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施用腐植酸对红小豆生长和产量的影响

时间:2023-03-01   作者:   来源:


2023



施用腐植酸对红小豆生长和

产量的影响


卢 环 王 成 曾玲玲 于运凯 季生栋 闫 锋 董 扬




前言

腐植酸是发展生态农业、绿色食品的一类重要的天然、环境友好型物质 [1 ~ 3]。研究表明,腐植酸应用于土壤,可改善土壤结构、提高土壤有机质、降低土壤盐分;对于贫瘠的土壤,腐植酸作为优质有机质,可促进作物生长和提高作物产量,对于沙化土壤及污染土壤等可以实现良好的修复改良 [4 ~ 7]。红小豆是一种原产于我国的营养丰富药食同源的粮食作物,富含人体所需氨基酸、蛋白质、维生素及微量元素,对人体的新陈代谢和免疫功能均有良好的调节作用 [8 ~ 14]。随着人们均衡营养意识的提高及红小豆医疗保健功能的不断发现,人们对红小豆的需求量也越来越大,而生产中红小豆一般种植在土壤贫瘠的地块,导致产量和品质难以满足日益增加的市场需求。选用安全无公害的肥料是提高产量和品质的快速有效途径。腐植酸既可以改良土壤又可以促进作物生长。为此,本文研究了腐植酸对红小豆生长和产量的影响,以前为红小豆生产提供一定的参考借鉴。




1 材料与方法

1.1 试验材料

红小豆品种(系):“白红 9 号”(育成单位:吉林省白城市农业科学院);品系“012-27”(选育单位:黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院);品系“1103”(选育单位:山西省农业科学院作物科学研究所)。腐植酸试剂(腐植酸含量 85%)由食用豆国家产业技术体系栽培生理岗位提供。

1.2 试验方法

在黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院试验基地进行田间试验。试验地为旱地,土质为碳酸盐黑钙土,0 ~ 20 cm 耕层土壤基础肥力:有机质26.5 g/kg、全氮 0.74 g/kg、碱解氮 100 mg/kg、速效磷 16.9 mg/kg、速效钾 134 mg/kg,pH 值 7.82。田间管理略高于大田。试验品种(系)3 个,采用随机区组排列,3 次重复,5 行区,行长 5 m,行距 65 cm,小区面积 16.25 m2。处理设计为:D 为对照,常规施肥(尿素7.5 kg/667 m2,磷酸二铵 10 kg/667 m2),不施腐植酸;C 为施肥处理,常规施肥 + 腐植酸,腐植酸用量 15 g/m2,采用人工播种、施肥,5 月 17 日播种,前茬作物为玉米。

1.3 测定项目及方法

记录红小豆各个生育期的时间。在每个生长时期,每个处理随机选取 5 株红小豆植株测量各项性状指标:生长初期(从初生叶期至第三片复叶期)测量地上部鲜重、地上部干重、叶面积、株高、叶绿素相对含量(SPAD 值)、根鲜重指标;成熟期测量荚长、单荚粒数、百粒重、单株粒重、产量指标,计算增产率。

初生叶期由于幼苗只有两片初生叶且生长形态相似,各品种处理组和对照组之间叶面积、地上部干重、根鲜重差异细微,所以在初生叶期只测量地上部鲜重、株高、SPAD 值 3 项指标。SPAD 值和叶面积的测定,在相应的生长期每个处理随机选取 5 株长势均匀的红小豆植株,选取叶面积、叶片位次相同的 3 片叶片进行 SPAD 值和叶面积测量,取平均值;用 TYS-A 便捷式叶绿素仪测量红小豆叶片 SPAD 值,用 Yaxin-1241 便携式叶面积仪测量红小豆的叶面积。

1.4 数据统计与分析 

数据利用统计软件 WPS 11.8.2.10251-Release进行统计分析,用 DPS v7.0 软件进行数据差异性分析。




2 结果与分析

2.1 腐植酸处理对红小豆生育期的影响

腐植酸处理对红小豆生育期的影响见表 1。由表可知,各品种(系)腐植酸处理和对照相比,各生育期一致。3 个品种(系)之间各生育时期差异不大,“白红 9 号”籽粒肥大期较品系“012-27”提前 3 天开始,延后 3 天结束;品系“012-27”出苗期较其他品种(系)提前 1 天,终花期较“白红 9 号”提前 2 天;品系“1103”的终花期较品系“012-27”提前 4 天,籽粒肥大期提前 7 天开始、提前 3 天结束。可见,腐植酸处理对红小豆的生育期影响不明显,但各品种(系)间略有差异。

2.2 腐植酸处理对红小豆初生叶期各性状的影响

腐植酸处理对红小豆初生叶期各性状的影响见表 2。由表可知,在初生叶期,腐植酸处理的 3 个品种(系)的地上部鲜重、株高、SPAD 值均有一定增加。其中,3 个品种(系)的 SPAD 值均较对照增加显著,品系“012-27”和“1103”的地上部鲜重、株高较对照增加显著。

比较腐植酸处理的 3 个品种(系)发现,品系“1103”的地上部鲜重最大;“白红 9 号”的株高和 SPAD 值最大。结合 3 个品种(系)添加腐植酸后的增长率(表 3),可以发现,在红小豆初生叶期腐植酸处理对品系“1103”作用最为明显。

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2.3 腐植酸处理对红小豆第一片复叶期各性状的影响

腐植酸处理对红小豆第一片复叶期各性状的影响见表 4。由表可知,在第一片复叶期,3 个品种(系)腐植酸处理较对照的地上部鲜重和叶面积有显著增加;“白红 9 号”的 SPAD 值较对照增加显著;品系“012-27”的地上部干重和 SPAD 值较对照增加显著;品系“1103”的根鲜重较对照增加显著。比较腐植酸处理的 3 个品种(系)发现,品系“012-27”的地上部鲜重、地上部干重、叶面积及株高均最高,“白红 9 号”仅 SPAD 值最高,品系“1103”的根鲜重最高。结合 3 个品种(系)添加腐植酸后的增长率(表 5),可以发现,在红小豆第一片复叶期腐植酸处理对品系“012-27”作用最为明显。

2.4 腐植酸处理对红小豆第二片复叶期各性状的影响

腐植酸处理对红小豆第二片复叶期各性状的影响见表 6。由表可知,在第二片复叶期,腐植酸处理的 3 个红小豆品种(系)较对照各指标均有增加;“白红 9 号”的地上部鲜重、叶面积和 SPAD值增加显著;品系“012-27”的根鲜重增加显著;品系“1103”在地上部鲜重、叶面积、SPAD 值方面增加显著。


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比较腐植酸处理的 3 个品种(系)发现,品系“1103”的叶面积、SPAD 值最高,“白红 9 号”的株高最高,品系“012-27”地上部鲜重、地上部干重、根鲜重最高。结合 3 个品种(系)添加腐植酸后的增长率(表 7),可以发现红小豆第二片复叶期腐植酸处理对品系“1103”作用最为明显。

2.5 腐植酸处理对红小豆第三片复叶期各性状的影响

腐植酸处理对红小豆第三片复叶期各性状的影响见表 8。由表可知,在红小豆第三片复叶期,“白红 9 号”腐植酸处理在地上部鲜重、地上部干重方面较对照有显著增加;品系“012-27”腐植酸处理各指标较对照均有增加,除株高增加不显著外,其他指标均增加显著;品系“1103”腐植酸处理各指标较对照也均有增加,地上部鲜重、株高、SPAD 值增加显著。

比较腐植酸处理的 3 个品种(系)发现,品系“012-27”的地上部鲜重、地上部干重、叶面积、SPAD 值以及根鲜重均居最高,“白红 9 号”红小豆的株高最高。结合 3 个品种(系)添加腐植酸后的增长率(表 9),可以发现,在红小豆第三片复叶期腐植酸处理对品系“012-27”作用最为明显。

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2.6 腐植酸处理对红小豆成熟期各指标的影响

腐植酸处理对红小豆成熟期各指标的影响见表10。由表可知,在红小豆成熟期,“白红 9 号”腐植酸处理较对照各指标均有增加,除百粒重和单株粒重,其他指标均增加显著;品系“012-27”腐植酸处理较对照各指标也均有增加,其中单荚粒数、百粒重增加显著;品系“1103”腐植酸处理较对照各指标也均有增加,除单株粒重,其他指标均增加显著。各品种(系)产量均增加,增产率分别为10.47%、11.59%、10.93%;“白红 9 号”和品系“1103”增产达显著水平。比较腐植酸处理的 3 个品种(系)发现,品系“012-27”的荚长、单荚粒数、百粒重、单株粒重和产量均居最高。结合 3 个品种(系)添加腐植酸后的增长率(表 11),可以发现,在红小豆成熟期腐植酸处理对品系“1103”作用最为明显。

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3 讨论与结论

通过对红小豆施用腐植酸的试验对比,得出相同品种(系)施用腐植酸对红小豆的生育期影响不明显;对生长初期的植株干鲜重、根干重、株高、叶面积、SPAD 值均有促进作用,说明施用腐植酸能促进红小豆的生长。这与陈晨等 [15] 的研究结果一致。陈晨等研究证明,施用腐植酸复合肥能明显促进青椒的生长发育,施用腐植酸复合肥的青椒,其株高、冠幅、叶片厚度、叶片相对叶绿素含量均优于施用普通复合肥的青椒,差异均达显著水平。腐植酸对成熟期荚长、单荚粒数、百粒重、单株粒重也均有不同程度的增加,各品种(系)的产量均有增加,增产率均超过 10%,证明施用腐植酸能促进各产量性状的生长,进而提高红小豆产量。结果与刘晓辰等 [16]、Muhammad Waqas 等 [17]的研究结果一致。刘晓辰等研究证明,施用活性腐植酸控释肥的花生主茎更高、侧枝更长、饱果数更多,花生的相关植株性状有明显改善,大大提升了花生产量,增产达到 8.78% 和 7.97%。Muhammad Waqas 等研究证明,施用腐植酸能显著提高绿豆籽粒产量。

对比 3 个品种(系),腐植酸处理的“白红 9 号”初生叶期只有 SPDA 值增加显著,第一片复叶期地上部鲜重、叶面积、SPDA 值增加显著,第二片复叶期地上部鲜重、叶面积、SPDA 值增加显著,第三片复叶期地上部鲜重、地上部干重增加显著,成熟期荚长、单荚粒数及产量增加显著,增产率为 10.47%;品系“012-27”初生叶期地上部鲜重和株高增加显著,第一片复叶期地上部鲜重、地上部干重、叶面积、SPDA 值增加显著,第二片复叶期根鲜重增加显著,第三片复叶期地上部鲜重、地上部干重、叶面积、SPDA 值及根鲜重均增加显著,成熟期单荚粒数、百粒重增加显著,产量增加虽不显著,但是增产率最高,达 11.59%;品系“1103”初生叶期地上部鲜重、株高和 SPDA 值增加显著,第一片复叶期地上部鲜重、地上部干重、叶面积、SPDA 值增加显著,第二片复叶期地上部鲜重、叶面积、SPDA 值增加显著,第三片复叶期地上部鲜重、株高、SPDA 值增加显著,成熟期荚长、单荚粒数、百粒重及产量增加显著,增产率为10.93%。由此结果可以得出,施用腐植酸对 3 个品种(系)影响效果不同,但差异不大,效果明显程度为品系“1103”>品系“012-27”>“白红9号”。据统计我国红小豆的种植面积有 525 万亩,年产量可达 75.25 万吨 [18,19]。常规施肥配施腐植酸的3 个品种(系)增产率均超 10%,按照增产 10%计算,产量按 7.53 万吨,按当时终端零售价 8 ~9 元 /kg 计算,经济效益将增加 6.02 ~ 6.78 亿元,大大增加红小豆的生产价值。综上所述,在红小豆种植中,施用腐植酸能有效促进红小豆生长,提高产量。




参考文献


参见《腐植酸》杂志2022年第6期


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