微生物菌劑對大豆產量的影響

周欣宇, 王美玲, 曲志鵬, 田玉妹, 劉士彬, 董守坤

(1.東北農業大學農學院, 哈爾濱 150030;2.黑龍江省農墾科學院, 哈爾濱 150038)

大豆作為重要的糧油飼作物之一,其營養物質豐富,有含量較高的蛋白質和脂肪,在我國農作物中有著不可或缺的作用[1]。黑龍江省大豆種植面積大約占全省糧食作物播種面積的33.47%[2],由于種植面積集中,連作和不合理施肥等問題普遍存在,導致大豆的減產、土壤生態環境遭到破壞[3]。微生物菌劑是從土壤或植物體內經篩選、分離后得到的一類菌群,再經過工業化的生產擴增后,利用蛭石、草炭等吸附性物質吸附發酵液所制成的一種液態或固態的活菌制劑[4],其中包含大量的活性物質,在提高土壤微生物豐富度、優化土壤團聚體結構的同時,還可以對根部的營養環境進行調節,而且在微生物生命活動過程中產生多種促進植物生長的激素[5],可以在提高產量的同時實現綠色無污染的農業生產[6]。本研究以大豆品種黑農84為試驗材料,研究不同微生物菌劑使用量下對產量的影響效果,以期為微生物菌劑在大豆上的使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大豆品種為黑農84。

供試微生物菌劑為寶滿倉(微生物菌劑BMC),哈爾濱泓壘科技開發有限公司生產,有效成分為解淀粉芽孢桿菌、花粉多糖、基質,有效活菌數≥10億/mL,花粉多糖≥800 mg/L。

1.2 試驗設計

本試驗于2022年在東北農業大學向陽實習基地進行,土壤類型為黑土,前茬為玉米,2021年秋季玉米收獲后秸稈粉碎還田,進行壟臺深松滅茬后達到待播狀態,2022年5月10日沿壟臺深松滅茬帶進行播種,種植密度為25萬株/hm2,壟距130 cm,壟上雙行種植,雙行間距50 cm;施肥方式為種肥和口肥聯合施用,施用種肥為磷酸二銨(P2O5:46%)150 kg/hm2,硫酸鉀(K2O:52%)75 kg/hm2;施用口肥用量為磷酸二銨30 kg/hm2(與種子同層)。

在大豆初花期進行葉面噴施微生物菌劑寶滿倉,設計4個處理,微生物菌劑溶液分別為0 mL/L(ck,噴施清水)、10 mL/L(B 1)、15 mL/L(B 2)、25 mL/L(B 3),每個處理1 248 m2,水液總用量為1 200 L/hm2。田間管理方式為苗期壟溝深松1次,開花期中耕培土2次,除草方式為播后土壤封閉和苗期莖葉化學除草;10月4日收獲、測產,分析相關指標。

1.3 測定指標和方法

秋季收獲后每個處理取2 m2,3次重復,選取其中的10株進行考種,測定植株高度、底莢高度、節間長度、主莖節數、一粒莢數、二粒莢數、三粒莢數、四粒莢數、有效莢數、無效莢數、單株粒數;風干后測百粒重、產量。

1.4 數據分析

采用SPSS21.0軟件進行差異顯著性分析,Excel2010軟件進行數據分析和繪圖。

2 結果與分析

2.1 微生物菌劑對大豆株高性狀的影響

不同處理對大豆株高性狀的影響(表1),從表中可以看出,不同濃度的微生物菌劑對大豆株高性狀有顯著的影響。

表1 微生物菌劑處理下大豆株高性狀

不同處理下株高排序依次為B3>B2>B1>ck,其中B3處理比ck高6.67 cm,達到顯著性差異;其他處理之間差異不顯著。不同處理下底莢高度均顯著低于ck,排序為ck>B2>B3>B1,其中B 1較ck降低4.74 cm,達到顯著性差異;其他處理之間差異不顯著。節間長度和節數各處理間均并無明顯差異。

2.2 微生物菌劑對大豆莢數構成的影響

由表2可知,噴施不同用量的微生物菌劑提高了有效莢數,降低了無效莢數,大豆單株一粒莢數、二粒莢數、三粒莢數、四粒莢數均有不同程度的增加。

表2 微生物菌劑處理下大豆莢數

有效莢數依次為B1>B2>ck>B3,其中B1、B2處理顯著高于ck,分別高出25.25%和12.25%。無效莢數依次為ck>B2>B3>B1,各處理間沒有顯著差異。

在增加的有效莢數中,一粒莢數、二粒莢數和三粒莢數依次為B1>B2>ck>B3。其中,一粒莢數在B1、B2處理下較ck都有不同程度的增加但差異不顯著,B1處理平均每株多了0.43個;二粒莢數B1,B2處理都顯著高于ck,平均每株較ck分別多2.2個和2.13個;三粒莢數B1處理顯著高于ck,B1處理平均每株較ck多2.93個;四粒莢數依次為B1>B3>ck>B2,各處理與ck差異不顯著,但B1處理平均每株較ck多1.24個。

2.3 微生物菌劑對大豆產量的影響

由表3可以看出,不同濃度的微生物菌劑對大豆的單株粒數、百粒重和產量均有顯著影響。

表3 微生物菌劑處理下大豆產量

單株粒數依次為B1>B2>B3>ck,其中B1和B2處理顯著高于ck,分別高出24.79%和9.71%,百粒重依次為B3>B2>ck>B1,其中B2,B3與ck存在顯著性差異,分別較ck高3.64%和9.60%。產量依次為B1>B2>B3>ck,各處理都與ck存在顯著性差異,B1、B2、B3分別比ck高16.03%,5.57%和5.11%。

3 結論與討論

微生物菌劑中含有大量活性養分不僅可以激活土壤中被固定的養分,讓作物重新吸收利用,還可以改善土壤的微環境,促進植物根系生長,促進根系對養分的吸收,促使植物達到最佳狀態,從而改善作物品質[7]。大豆產量構成的重要因素之一就是單株莢數,而往往植株底莢高度越高,單株莢數就越少,大豆產量也隨之下降[8]。本研究結果表明,施用微生物菌劑(寶滿倉)后可以顯著降低大豆的底莢高度,提高單株莢數、單株粒數、百粒重及產量。底莢高度在10 mL/L處理下顯著低于ck;百粒重隨著菌劑濃度的增加而增加,并在25 mL/L時達到最大;單株莢數、單株粒數及產量均在10 mL/L處理下增加幅度最大。綜合各項指標表明,微生物菌劑10 mL/L處理對大豆的增產效果最好。