朱文珊,張有利,靳亞忠,徐常健,李 娜,王文慧,蔣志慧,楊 帥
(1.黑龍江八一農墾大學農學院 黑龍江,大慶 163319;2.黑龍江八一農墾大學園藝園林學院 黑龍江,大慶 163319)
蕓豆(phaseolus vulgarism)是豆科下的菜豆屬,學名為普通菜豆[1],蕓豆在全國乃至世界范圍內都是主要的雜糧作物[2]。在日常生活中,蕓豆因其營養豐富,飽含蛋白質和維生素等營養物質而被當作一種優秀的食材,除此之外蕓豆還具有一定的藥用價值[3]。黑龍江地區位于我國東北平原,是我國的北大倉,農業較為發達,同時,也是我國蕓豆的主產地之一[4]。近年來,有學者及機構組織通過大量試驗及分析進行品種改良,蕓豆等小雜糧的產量已經有了較大的提高,達到了1200kg/hm2[5],李俊華等[6]以奶花蕓豆為研究對象進行大量試驗研究,發現氮、磷、鉀、鈣肥都會對蕓豆的產量產生影響,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的真菌[7,8],該真菌主要應用于植物病害生物防治,也具有促生作用[9],應用于多種農作物并且效果顯著[10]。相關研究發現,磷肥和鈣肥進入土壤后會結合,形成磷酸鈣,植物難以吸收,土壤難容,而木霉菌對磷酸鈣有解離效果,促進植物吸收磷和鈣。
付玉帆[11]曾做過綠豆盆栽試驗,發現木霉菌對盆栽綠豆吸收磷素效率有一定的影響,但效果相對于其他試驗有所差異。然而木霉菌對盆栽蕓豆的影響并沒有進行過大量的相關研究,本試驗的研究對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方式。使用不同濃度的長枝木霉進行蕓豆進行拌種,于育苗盆中重復種植,研究不同濃度木霉菌拌種下蕓豆的生長指標、蕓豆的產量及其構成因素,期望可以通過大量重復的研究,探究其對蕓豆生長的影響,為木霉菌在今后的研究及利用提供一定的實踐和理論支撐。
1.1.1 試驗地 試驗地點位于中國,黑龍江省,大慶市,黑龍江八一農墾大學溫室大棚試驗場。
1.1.2 實驗土壤 其中基質土壤本體有機質含量89.7mg/kg、pH值為5.59mg/kg。
1.1.3 蕓豆品種 品種為 “白沙克” ,參加試驗的蕓豆種子來自黑龍江省大慶市國家雜糧工程技術研究中心資源庫。
1.1.4 木霉菌 參加試驗菌劑為 “長枝木霉菌劑” 由黑龍江田利保生物科技有限公司提供。
1.2.1 試驗處理 于2021年6月23日播種,2021年9月8日收獲。共設置4個處理,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 盆栽試驗采用盆半徑40cm,高30cm的育苗盆,每個處理設置3盆。將試驗土壤施入氮、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 分別于蕓豆生長期的開花期、結莢期、成熟期每個處理選取三株調查其地上部長度、鮮重、干重及地下部各指標的農藝性狀,農藝性狀采用直接測量方法,測量完成后立即記錄。
1.3.2 于成熟期每個處理取3株調查其產量調查蕓豆單株莢數、百粒重等產量構成因素指標后記錄到實驗記錄本,導入Excel表格中用產量計算公式再進行理論測產。每個時期各取樣每個處理3次重復。待成熟期時。產量計算公式(按面積折算):產量(g/盆)=(單株粒數×百粒重/100×每盆株數)/1000。
采用WPS Office Software進行數據統計,運用SPSS 26.0采用單因素ANOVA檢驗方式進行方差齊性檢驗來對數據進行方差分析。
2.1.1 對地上部長度的影響 由表1可知,3個時期中木霉菌處理數值均比未施用的對照組數值有所升高,表明在蕓豆生長期間施用木霉菌對蕓豆地上部生長均具有顯著影響,開花期YA、YB、YC處理地上部長度均高于YCK處理,且YC處理的長度顯著高于其他拌種處理;結莢期YA、YB、YC處理均顯著高于YCK對照處理;成熟期蕓豆植株的地上部長度隨木霉菌濃度的變化呈現先逐步上升的趨勢,經木霉拌種的處理長度顯著高于YCK長度并在YC處理達到最大值。由此可知,合適的木霉菌濃度可以對蕓豆的生長起到促進作用,而高濃度則會降低其生長指標起到反作用。

表1 不同濃度長枝木霉對蕓豆地上部的影響
2.1.2 對地上部鮮重的影響 施用木霉菌的各處理在開花期數值均高于對照組且差異顯著;結莢期YB、YC處理的數值均顯著高于YCK對照組;成熟期各處理間均有差異,其中YC數值表現最好而隨著木霉菌濃度增加。
2.1.3對地上部干重的影響 各處理隨木霉濃度的增加數值呈逐漸上升的趨勢,到2%濃度時趨于平穩,其中YC處理的數值最優,YCK數值在開花期和結莢期變現最差。
2.2.1 對地下部長度的影響 由表2可知,3個取樣時期中YCK對照與施用木霉菌的3個蕓豆處理之間差異顯著;結莢期YB與YC處理間雖無差異但均優于對照組。

表2 不同濃度長枝木霉對蕓豆根部的影響
2.2.2 對地下部鮮重的影響 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,可見木霉菌濃度不宜過高,否則會抑制蕓豆的生長指標。結莢期的4個處理之間無顯著性差異,按大小排序為YC>YA>YB>YCK。成熟期的對照處理與YA處理無顯著性差異,可見木霉菌濃度過低無法對蕓豆生長起到促進作用。
2.2.3 對地下部干重的影響 3個時期的干重數據顯示,YC處理均為最優處理,開花期YCK、YA之間存在差異但不顯著,結莢期與成熟期時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蕓豆地上部的生長而且對蕓豆根部的生長也有一定的影響,而濃度過低無法對蕓豆生長起到促進作用。

表3 不同濃度長枝木霉對蕓豆產量及其構成因子的影響
2.3.1 不同濃度長枝木霉對蕓豆產量構成因子的影響 木霉濃度處理YA百粒重與對照組差異顯著,在單莢粒數中與YC存在顯著差異,其余指標與對照組均無顯著差異;濃度處理YC與對照組YCK在4個構成因子的數值中均存在顯著差異;濃度處理YC在單株粒數、單株粒重及百粒重均與對照組存在顯著差異,但在單株莢數指標中與對照組有差異但不顯著。
2.3.2 不同濃度長枝木霉對蕓豆產量的影響 木霉菌濃度處理YC平均產量可達29.49g/盆,比對照增產23.29%;其次為YB處理平均產量為26.61g/盆,比對照增產11.25%;再次為YA處理平均產量為26.00g/盆,比對照增產8.82%。木霉菌拌種的3個處理的蕓豆平均產量均顯著高于對照組23.92g/盆的產量。可見木霉菌拌種可以提高蕓豆產量,并隨著濃度的升高而增加。由此可知,木霉菌拌種量對蕓豆生長有較明顯的影響,適宜的濃度可以起到促生的作用。
蕓豆3個時期的地上部長度、鮮重、干重及根部各項指標整體表現均為隨著木霉菌濃度的增加而呈現逐漸升高趨勢,且與對照有較明顯差異,但部分指標在3%濃度時表現弱于2%濃度處理。說明木霉菌拌種對蕓豆的生長具有一定的促生作用,這與其他學者的研究結果相似[12]。通常情況下作物的生長情況受光照、施肥條件及土壤條件等各方面的影響。本試驗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),對蕓豆生長有明顯的促進作用,產量也有顯著提升,濃度處理YC平均產量可達29.49g/盆,比對照增產23.29%;其次為YB處理平均產量為26.61g/盆,比對照增產11.25%;再次為YA處理平均產量為26.00g/盆,比對照增產8.82%。木霉菌拌種量對蕓豆生長有較明顯的影響,適宜的濃度可以起到促生的作用,一旦濃度過高則會產生一定的反作用。進一步明確了木霉菌拌種的最優濃度,為蕓豆發展提供新的思路。
木霉菌在防病、抑菌領域有一定的優勢[13-16],在促生領域的優勢也日漸凸顯,楊靜雅等[17-19]發現木霉菌對黃瓜、甘藍、菘藍具有一定的促生作用,但施用方式的不同導致木霉菌施用量仍存在爭議。本試驗僅在拌種方式下探究木霉菌對蕓豆生長的最佳濃度,對于其他施用方式下木霉菌與蕓豆生長及產量之間的作用還有待進一步研究。