉面追肥+根部追肥”的處理比噴施1次葉面肥的產量高，噴施1次葉面肥比不追肥的處理產量高。在施肥量相同的處理中，施珍珠巖187.5袋/hm2的產量最高，但與施珍珠巖375.0袋/hm2的處理產量差異不顯著。

表5 2018年蕎麥產量

表6 2018年產量方差分析

2019年8～11 月溫度適宜、雨量少、氣候干旱，對蕎麥的生長不利。各處理單產（表7）在1 142.25～1 573.35 kg/hm2，變幅為431.10 kg/hm2。 其中B9的單產最高，為1 573.35 kg/hm2，其次為B8、B7，單產分別為1 488.30 kg/hm2、1 410.75 kg/hm2，對照B0單產最低，為1 142.25 kg。經方差分析（表8）可知，區組間F值為1.99，小于F0.05（6.01），表明各區組間產量差異不明顯；處理間F值為13.67,大于F0.01（3.60），表明各處理間產量存在極顯著差異。經LSD測驗,B0和B1、B2間產量差異不顯著， 和B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9間產量差異極顯著。從表7可以看出，“葉面追肥+根部追肥”的處理比噴施1次葉面肥的處理產量高，噴施1次葉面肥比不追肥的處理產量高。在不追肥的處理中，施珍珠巖375.0袋/hm2的處理產量最高，與施珍珠巖187.5袋/hm2的處理產量差異不顯著，和施37.5袋/hm2的處理產量差異顯著；在施肥量相同的處理中，施珍珠巖375.0袋/hm2的產量最高，但與施珍珠巖187.5袋/hm2的產量差異不顯著。

表7 2019年蕎麥產量

表8 2019年蕎麥產量方差分析

2020年8～11 月溫度適宜，雨量前期多、后期少，氣候條件對蕎麥的生長不利。各處理單產（表9）在955.80～1 210.05 kg/hm2，變幅為254.25 kg/hm2。 其中B9的單產最高，為1 210.05 kg/hm2，對照B0最低，為955.80 kg/hm2，經方差分析（表10）可知，區組間F值為1.85小于F0.05（6.01），表明各區組間產量差異不明顯；處理間F值為7.70,大于F0.01（3.60），表明各處理間產量存在極顯著差異。經LSD測驗,B0和B1間產量差異不顯著，和B2、B3、B4、B5之間產量差異顯著；和B6、B7、B8、B9之間產量差異極顯著。從表9可以看出，“葉面追肥+根部追肥”的處理比噴施1次葉面肥的產量高，噴施1次葉面肥比不追肥的處理產量高。在施肥量相同的處理中，施珍珠巖375.0袋/hm2的產量最高，但與施珍珠巖187.5袋/hm2的產量差異不顯著。

表9 2020年蕎麥產量

從附圖可以看出，不管每年的氣候條件如何變化，但產量都隨著生物菌肥施用量的增加而增加。在追肥次數相同的情況下，施珍珠巖375.0袋/hm2和施珍珠巖187.5袋/hm2的處理都比施珍珠巖37.5袋/hm2的處理高，在正常氣候條件下，施珍珠巖187.5袋/hm2的處理產量最高，在旱澇嚴重的氣候條件下，施珍珠巖375.0袋/hm2的處理產量最高。

表10 2020年蕎麥產量方差分析

附圖 3年不同處理小區產量趨勢

3 小結與討論

（1）生物菌肥的噴施對蕎麥的株高、主莖節數、主莖分枝數有促進作用，但對生育期幾乎無影響。噴施2次生物菌肥的處理，蕎麥的單株粒數、單株粒重和千粒重都有明顯提高，說明生物菌肥的追施對株粒數、粒重有良好的促進作用。

（2）蕎麥通過拌種和噴施生物菌肥，產量明顯提高，“葉面追肥+根部追肥”的處理比噴施1次葉面肥的產量高，噴施1次葉面肥比不追肥的處理高，不噴施生物菌肥的處理與噴施2次的處理產量間差異極顯著，說明在蕎麥的栽培過程中，生物菌肥噴施可有效提高蕎麥的結實率、千粒重，顯著增加產量。通過3年試驗可以得出，生物菌肥在有機蕎麥種植中施用可提高蕎麥產量。

（3）施用珍珠巖的處理比不施珍珠巖的處理產量均有不同程度的提高。在相同的施肥條件下，施珍珠巖375.0袋/hm2的處理和187.5袋/hm2的處理比施珍珠巖37.5袋/hm2的處理產量都偏高，在正常氣候條件下，施187.5袋/hm2珍珠巖的處理產量最高，但在極端氣候條件（干旱和澇害）下，施375.0袋/hm2珍珠巖的處理產量最高，說明珍珠巖的施用能明顯改善土壤的板結，增加土壤的通透性，提高蕎麥產量。