鹽堿地不同底肥處理下的豇豆品種綜合評價

摘" " 要：為給當地豇豆產業提供品種參考，并降低化肥使用量，促進鹽堿地土壤的改良，選取28個品種以化肥和菌肥為底肥進行試種，以濱豇1號為對照測定比較不同底肥處理下的豇豆莢長、單莢質量等指標。采用隸屬函數法對影響豇豆品種篩選的代表性指標進行了綜合評價，并比較不同肥料處理前后的土壤營養元素含量差異。結果表明，以菌肥或化肥做底肥對絕大多數品種豇豆莢長、單莢質量等農藝性狀以及產量、抗病性的影響不大；10個品種的可溶性固形物含量菌肥處理顯著高于化肥處理。隸屬函數分析法分析結果表明，青豇王、臺友油青、濱豇4號、豐豇一號、海17-9的評分排名前5。菌肥處理在40 cm深度下水溶性鹽總量較對照降低38.85%，有效磷含量降低73.76%，化肥處理在20 cm深度下水溶性鹽總量較對照降低26.71%，有效磷含量降低28.55%。綜上所述，可以選擇以菌肥為底肥，在當地中、低度鹽堿地區推廣種植經綜合評價后表現較好的這5個豇豆品種。

關鍵詞：豇豆；化肥；菌肥；鹽堿地；綜合評價

中圖分類號：S643.4 文獻標志碼：A " 文章編號：1673-2871（2025）01-151-08

Comprehensive evaluation of cowpea varieties under different base fertilizer treatments in saline-alkali soil

HAO Yanjie， WANG Ziqiang， LIU Shuze， DAI Huiqin， HAN Xiaowei， REN Nana

（Binzhou Academy of Agricultural Sciences， Binzhou 256600， Shandong， China）

Abstract： In order to provide variety recommendations for upgrading the local cowpea industry， reduce chemical fertilizer usage， and promote the improvement of saline-alkali soil， 28 varieties were selected for trial planting using chemical fertilizer and bacterial manure as the base fertilizers. Indexes such as pod length and single pod mass were measured. The membership function method was used for a comprehensive evaluation of representative indexes affecting the selection of cowpea varieties， and the differences of soil nutrient content before and after different fertilizer treatments were compared. The results showed that the use of bacterial manure or chemical fertilizer as base fertilizer had little effect on the yield， disease resistance and agronomic traits such as pod length and single pod mass， as well as yield and disease resistance for most of varieties.. The soluble solid content of 10 varieties was significantly higher in bacterial manure treatment than in chemical fertilizer treatment. The membership function analysis showed that Qingjiangwang， Taiyou Youqing， Binjiang 4， Fengjiang 1 and Hai17-9 ranked in the top five in terms of scores. At the depth of 40 cm， the total amount of water soluble salt and available phosphorus of bacterial manure treatment decreased by 38.85% and 73.76%， respectively， compared to the control. Chemical fertilizer treatment reduced the total amount of water soluble salt by 26.71%， and the available phosphorus content by 28.55% compared to the control at the depth of 20 cm. In conclusion， bacterial manure can be used as the base fertilizer， and the five cowpea varieties with better comprehensive evaluation performance can be promoted in the local medium and low salinity areas.

Key words： Cowpea; Chemical fertilizer; Bacterial manure; Saline-alkali soil; Comprehensive evaluation

豇豆生產技術相對簡單，對環境要求不高，耐熱性好，采摘時間長，是我國夏秋季主要蔬菜品種之一[1]。豇豆含有豐富的營養物質，如粗纖維、蛋白質、維生素C、碳水化合物以及鐵、鈣等微量元素，能夠提高人體免疫力[2-3]。豇豆嫩莢食用方式多樣，可涼拌、炒食、做餡、鹽漬、曬制豆角干、加工泡菜等，受到消費者的廣泛歡迎。

近年來，我國豇豆年播種面積穩定在50萬hm2以上，栽培面積和產量在世界占據重要地位[4-5]。為促進我國豇豆產業的升級和發展，高校、科研院所等許多單位在豇豆新品種選育、病蟲害防治、營養品質、農藝性狀等方面進行了研究。杜公福等[6]鑒定出豇豆輪紋葉斑病的病因在于多主棒孢菌感染，并介紹了發病癥狀和防治方法。蔣萬等[7]通過收集分析10個矮生豇豆品種的農藝性狀、關鍵物候期等，篩選出3個適宜在湖南秋季栽培的品種。Bai等[8]對江西、吉林、山西和陜西的24個豇豆品種的營養性狀進行了評價與分析，從而為中國豇豆栽培優化及加工提供參考。詹園鳳等[9]分析了15份長豇豆的農藝性狀和品質性狀，篩選出適合海南栽培的2個品種。但是，每個品種的適應性都有一定的區域性，即試驗地點、試驗環境等的不同，篩選后的適宜品種也不同。且對品種的評價常以產量為主，沒有對其代表性指標進行綜合評價，對品種評價有一定的片面性，因此可采用隸屬函數法對各品種進行綜合評價，以期得出合理的研究結果[10-11]。

山東省濱州市地處黃河三角洲地區，土壤偏堿性，地力貧瘠，以往長期使用化肥來提高地力。針對豇豆生產化肥使用量多的特點，筆者收集了28個品種，以化肥和菌肥為底肥，并進行常規田間管理，通過對豇豆農藝性狀的綜合評價和生產前后土壤營養元素含量的變化分析，以期明確在鹽堿地區以菌肥為底肥進行豇豆生產的可行性，并篩選出適宜當地推廣種植的優質、抗病豇豆品種。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山東省濱州國家農作物品種區域試驗站，地處黃河三角洲地區，屬暖溫帶大陸性季風氣候區，氣候溫和、四季分明、光照充足、熱量豐富，無霜期較長，平均年降水量549.8 mm，雨量集中（6－8月降水占年降水的61.1%～68.6%），年平均氣溫12.9 ℃，最高年平均氣溫18.2 ℃，最低年平均氣溫7.4 ℃。

1.2 材料

供試材料為濱州市農業科學院收集的28個長豇豆品種。其中，濱豇1號（CK）、濱豇2號、濱豇3號、濱豇4號為濱州市農業科學院自研品種，新引進龍泉王、之豇28-2、玉豇、豐豇一號、夏寶綠等品種（表1）。

1.3 方法

所有28個品種的豇豆均于2022年4月18日穴播，采用隨機區組設計，四周設保護行，離邊0.5 m，過道1 m。小區長5 m，寬1 m，面積5 m2，每個品種3次重復。株距0.3 m，行距0.5 m，每穴2株。采用搭架栽培，其他管理按當地常規栽培方法進行。

化肥為嘉化牌復合肥料，N-P-K比例為20∶20∶5，總養分含量（w，后同）≥45%，用量為50 kg·667 m-2，以下用“化底”（CFB）代替。菌肥為博興天竹菌劑生物科技有限公司生產的微生物菌劑，含有聚谷氨酸、功能微生物菌劑、Ca、Mg等，有效活菌數≥2×108·g-1，有機質含量≥45%，總營養（N+P2O5+K2O）含量gt;5%，用量為80 kg·667 m-2，以下用“菌底”（BMB）代替。于2022年4月10日，分別將2種肥料均勻撒在土壤表面，然后翻耕混勻。

1.4 測定項目及方法

土壤養分含量測定時以豇豆植株為中心，在距植株20 cm處用土鉆取土器取深度20、40 cm的土壤，每個處理3次重復，將3份土壤取出后混勻，置于烘箱中烘干至恒質量，用研缽研磨粉碎后過孔徑0.3 mm的篩網。采用酸水解法測定水解性氮含量[12]，采用鉬藍比色法測定有效磷含量[13]，采用火焰光度計法測定速效鉀含量[14]，采用重鉻酸鉀氧化法測定有機質含量[15]，采用力辰科技pH-100A測量pH，參照NYT 1121.16－2006標準測定水溶性鹽含量[16]，采用自動定氮儀法測定全氮含量[17]，采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法測定全磷含量[18]，采用NaOH熔融-火焰光度法測定全鉀含量[19]。

豇豆的主要農藝性狀參照《豇豆種質資源描述規范》進行。每個品種隨機選取20根商品莢，用于莢長、單莢質量以及可溶性固形物含量的測量?？扇苄怨绦挝锖繙y定是將商品莢（含種子）切碎后勻漿，使用AIOK高精度數顯糖度計測定[12]。粒長的測定為每個處理隨機抽取5粒種子，用游標卡尺測量，取平均值?？偖a量的計算以每次采收的產量之和折算。參照向娟等[13]的方法調查各品種的發病率，每個處理隨機調查20株。豇豆種植前和采收結束后，隨機選取5個樣點，利用土鉆分層采集土樣。發病率計算公式如下：

發病率/%=（病株數/調查總株數）×100。

1.5 統計分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2010進行統計，以SPSS 25.0進行差異顯著性分析和隸屬函數分析。

2 結果與分析

2.1 主要農藝性狀表現

由表2可知，在菌底處理中，28個品種豇豆莢長范圍為47.20～60.60 cm，平均54.81 cm?；滋幚碇?，莢長范圍為45.80～67.53 cm，平均57.53 cm。菌底和化底處理中莢長最長的均為青豇王，分別高于對照10.68%和16.73%，但此品種菌肥處理和化肥處理之間無顯著差異。菌底處理豆莢最短的為白脆早，但白脆早在兩種不同肥料處理下莢長無顯著差異?；滋幚矶骨v最短的為白玉，比對照組低20.83%，且此品種菌肥處理和化肥處理之間存在顯著差異。28個品種中，莢長只有早豐2號、玉豇、富有勝冠、臺友油青、滿園碧綠、白玉、濱17-02、揚研青柳等8個品種在菌肥和化肥處理下差異顯著，除白玉在菌肥處理下莢長顯著大于化肥處理外，其余7個品種的莢長均為化肥處理顯著大于菌肥處理。

菌底單莢質量最大為夏寶綠29.02 g，高于對照濱豇1號32.39%?；讍吻v質量最大為青豇王35.74 g，高于對照36.52%，且是兩種處理中平均質量最大的品種。28個品種的單莢質量在菌底和化底處理之間差異均不顯著。海17-9為兩種處理中粒長最大，菌底處理粒長13.24 mm，比對照長9.97%；化底處理粒長13.17 mm，比對照長7.77%。夏寶綠為兩種處理中粒長最短，菌肥處理10.01 mm，低于對照16.86%；化肥處理9.45 mm，低于對照22.67%。除了豇14-03粒長化底處理顯著大于菌底處理、富有勝冠粒長菌底處理顯著大于化底處理外，其他26個品種的粒長菌底和化底處理之間無顯著差異。

2.2 商品莢產量表現

由表2可知，菌底處理中，產量最高的為白脆早，高于對照9.57%。菌底處理中產量次之為臺友油青，高于對照7.46%，但上述2個品種菌底和化底之間無顯著差異。產量最低的是濱豇2號，比對照低15.26%。

化底處理中，產量高于對照的品種有7個，其中玉豇產量最高，比對照高9.79%，但與菌底處理差異不顯著；其次是青豇王，比對照產量高6.13%；最低的是濱豇2號，低于對照15.72%。除濱豇4號、翠寶、海17-9菌底產量顯著高于化底產量、俊星綠冠王化底產量顯著高于菌底產量外，其余24個品種菌底和化底之間產量差異不顯著。

2.3 可溶性固形物含量差異

由表2可知，菌底處理中，可溶性固形物含量最高的為濱豇4號，最小的是對照濱豇1號，且濱豇4號是對照的2.15倍。豐豇一號、海邁長豐、翠寶、珍玉油豇、綠美人等5個品種的可溶性固形物含量均超過了7.0%，除豐豇一號菌底和化底處理之間無顯著差異外，其他4個品種均為菌底顯著高于化底。所有品種中，只有豐豇100化底處理顯著高于菌底，且高于對照31.25%。之豇28-2、俊星綠冠王、富有勝冠3個品種化底處理的可溶性固形物含量低于4.0%，且均顯著低于菌底處理，分別較菌底低29.17%、32.08%、34.62%。從各品種來看，有10個品種的菌底處理可溶性固形物含量顯著高于化底處理。一定程度上說明，菌底處理對可溶性固形物含量的提高有一定的促進作用。

2.4 主要病害的抗性差異

由表3可知，在菌底處理中，對病毒病、銹病、白粉病抗性最好的分別是海邁長豐、珍玉油豇、海17-9，發病率分別低于對照72.63%、61.87%、71.94%。對病毒病抗性最差的品種是臺友油青和綠美人，發病率高于對照1.46%，且均顯著高于化底處理。銹病抗性最差的品種是承優綠冠，發病率高于對照16.73%，且顯著高于化底處理。白粉病抗性最差的品種是綠美人，發病率高于對照17.00%，但菌底和化底之間差異不顯著。

化底處理中，龍泉王對病毒病抗性最好，低于對照86.50%，同時也顯著低于菌底處理。夏寶綠對銹病抗性最好，發病率低于對照70.73%，但菌底化底之間差異不顯著。龍泉王對白粉病抗性最好，發病率低于對照53.30%，且菌底和化底之間差異顯著。

2.5 隸屬函數法綜合評價

同一植物的不同品種都有各自的優勢，對任何單項機制的研究都有一定的局限性，都不能有效準確地對作物進行評價，利用多個指標進行綜合評價，可使單個指標造成的評價片面性受到其他指標的彌補與緩和，從而使評價結果與實際結果較為接近。由表5可知，在主成分分析中，28個豇豆品種5個指標中的4個指標（莢長、單莢質量、可溶性固形物含量和產量）的累積貢獻率≥85%，為94.218%，可視為豇豆品質的代表性指標，對其進行加權后排名前5位的品種為青豇王、臺友油青、濱豇4號、豐豇一號、海17-9。

2.6 土壤成分變化

由表6可知，豇豆生產后的土壤與豇豆生產前的初始土壤（CK）相比，不同深度下各營養元素含量均出現了下降，但pH略微上升。變化最大的是40 cm深度下的有效磷含量，菌底較對照降低了73.76%，化底降低了73.87%；變化最小的是各深度下的全鉀含量，基本無變化，且維持在19 g·kg-1以上，這說明豇豆生長過程中對磷的需求量相對較大，而對鉀的需求量相對較低。20 cm深度下的各營養元素含量變化小于40 cm深度下的各營養元素含量變化，說明豇豆根系在20～40 cm深的土層中比較茂密，后期追肥注意深施肥。化底20 cm深度下營養元素含量變化前3位的是水溶性鹽總量、有效磷和全氮含量，與菌底20 cm深度下前3位一致；40 cm深度下的營養元素含量變化前3位的是有效磷、速效鉀和有機質含量。菌底深度40 cm下的營養元素含量變化前3位的是有效磷含量、水溶性鹽總量和水解性氮含量。在20 cm深度下，化底各元素含量有6種低于菌底，全鉀含量變化最小。在40 cm深度下，化底的各元素含量有5種高于菌底，有效磷含量基本一致，說明化底處理的豇豆根系主要在20 cm左右較為發達，而菌底處理的豇豆根系則在40 cm附近更為發達。

3 討論與結論

在選擇種植品種時，品種特性、產量以及商品價值是種植者考慮的關鍵因素。然而，經過多年的種植，豇豆品種可能會出現性狀退化、抗病能力減弱以及產量降低的現象[14]。因此，在豇豆產業的發展過程中，必須根據具體地點和時間條件對品種進行科學的試驗和篩選，以確保品種能夠滿足當地豇豆產業發展的需求。

試驗結果表明，大多數品種在菌肥處理與化肥處理條件下，農藝性狀如莢長、粒長等指標的差異并不顯著，然而品種間的差異卻十分明顯，這表明農藝性狀主要受遺傳因素的影響。該結論與郝智勇等[15]的研究結果一致，他們發現，以生物復混肥與常規化肥作為基肥時，高粱品種克雜15號、克雜19號的穗粒數、千粒質量、株高、穗長、穗柄長等農藝性狀的差異并不顯著。前人研究指出，使用20%的生物菌肥替代等量的復合肥，能夠顯著提升豇豆的產量[16]。在本研究中，28個品種中有24個品種在菌肥處理與化肥處理下的產量差異并不顯著，有3個品種在菌肥處理下的產量顯著高于化肥處理，表明在后期種植過程中可以考慮使用生物菌肥替代化肥，以減輕化肥對土壤環境的負面影響。

研究結果表明，不同施肥處理對病毒病、銹病和白粉病發病率的影響差異并不顯著。對于病毒病，菌底發病率顯著高于化底發病率的樣本有7個，化底發病率顯著高于菌底的樣本有6個。對于銹病，菌底發病率顯著高于化底的樣本有4個，化底顯著高于菌底的樣本有5個。對于白粉病，菌底發病率顯著高于化底的樣本有2個，化底顯著高于菌底的樣本有5個。該結果與此前辣椒、大豆上研究發現有機肥提高抗病性的研究結果不同[16-17]?？赡苁怯捎谠囼炗玫貫轸惯B作第2年，也可能是不同菌肥對不同作物品種抗病性影響存在差異所致，后續試驗中可進一步研究不同菌肥對豇豆不同品種抗病性的影響，并選擇前茬未種植過豆類植物的地塊進行試驗。

研究發現，10個豇豆品種的菌肥處理在可溶性固形物含量上顯著高于化肥處理，此結果與劉術新等[18]的研究結果一致。為了深入研究菌肥對豇豆生產的影響，建議在后續試驗中增加不同比例的菌肥與化肥配施對豇豆性狀、抗病性、品質、產量等方面影響的研究，以及不同菌肥對豇豆性狀、抗病性、產量、品質等方面影響的研究。此外，建議進一步擴展品質評價的測量項目，例如可溶性蛋白、淀粉、維生素C和亞硝酸鹽含量等，以便更全面地闡釋菌肥和化肥處理對豇豆品質的影響。

通過對比不同底肥處理對豇豆生產前后土壤各成分含量的影響，研究發現，在40 cm深度下，菌肥處理的水溶性鹽總量低于化肥處理，這表明菌肥的施用對改善當地鹽堿土壤具有積極作用，與王丹等[19]的研究結果一致。下一步研究將通過持續監測菌肥與化肥對土壤鹽分及土壤微生物群落的影響，深入探討菌肥在鹽堿地改良中的作用。此外，從土壤營養成分變化的分析結果來看，化肥處理下各營養成分的變化主要集中在20 cm土層，而菌肥處理則主要集中在40 cm土層。推測這可能是因為菌肥處理更有利于根系的生長，導致根系長度和發達程度的增加。在后續的跟蹤試驗中，將通過系統分析根系直徑、長度、根總面積等參數，進一步研究菌肥和化肥處理對根系生長的影響。

綜上所述，在中、低度鹽堿地區，可選擇以菌肥為底肥替代化肥進行農業生產，對豇豆產量影響不大，且有助于豇豆品質的提高和土壤鹽堿環境的改善。采用隸屬函數法對豇豆莢長、單莢質量、可溶性固形物和產量4個指標進行加權、評分，最終確定排名前五的品種為青豇王、臺友油青、濱豇4號、豐豇一號、海17-9，后續可加強對上述5個品種的引進推廣，以期更好地促進當地豇豆產業的穩步發展。

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