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

黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院 齐齐哈尔 161000

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。

表1 腐植酸处理对红小豆生育期的影响Tab.1 Eff ects of humic acid treatment on growth stage of red bean 月.日

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。

表2 腐植酸处理对红小豆初生叶期各性状的影响Tab.2 Eff ects of humic acid treatment on the characters of red bean in the early leaf stage

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。

表3 不同品系红小豆初生叶期各性状腐植酸处理较对照增长率Tab.3 Growth rate of humic acid treatment compared with control on the characters in the early leaf stage of diff erent red bean strains %

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。

表4 腐植酸处理对红小豆第一片复叶期各性状的影响Tab.4 Eff ects of humic acid treatment on characters of red bean in the f irst compound leaf stage

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。

表5 不同品系红小豆第一片复叶期各性状腐植酸处理较对照增长率Tab.5 Growth rate of humic acid treatment compared with control on the characters in the f irst compound leaf stage of diff erent red bean strains %

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。

表6 腐植酸处理对红小豆第二片复叶期各性状的影响Tab.6 Eff ects of humic acid treatment on characters of red bean in the second compound leaf stage

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。

表7 不同品系红小豆第二片复叶期各性状腐植酸处理较对照增长率Tab.7 Growth rate of humic acid treatment compared with control on the characters in the second compound leaf stage of diff erent red bean strains %

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。

表8 腐植酸处理对红小豆第三片复叶期各性状的影响Tab.8 Eff ects of humic acid treatment on characters of red bean in the third compound leaf stage

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。

表9 不同品系红小豆第三片复叶期各性状腐植酸处理较对照增长率Tab.9 Growth rate of humic acid treatment compared with control on the characters in the third compound leaf stage of diff erent red bean strains %

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。

表10 腐植酸处理对红小豆成熟期各指标的影响Tab.10 Eff ects of humic acid treatment on various indexes of red bean in the maturity stage

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。

表11 不同品系红小豆成熟期各指标腐植酸处理较对照增长率Tab.11 Growth rate of humic acid treatment compared with control on the characters in the maturity stage of diff erent red bean strains %

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。