復合有機生物菌肥對寒旱山區(qū)藜麥生長及產量的影響

王愛民 王耀 李良斌 孫建蓉 雷成軍

摘要：藜麥具有較高的營養(yǎng)價值，也是寒旱山區(qū)最具發(fā)展?jié)摿Φ霓r作物之一。為探索藜麥生產中利用復合有機生物菌肥替代化肥的最佳施肥方案，實現(xiàn)藜麥綠色生產，以隴黎1號為指示品種，選用8種不同成分的復合有機生物菌肥，在不改變天祝寒旱山區(qū)藜麥生產施肥水平和方式的前提下，研究了不同復合有機生物菌肥對藜麥生長及產量的影響。結果表明，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF004［有機質≥20%，總養(yǎng)分≥15%（5-6-4），中量元素≥5%（2-1-2），微量素≥2%（Fe+多效唑+Mn+Se），有效活菌數(shù)CFU≥5億個/g，水分≤30%，微生物菌種為枯草芽孢桿菌、綠色木霉］1 800 kg/hm2時，藜麥折合產量最高，為3 048.94 kg/hm2，較常規(guī)施肥（基施尿素60 kg/hm2、磷酸二銨285 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2）增產74.29%，增產極顯著；株高最高，為208.73 cm，較常規(guī)施肥高5.87 cm；單株粒重較重，為57.98 g，較常規(guī)施肥增加33.46 g；單株分枝數(shù)較常規(guī)施肥少0.5個；生育期與常規(guī)施肥相同，均為168 d。在天祝寒旱山區(qū)藜麥生產中，建議施用復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF004 1 800 kg/hm2，有利于實現(xiàn)藜麥產量提升。

關鍵詞：寒旱山區(qū)；藜麥；復合有機生物菌肥；生長；產量

中圖分類號：S512.9? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）05-0437-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.05.009

Abstract： Quinoa has high nutritional values and is considered to be one of the best crops with the most development potential in cold and aridmountainous areas. In order to find out the best fertilization plan for replacing chemical fertilizer with compound organic biomicrobial fertilizer so as to realize the green production of quinoa， based on the conventional fertilization level and management of quinoa production in Tianzhu cold and arid mountainous areas， Longli 1 was taken as the experiment variety and 8 organic biomicrobial fertilizers with diverse compositions were applied to study the effects of different compound biological bacterial fertilizers on the the growth and yield of quino. The results showed that basal application of organic fertilizer LNNK2020-FLPF004 [composition listed as organic matter ≥20%， total nutrients ≥15% （5-6-4）， medium elements ≥5% （2-1-2）， trace elements ≥2% （Fe+paclobutrazol+Mn+Se）， effective viable count CFU≥500 million/g， moisture≤30%， microbial species including Bacillus subtilis and Trichoderma viride] at the rate of 1 800 kg/ha achieved the higest average yield of quinoa which was 3 048.94 kg/ha， it was 74.29% higher compared with that of the conventional fertilization （basal application of urea at 60 kg/ha， diammonium? phosphate at 285 kg/ha and potassium sulfate at 120 kg/ha） which showed significant yield increase effect. In this treatment， the highest plant height， i.e.， 208.73 cm， was obtained which was 5.87 cm higher that that of the coventional fertilization the grain weight per plant was relatively heavy， i.e.， 57.98， which was 33.46 g higher compared with that of the coventional fertilization， the number of branches per plant was 0.5 less than that of the coventional fertilization， and the growth period was the same as the coventional fertilization， i.e.， 168 d. Therefore， it is recommanded to apply the compound organic fertilizer LNNK 2020-FLPF004 at the rate of 1 800 kg/ha for the quinoa production in Tianzhu cold and arid mountainous areas to achieve yield increase.

Key words： Cold and arid mountainous area; Quinoa; Compound biological bacterial fertilizer; Growth; Yield

作者簡介：王愛民（1972 — ），女，甘肅民勤人，正高級農藝師，主要從事經濟作物栽培技術及病蟲害防治研究與示范推廣工作。Email： gstzwam@163.com。

通信作者：王? ?耀（1970 — ），男，甘肅古浪人，推廣研究員，主要從事經濟作物栽培技術及病蟲害防治研究與示范推廣工作。Email： tzxnjzx@126.com。

藜麥（Chenopodium quinoa Willd）屬于藜科藜屬植物，原產于安第斯山脈地區(qū)［1 - 4 ］，其籽粒是一種無麩質的偽谷物，與傳統(tǒng)谷物相比，藜麥均衡含有9種必需氨基酸，富含維生素、礦物質和膳食纖維等多種營養(yǎng)物質，被聯(lián)合國糧農組織推薦為人類最適宜的完美全營養(yǎng)食品［4 ］，極適合乳糜瀉患者和麩質過敏人群食用［5 - 7 ］。藜麥具有耐寒、耐旱、耐瘠薄和耐鹽堿等特性，可適應不同類型的土壤和氣候條件［8 ］。近年來，世界各國開始競相發(fā)展藜麥產業(yè)［9 - 10 ］。目前，國內的藜麥品種多為半野生種，產量較低，為了獲得更高的產量，施用化肥已經成為幾十年來的常規(guī)做法［11 ］，但化肥的廣泛使用造成了環(huán)境污染、害蟲抗性發(fā)展和食品安全性下降等嚴重的并發(fā)問題。隨著農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，利用有機肥部分替代化肥的研究日益增多［12 ］。有機肥對土壤有機質含量、pH緩沖作用、持水性和養(yǎng)分保持能力均有利，且當有機肥或化肥提供相同的全部養(yǎng)分時作物產量相同，有機肥替代化肥可確保未來可持續(xù)的糧食安全，恢復土壤肥力和結構特性，并減少化肥對環(huán)境的影響，以實現(xiàn)可持續(xù)集約化引領現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展［13 - 14 ］。我們于2021年選用8種不同成分復合有機生物菌肥，在不改變天祝寒旱山區(qū)藜麥生產施肥水平和方式的前提下，研究了不同復合有機生物菌肥對藜麥生長及產量的影響，以探索在藜麥生產中利用復合有機生物菌肥替代化肥的最佳施肥方案，旨在為藜麥大田生產中利用復合有機生物菌肥提供科學依據，為寒旱山區(qū)藜麥產業(yè)綠色發(fā)展提供技術支撐。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗地概況

試驗在天?？h松山鎮(zhèn)藜香村產業(yè)園試驗基地（東經103° 4′ 22″、北緯37° 0′ 13″，海拔2 622 m）進行。當?shù)貫榇箨懶愿咴撅L氣候，年均太陽輻射總量為130 kJ/cm2，年均總日照時數(shù)4 434 h，年均氣溫-2 ℃，年均相對濕度為35%～65%，年均降水量265.5 mm。試驗地前茬為黑小麥，土質為粘土，土壤質地為中壤［15 ］，水澆地，地勢平坦，肥力差。

1.2? ?供試材料

指示藜麥品種為隴黎1號，由天?？h高原藜麥研究院提供。供試復合有機生物菌肥為“綠色瑞奇”牌有機生物菌肥，分別為LNNK2020-FLPF001、LNNK2020-FLPF002、LNNK2020-FLPF003、LNNK2020-FLPF004、LNNK2020-FLPF005、LNNK 2020- FLPF006、LNNK2020-FLPF007、LNNK2020-FLPF008，均由甘肅綠能農業(yè)科技股份有限公司生產，供試復合有機生物菌肥種類及配比見表1。供試尿素（N 46%）由甘肅劉家峽化工集團有限責任公司生產，磷酸二銨（N-P2O5為18-46）由云南云天化股份有限公司生產，硫酸鉀（K2O 50%）由青海鹽湖鉀肥股份有限公司生產。

1.3? ?試驗方法

試驗共設9個處理，分別為處理A，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF001；處理B，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF002；處理C，基施復合有機生物菌肥LNNK2020- FLPF003；處理D，基施復合有機生物菌肥LNNK 2020-FLPF004；處理E，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF005；處理F，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF006；處理G，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF00；處理H，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF008；處理I（CK），常規(guī)施肥（基施尿素60 kg/hm2、磷酸二銨285 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2）。處理A、B、C、D、E、F、G、H施肥量均為1 800 kg/hm2，均與處理I（CK）純養(yǎng)分量水平相同。試驗隨機區(qū)組排列，3次重復，小區(qū)面積為30.24 m2（5.40 m×5.60 m），小區(qū)間距為50 cm。各處理均在覆膜前結合整地按試驗設計用量施肥，然后及時覆膜，每小區(qū)覆3幅黑色地膜，膜幅寬1.45 m，膜與膜間距為40 cm，每膜播種4行。覆膜后用點播器按行距40 cm、株距30 cm播種，每穴5～8粒，播種量為 3 750 g/hm2。播種深度應在2～3 cm。苗高約6～8 cm時（6葉期）進行第1次間苗，每穴選留2～3株，用濕土封口。苗高10～12 cm時（8～12葉期）定苗，每穴選留1株健壯苗。其他田間管理措施同當?shù)卮筇铩?/p>

1.4? ?測定項目

按照甘肅省農作物區(qū)域試驗田間記載標準記載藜麥播種期、出苗期、孕穗期、開花期、灌漿期、成熟期、收獲期、生育期，收獲前每小區(qū)隨機抽取10株按照甘肅省農作物區(qū)域試驗室內考種項目和標準進行室內考種，測定株高、分枝數(shù)、單株粒重等指標，收獲時按小區(qū)單收計產。

1.5? ?數(shù)據處理

用Excel軟件對試驗數(shù)據進行整理，用DPS 7.5軟件對數(shù)據進行統(tǒng)計分析，用LSD法進行多重比較。

2? ?結果與分析

2.1? ?生育期

從表1可看出，施用不同有機肥對藜麥生育期影響甚微。各處理的出苗期、孕穗期、開花期、灌漿期均相同。成熟期以處理A和處理H最早，均為10月12日，較處理I（CK）提前2 d；其次是處理E，為10月13日，較處理I（CK）提前1 d；其余處理均于10月14日成熟。處理A和處理H生育期最短，為166 d，較處理I（CK）縮短2 d；處理E次之，生育期為167 d，較處理I（CK）縮短2 d；其余處理的生育期相同，均為168 d。可見，不同處理對藜麥出苗期、孕穗期、開花期、灌漿期無影響，但對成熟期、生育期有一定影響，但影響不明顯。

2.2? ?主要農藝性狀

由表3可見，不同處理的藜麥株高為190.08～208.73 cm，其中以處理D的最高，為208.73 cm，較處理I（CK）高5.87 cm；處理E最矮，為190.08 cm，較處理I（CK）矮12.78 cm；其余處理較處理I（CK）高-7.05～3.82 cm。單株分枝數(shù)為0.9～2.3個，其中以處理A最多，為2.3個，較處理I（CK）多0.2個；處理C最少，為0.9個，較處理I（CK）少1.2個；其余處理較處理I（CK）少0.1～0.6個。單株粒重為24.52～63.41 g，其中以處理B最重，為63.41 g，較處理I（CK）增加38.89 g；其次是處理H，為58.52 g，較處理I（CK）增加34.00 g；其余處理較處理I（CK）增加9.94～33.46 g。表明不同配比復合有機生物菌肥均能促進藜麥形成良好的株型，促進有效分枝和營養(yǎng)生長，為產量增加打下基礎。

2.3? ?產量

由表4可知，不同處理的藜麥折合產量為? ? ? 1 686.51～3 048.94 kg/hm2，其中以處理D最高，為3 048.94 kg/hm2，較處理I（CK）增產74.29%；處理H次之，為2 919.97 kg/hm2，較處理I（CK）增產66.92%；處理B居第3位，為2 681.88 kg/hm2，較處理I（CK）增產53.31%；處理F折合產量最低，為1 686.51 kg/hm2，較處理I（CK）減產3.59%；其余處理均較處理I（CK）增產，增產幅度為0.94%～30.25%。對產量進行方差分析的結果表明，各區(qū)組間差異不顯著（F=0.58 < F0.05=4.46），各處理間差異顯著（F=9.46 ＞ F0.01= 8.65）。進一步進行多重比較可知，處理D與處理H差異顯著，與其余處理差異均極顯著；處理H與其余處理差異均極顯著；處理B與其余處理也差異均極顯著；處理C和處理E差異不顯著，但二者與其余處理差異均極顯著；處理A與處理F、處理G、處理I（CK）均差異極顯著，處理F、處理G、處理I（CK） 間差異均不顯著。

3? ?討論與結論

作物產量是由基因和環(huán)境等多種因素共同控制的數(shù)量性狀，施肥是改善作物營養(yǎng)和產量的重要農業(yè)措施，也是改變土壤成分的重要手段。過量施用化肥可降低土壤細菌群落的多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)和均勻度指數(shù)［16 ］。研究表明，有機肥和化肥配合施用有利于穩(wěn)定細菌群落的多樣性，細菌群落指數(shù)隨有機肥比例的增加而增加，而無機肥對真菌群落也有穩(wěn)定作用［12 ］。本試驗表明，在天祝寒旱山區(qū)，基施復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF004［有機質≥20%，總養(yǎng)分≥15%（5-6-4），中量元素≥5%（2-1-2），微量素≥2%（Fe+多效唑+Mn+Se），有效活菌數(shù)CFU≥5億個/g，水分≤30%，微生物菌種為枯草芽孢桿菌、綠色木霉］1 800 kg/hm2時，藜麥折合產量最高，為3 048.94 kg/hm2，較常規(guī)施肥（基施尿素60 kg/hm2、磷酸二銨285 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2）增產74.29%；株高最高，為208.73 cm，較常規(guī)施肥高5.87 cm；單株粒重較重，為57.98 g，較常規(guī)施肥增加33.46 g；單株分枝數(shù)低于常規(guī)施肥，較常規(guī)施肥少0.5個；生育期與處理I（CK）相同，均為168 d。

在黃土高原半干旱區(qū)農業(yè)系統(tǒng)，土壤氮素的有效性對藜麥的生長和發(fā)育至關重要［17 - 18 ］。本試驗發(fā)現(xiàn)，施用含有枯草芽孢桿菌、綠色木霉的復合有機生物菌肥LNNK2020-FLPF004和LNNK 2020-FLPF008時，藜麥折合產量均高于其他施肥處理，而施用LNNK2020-FLPF004的藜麥產量較施用LNNK2020-FLPF008的藜麥高，可能是因為其氮、磷、鉀比例更為適宜。因此，建議在寒旱山區(qū)藜麥生產中，施用復合有機生物菌肥LNNK 2020-FLPF004 1 800 kg/hm2，有利于實現(xiàn)藜麥產量提升。

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