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ARC微生物菌剂对花生主要农艺性状的影响

2025-02-27韩亚伟骆恒斌张旭

乡村科技 2025年1期
关键词:微生物菌剂农艺性状花生

摘 要:为进一步探索ARC(Aflatoxin Rhizobia Couple)微生物菌剂在花生上的应用效果,以不施微生物菌剂为对照,设置播前、播种时分别施用及播前和播种同时施用3种处理方式,测定ARC微生物菌剂对花生主要农艺性状的影响。结果表明,施用ARC微生物菌剂提高了花生的根瘤数、单株结果数、单株果质量、百果鲜质量、好果数,降低了花生的腐果数,同时对花生的单株产量有不同程度的提升,尤其播前和播种同时施用处理的好果平均增产率达到83.50%。由此可知,施用ARC菌剂有利于提升花生的产量和抗病性,且以播前和播种同时施用效果更好。

关键词:花生;微生物菌剂;农艺性状

中图分类号:S565.2 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2025)1-85-5

DOI:10.19345/j.cnki.xckj.1674-7909.2025.01.014

0 引言

河南是我国花生生产第1大省,全省花生种植面积常年稳定在120万hm2以上,产量稳定在590万t以上,花生种植面积和产量分别约占全国的1/4和1/3,在国内有着重要地位[1-2]。近年来,随着种植模式的改变,种植面积的扩大,再加上缺乏抗病品种等因素的影响,花生种植效益降低[3]。为了提高花生产量,部分种植户施用大量化学肥料,但化肥的不合理施用不仅会导致花生等作物生长发育受到抑制、品质下降,而且随着种植年限的增加,还会造成土壤板结酸化、肥料利用率下降等负面影响[4-5]。果腐病‌是花生种植中常见的一种病害,在全国各花生种植区几乎都有发生,‌在多年重茬种植、结荚期降水较多时尤为严重,对花生的产量和品质有较大影响。

微生物菌剂含有大量功能性微生物,在农作物栽培中施用不仅能够丰富土壤微生物种类和数量,改善根际土壤微生物群落结构,而且能作为增效物质改善土壤理化性质,提升土壤肥力,减缓土壤盐碱化,能克服长期单一施用化肥造成的土壤板结、农产品质量下降和施用有机肥肥效慢等缺点,可以促进作物生长发育,从而达到增产增收的目的[6-9]。张俊杰等[10]通过盆栽试验,研究复合菌剂和单一菌剂在花生种植中的应用效果,发现接种单一菌剂和接种复合菌剂均能提高花生的株高、根长、地上部生物量和地下部生物量,且以接种复合菌剂效果为优;温玉转[11]开展田间试验,研究不同微生物菌剂在花生上的施用效果,发现其可以有效降低花生根腐病、茎腐病、青枯病和白绢病等病害的发生率,提高单株荚果数和百果质量,促使花生增产;黄炎霞等[12]研究生物有机肥和微生物菌剂替代部分化肥在花生种植中的应用效果,发现50%常规肥+50%生物有机肥与微生物菌剂处理表现最好,能够在一定程度上促进花生生长发育,提高荚果产量,与当地习惯施肥和常规施肥方式相比分别增产1.43%和1.96%。

ARC微生物菌剂由解淀粉酶芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)、侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)、胶质芽孢杆菌(B.mucilaginosus)和路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)等4种细菌复配而成,具有增加花生根瘤数量、促进花生生长、增加产量等作用,同时具有减轻病害发生程度、降低化学肥料投入量等潜力[13]。为进一步探索ARC微生物菌剂在河南省花生产区的应用效果,研究以豫花3号为试验材料,在不同时期施用ARC微生物菌剂,比较田间应用肥效,从而为ARC微生物菌剂在花生生产中的推广应用提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试花生品种为豫花3号,为农户自留种,用26%精甲霜灵·咯菌腈·噻虫胺悬浮种衣剂(每15 kg种子用药150 mL)进行拌种。于2024年5月8日播种,播种方式为手推耧人工播种。试验所用的ARC微生物菌剂和肥料均由河南省中原农谷联合种业有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2024年在河南省新乡市原阳县福宁集镇(北纬35.16°,东经113.98°)进行,试验地土壤类型为砂壤土,前茬作物为玉米。

试验采用随机区组设计,进行平地种植。试验共设置4个处理:对照处理(CK)未施ARC微生物菌剂,T0为在播种前(4月23日)施加ARC微生物菌剂,T1为在播种前(4月23日)和播种当天(5月8日)施加ARC微生物菌剂,T2为在播种当天施加ARC微生物菌剂。ARC微生物菌剂的施用方式为人工撒施。在试验过程中,各处理均喷施叶面肥美护磷钾、优翠绿(共喷3次,每次各50 g),在花生下针期和膨果期施用杀菌剂农长青,其他管理措施与大田生产相同。各试验处理方式见表1。

1.3 测定项目及方法

在花生苗期,每个处理取连续5株,3次重复,调查单株根瘤数等指标,取平均值;在膨果期,每个处理取连续5株,3次重复,调查单株果数、果质量、根瘤数、地下鲜质量(不含荚果)、地上鲜质量等;在收获期,每个小区随机选取3个点,每个点取连续20株,调查测定单株好果数、腐果数、饱果率、鲜果质量、死株率及干果质量(将花生鲜果放入烘箱,在105 ℃条件下杀青30 min,在80 ℃条件下烘干,即得其干质量),3次重复。

1.4 数据处理与分析

收获期花生考种相关指标计算公式如式(1)至式(6)。

百果干质量=单株干果质量÷单株果数×100" "(1)

单株好果平均增产率=(处理区单株好果鲜质量-对照区单株好果鲜质量)÷对照区单株好果鲜质量×100%" " " "(2)

含水率=(鲜果质量-干果质量)÷鲜果质量×100%" " " " " " " " " " " " " " " (3)

单株总果数=单株好果数+单株腐果数" " " " " " " " " (4)

单株病果率=单株腐果数÷总单株果数×100%" " " " " " "(5)

相对防效=(对照区病果率-处理区病果率)÷对照区病果率×100%" " " " " " " " (6)

试验所得数据采用SPSS26.0软件进行统计学分析。各组间差异采用单因素方差分析,Plt;0.05为差异有统计学意义。采用Graphpad prism 8绘制图表。

2 结果与分析

2.1 施用ARC微生物菌剂对花生根瘤数的影响

由表2可知,在花生播前、播种时施用ARC微生物菌剂,能够促使花生更早形成根瘤,花生下针期单株根瘤数以T1处理最多(较CK增加5.16倍),T2单株根瘤数较CK增加0.51倍。与CK相比,施用ARC微生物菌剂的各处理花生膨果期单株根瘤数均有显著增加,且以T1处理单株根瘤数最多(较CK增加7.13倍),其次是T2和T0(较CK分别增加4.06倍和2.55倍)。由此可知,在播前和播种时同时施用ARC微生物菌剂可显著增加花生下针期和膨果期根瘤数。

2.2 施用ARC微生物菌剂对膨果期花生生长的影响

由表3可知,施用ARC微生物菌剂对膨果期花生的单株针数、单株结果数、单株果质量及百果鲜质量都有不同程度的影响。其中,T1处理的单株针数、单株结果数、单株果质量、百果鲜质量均显著高于CK,分别比CK高22.20%、42.64%、21.17%和13.59%。与CK相比,播前施用ARC微生物菌剂处理,除了单株果质量显著提高以外,单株针数、单株结果数、百果鲜质量均差异不显著;播种时施用ARC微生物菌剂处理的单株针数反而显著降低了11.58%。

由表4可知,施用ARC微生物菌剂显著提升了花生单株生物量。其中,T2处理地上鲜质量最高(较CK增加25.58%),T1处理次之(较CK增加25.23%),T0较CK增加20.79%;T1和T2处理地下鲜质量(不含荚果)分别较CK增加23.80%和23.41%,T0处理次之(较CK增加15.07%)。

由图1可知,施用ARC微生物菌剂对花生株高有提升作用,但各处理间无显著差异,膨果期各处理花生株高表现为T1gt;T2gt;T0,较CK分别增加7.42%、4.29%和2.12%

2.3 施用ARC微生物菌剂对花生收获期果实的影响

由表5可知,施用ARC微生物菌剂对花生收获期果实有显著影响。其中,T1处理单株好果数显著高于CK(较CK增加0.73倍),T0和T2次之(分别较CK增加0.35倍和0.31倍);T1处理单株好果鲜质量显著高于CK(较CK增加0.84倍),T0和T2次之(分别比CK增加0.43倍和0.28倍);T0和T1单株好果干质量显著高于CK(较CK分别增加0.52倍和0.58倍),T2次之(较CK增加0.29倍);处理T1单株好果增产率最高(为83.50%),T0和T2次之(分别为43.39%和27.60%);处理T1含水率最高(为48.55%),与CK相比高0.19倍。由此可知,施用ARC微生物菌剂对提高花生产量有积极作用。

2.4 施用ARC微生物菌剂对花生果腐病防治的影响

由表6可知,施用ARC微生物菌剂可以降低花生的果腐病果率,T0、T1、T2处理的单株果腐数较CK显著减少,分别降低48.68%、49.44%和24.62%;单株病果率较CK显著降低,其中T1处理单株病果率最低(为8.25%),T0次之(为 10.49%);处理T1的相对防效最好(为64.92%),T0次之(为55.39%),T2为35.97%。由此可见,相对于在播种时施用ARC微生物菌剂,播前施用和播前与播种同时施用ARC微生物菌剂对提高花生果腐病抗性有更好的效果。此外,施用ARC微生物菌剂的T0、T1和T2处理饱果率均有一定提升,且单株总果数高于CK(较CK分别增高15.03%、44.12%和17.73%)。

3 结论与讨论

微生物菌剂含有大量的有益微生物,能够改善土壤微生物结构,提高作物对肥料的利用率,在促进作物生长和提高产量等方面有良好效果[12]。有研究表明,增施微生物菌剂能够提高花生主茎高、侧枝长和单株分枝数,能增加单株结果数、饱果率和百果质量[13-16]。薛宏德等[17]研究不同微生菌肥对花生主要性状和产量的影响,发现施用微生物菌剂对花生单株结果数、饱果数等性状影响较大,有明显的增产效果。李文雅[18]研究认为,ARC微生物菌剂能够增强花生结瘤固氮作用,且能增加花生地上部鲜质量、根瘤数和提升根瘤质量。张德恒等[19]研究发现,肥料、菌剂和地膜组合能够促进花生生长,提高花生产量。刘婷如等[20]研究发现,施用微生物菌剂可以显著提高花生的出苗率、干物质积累量和荚果产量,具有防烂果、促增产的效果。何飞燕等[21]研究认为,复合微生物菌剂能够改善花生的主要农艺性状,促进产量提升。郭进涛[22]研究发现,在常规施肥基础上增施微生物菌剂,能够增加花生的单株结果数和百果质量。此试验结果与以上学者研究结果较为相近,施用微生物菌剂提高了花生的根瘤数、单株结果数、单株果质量、百果鲜质量和好果数,降低了花生的腐果数,且以在花生播前和播种时同时施用ARC微生物菌剂效果更好。

综上所述,施用ARC微生物菌剂可促使花生形成根瘤,能够在一定程度上促进花生生长发育,提高荚果产量;且此菌剂对花生果腐病有一定的抑制作用,能减少腐果数量。另外,增加ARC微生物菌剂用量有持续增产的可能,但增加其用量也可能会延长花生饱果成熟期,延后花生收获期,这有待进一步验证。

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Impact of the ARC Microbial Agent on Key Agronomic Traits of Peanuts

HAN Yawei1 LUO Hengbin2 ZHANG Xu1

1.Henan Zhongyuan agricultural valley combined seed industry Co., Ltd., Xinxiang 453000, China;

2.College of Horticulture, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450056, China

Abstract: To further investigate the application effect of ARC (aflatoxin rhizobia couple) on peanuts, three application methods were established: before sowing, at sowing, and a combination of both. The impact of the ARC microbial agent on key agronomic traits of peanuts was evaluated. Results indicated that the application of the ARC microbial agent significantly enhanced root nodule formation, increased the number of fruits per plant, fruit weight per plant, hundred-fruit fresh weight, and the proportion of high-quality fruits while reducing the incidence of rotten fruits. Additionally, peanut yield per plant improved to varying degrees, with the most notable increase in average yield of high-quality fruits reaching 83.50% increase when ARC was applied both before and at sowing. In conclusion, the application of the ARC microbial agent not only enhances peanut yield but also improves disease resistance, with the combined application method (before and at sowing) yielding the best results.

Key words: peanuts; microbial agents; agronomic traits

基金项目:河南省重大科技专项(241100110200)。

作者简介:韩亚伟(1987—),男,硕士,研究实习员,研究方向:经济作物栽培及病虫防治;骆恒斌(2000—),男,硕士生,研究方向:设施农作物高效栽培;张旭(1982—),男,硕士,工程师,研究方向:主要农作物栽培管理技术及作物营养。

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