朱文珊,張有利,靳亞忠,徐常健,李 娜,王文慧,蔣志慧,楊 帥
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院 黑龍江,大慶 163319;2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)園藝園林學(xué)院 黑龍江,大慶 163319)
蕓豆(phaseolus vulgarism)是豆科下的菜豆屬,學(xué)名為普通菜豆[1],蕓豆在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)都是主要的雜糧作物[2]。在日常生活中,蕓豆因其營(yíng)養(yǎng)豐富,飽含蛋白質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而被當(dāng)作一種優(yōu)秀的食材,除此之外蕓豆還具有一定的藥用價(jià)值[3]。黑龍江地區(qū)位于我國(guó)東北平原,是我國(guó)的北大倉(cāng),農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá),同時(shí),也是我國(guó)蕓豆的主產(chǎn)地之一[4]。近年來,有學(xué)者及機(jī)構(gòu)組織通過大量試驗(yàn)及分析進(jìn)行品種改良,蕓豆等小雜糧的產(chǎn)量已經(jīng)有了較大的提高,達(dá)到了1200kg/hm2[5],李俊華等[6]以奶花蕓豆為研究對(duì)象進(jìn)行大量試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)氮、磷、鉀、鈣肥都會(huì)對(duì)蕓豆的產(chǎn)量產(chǎn)生影響,其中氮肥的影響大于磷肥的影響大于鉀肥的影響。木霉菌(Trichoderma)是分布于不同條件土壤內(nèi)的真菌[7,8],該真菌主要應(yīng)用于植物病害生物防治,也具有促生作用[9],應(yīng)用于多種農(nóng)作物并且效果顯著[10]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),磷肥和鈣肥進(jìn)入土壤后會(huì)結(jié)合,形成磷酸鈣,植物難以吸收,土壤難容,而木霉菌對(duì)磷酸鈣有解離效果,促進(jìn)植物吸收磷和鈣。
付玉帆[11]曾做過綠豆盆栽試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木霉菌對(duì)盆栽綠豆吸收磷素效率有一定的影響,但效果相對(duì)于其他試驗(yàn)有所差異。然而木霉菌對(duì)盆栽蕓豆的影響并沒有進(jìn)行過大量的相關(guān)研究,本試驗(yàn)的研究對(duì)象為日常生活中的白蕓豆,品種為白沙克,采用盆栽種植作為試驗(yàn)方式。使用不同濃度的長(zhǎng)枝木霉進(jìn)行蕓豆進(jìn)行拌種,于育苗盆中重復(fù)種植,研究不同濃度木霉菌拌種下蕓豆的生長(zhǎng)指標(biāo)、蕓豆的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素,期望可以通過大量重復(fù)的研究,探究其對(duì)蕓豆生長(zhǎng)的影響,為木霉菌在今后的研究及利用提供一定的實(shí)踐和理論支撐。
1.1.1 試驗(yàn)地 試驗(yàn)地點(diǎn)位于中國(guó),黑龍江省,大慶市,黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)溫室大棚試驗(yàn)場(chǎng)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)土壤 其中基質(zhì)土壤本體有機(jī)質(zhì)含量89.7mg/kg、pH值為5.59mg/kg。
1.1.3 蕓豆品種 品種為 “白沙克” ,參加試驗(yàn)的蕓豆種子來自黑龍江省大慶市國(guó)家雜糧工程技術(shù)研究中心資源庫(kù)。
1.1.4 木霉菌 參加試驗(yàn)菌劑為 “長(zhǎng)枝木霉菌劑” 由黑龍江田利保生物科技有限公司提供。
1.2.1 試驗(yàn)處理 于2021年6月23日播種,2021年9月8日收獲。共設(shè)置4個(gè)處理,種子與菌劑處理方法為拌種處理,記為YCK(拌種量為種子重量的0%)、YA(拌種量為種子重量的1%)、YB(拌種量為種子重量的2%)、YC(拌種量為種子重量的3%)。
1.2.2 播種方法 盆栽試驗(yàn)采用盆半徑40cm,高30cm的育苗盆,每個(gè)處理設(shè)置3盆。將試驗(yàn)土壤施入氮、磷、鉀、鈣肥分別為1.06g/盆、1.60g/盆、1.06g/盆、0.19g/盆,攪拌均勻后每盆放入定量的4/5的土壤,澆透水后將裹好木霉菌劑的蕓豆種子撥入育苗盆,每盆撥入10粒蕓豆種子再覆土2cm。
1.3.1 分別于蕓豆生長(zhǎng)期的開花期、結(jié)莢期、成熟期每個(gè)處理選取三株調(diào)查其地上部長(zhǎng)度、鮮重、干重及地下部各指標(biāo)的農(nóng)藝性狀,農(nóng)藝性狀采用直接測(cè)量方法,測(cè)量完成后立即記錄。
1.3.2 于成熟期每個(gè)處理取3株調(diào)查其產(chǎn)量調(diào)查蕓豆單株莢數(shù)、百粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素指標(biāo)后記錄到實(shí)驗(yàn)記錄本,導(dǎo)入Excel表格中用產(chǎn)量計(jì)算公式再進(jìn)行理論測(cè)產(chǎn)。每個(gè)時(shí)期各取樣每個(gè)處理3次重復(fù)。待成熟期時(shí)。產(chǎn)量計(jì)算公式(按面積折算):產(chǎn)量(g/盆)=(單株粒數(shù)×百粒重/100×每盆株數(shù))/1000。
采用WPS Office Software進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)用SPSS 26.0采用單因素ANOVA檢驗(yàn)方式進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
2.1.1 對(duì)地上部長(zhǎng)度的影響 由表1可知,3個(gè)時(shí)期中木霉菌處理數(shù)值均比未施用的對(duì)照組數(shù)值有所升高,表明在蕓豆生長(zhǎng)期間施用木霉菌對(duì)蕓豆地上部生長(zhǎng)均具有顯著影響,開花期YA、YB、YC處理地上部長(zhǎng)度均高于YCK處理,且YC處理的長(zhǎng)度顯著高于其他拌種處理;結(jié)莢期YA、YB、YC處理均顯著高于YCK對(duì)照處理;成熟期蕓豆植株的地上部長(zhǎng)度隨木霉菌濃度的變化呈現(xiàn)先逐步上升的趨勢(shì),經(jīng)木霉拌種的處理長(zhǎng)度顯著高于YCK長(zhǎng)度并在YC處理達(dá)到最大值。由此可知,合適的木霉菌濃度可以對(duì)蕓豆的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用,而高濃度則會(huì)降低其生長(zhǎng)指標(biāo)起到反作用。

表1 不同濃度長(zhǎng)枝木霉對(duì)蕓豆地上部的影響
2.1.2 對(duì)地上部鮮重的影響 施用木霉菌的各處理在開花期數(shù)值均高于對(duì)照組且差異顯著;結(jié)莢期YB、YC處理的數(shù)值均顯著高于YCK對(duì)照組;成熟期各處理間均有差異,其中YC數(shù)值表現(xiàn)最好而隨著木霉菌濃度增加。
2.1.3對(duì)地上部干重的影響 各處理隨木霉?jié)舛鹊脑黾訑?shù)值呈逐漸上升的趨勢(shì),到2%濃度時(shí)趨于平穩(wěn),其中YC處理的數(shù)值最優(yōu),YCK數(shù)值在開花期和結(jié)莢期變現(xiàn)最差。
2.2.1 對(duì)地下部長(zhǎng)度的影響 由表2可知,3個(gè)取樣時(shí)期中YCK對(duì)照與施用木霉菌的3個(gè)蕓豆處理之間差異顯著;結(jié)莢期YB與YC處理間雖無差異但均優(yōu)于對(duì)照組。

表2 不同濃度長(zhǎng)枝木霉對(duì)蕓豆根部的影響
2.2.2 對(duì)地下部鮮重的影響 YA、YB、YC處理在在開花期均無顯著差異,隨木霉菌濃度的升高呈上升后下降的趨勢(shì),可見木霉菌濃度不宜過高,否則會(huì)抑制蕓豆的生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)莢期的4個(gè)處理之間無顯著性差異,按大小排序?yàn)閅C>YA>YB>YCK。成熟期的對(duì)照處理與YA處理無顯著性差異,可見木霉菌濃度過低無法對(duì)蕓豆生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。
2.2.3 對(duì)地下部干重的影響 3個(gè)時(shí)期的干重?cái)?shù)據(jù)顯示,YC處理均為最優(yōu)處理,開花期YCK、YA之間存在差異但不顯著,結(jié)莢期與成熟期時(shí)YCK、YA、YB處理之間均存在差異但不顯著。由此可見,木霉菌不僅可以促進(jìn)蕓豆地上部的生長(zhǎng)而且對(duì)蕓豆根部的生長(zhǎng)也有一定的影響,而濃度過低無法對(duì)蕓豆生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。

表3 不同濃度長(zhǎng)枝木霉對(duì)蕓豆產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響
2.3.1 不同濃度長(zhǎng)枝木霉對(duì)蕓豆產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響 木霉?jié)舛忍幚鞾A百粒重與對(duì)照組差異顯著,在單莢粒數(shù)中與YC存在顯著差異,其余指標(biāo)與對(duì)照組均無顯著差異;濃度處理YC與對(duì)照組YCK在4個(gè)構(gòu)成因子的數(shù)值中均存在顯著差異;濃度處理YC在單株粒數(shù)、單株粒重及百粒重均與對(duì)照組存在顯著差異,但在單株莢數(shù)指標(biāo)中與對(duì)照組有差異但不顯著。
2.3.2 不同濃度長(zhǎng)枝木霉對(duì)蕓豆產(chǎn)量的影響 木霉菌濃度處理YC平均產(chǎn)量可達(dá)29.49g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)23.29%;其次為YB處理平均產(chǎn)量為26.61g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)11.25%;再次為YA處理平均產(chǎn)量為26.00g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)8.82%。木霉菌拌種的3個(gè)處理的蕓豆平均產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照組23.92g/盆的產(chǎn)量??梢娔久咕璺N可以提高蕓豆產(chǎn)量,并隨著濃度的升高而增加。由此可知,木霉菌拌種量對(duì)蕓豆生長(zhǎng)有較明顯的影響,適宜的濃度可以起到促生的作用。
蕓豆3個(gè)時(shí)期的地上部長(zhǎng)度、鮮重、干重及根部各項(xiàng)指標(biāo)整體表現(xiàn)均為隨著木霉菌濃度的增加而呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì),且與對(duì)照有較明顯差異,但部分指標(biāo)在3%濃度時(shí)表現(xiàn)弱于2%濃度處理。說明木霉菌拌種對(duì)蕓豆的生長(zhǎng)具有一定的促生作用,這與其他學(xué)者的研究結(jié)果相似[12]。通常情況下作物的生長(zhǎng)情況受光照、施肥條件及土壤條件等各方面的影響。本試驗(yàn)同土同肥盡量減少變量,在此條件下木霉菌最佳拌種濃度為3%(YB),對(duì)蕓豆生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用,產(chǎn)量也有顯著提升,濃度處理YC平均產(chǎn)量可達(dá)29.49g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)23.29%;其次為YB處理平均產(chǎn)量為26.61g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)11.25%;再次為YA處理平均產(chǎn)量為26.00g/盆,比對(duì)照增產(chǎn)8.82%。木霉菌拌種量對(duì)蕓豆生長(zhǎng)有較明顯的影響,適宜的濃度可以起到促生的作用,一旦濃度過高則會(huì)產(chǎn)生一定的反作用。進(jìn)一步明確了木霉菌拌種的最優(yōu)濃度,為蕓豆發(fā)展提供新的思路。
木霉菌在防病、抑菌領(lǐng)域有一定的優(yōu)勢(shì)[13-16],在促生領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)也日漸凸顯,楊靜雅等[17-19]發(fā)現(xiàn)木霉菌對(duì)黃瓜、甘藍(lán)、菘藍(lán)具有一定的促生作用,但施用方式的不同導(dǎo)致木霉菌施用量仍存在爭(zhēng)議。本試驗(yàn)僅在拌種方式下探究木霉菌對(duì)蕓豆生長(zhǎng)的最佳濃度,對(duì)于其他施用方式下木霉菌與蕓豆生長(zhǎng)及產(chǎn)量之間的作用還有待進(jìn)一步研究。