豇豆(Vigna unguiculata L.)是豆科一年生草本植物,具有易于被人体吸收的优质蛋白质,可平衡胆碱酯酶活性,丰富的粗纤维有助于消化、增进食欲,富含的各种维生素和铁、磷、钙等元素,有助于提高机体的免疫力等。豇豆在全国各地均有广泛种植,是夏秋季节重要的蔬菜之一。地温高于10℃时,豇豆才能正常萌发生长,气温高于18℃才能正常花芽分化,因此,豇豆春茬栽培在4月中下旬播种、6月中下旬采收上市;秋茬在7月中下旬定植、9月初采收上市,往往造成集中上市,市场均价在2.0~3.6元/kg,每667 ㎡产值在0.3万元左右。赣南地区属于亚热带季风气候区,气候温和,水、热充足,雨热同期。年平均降水量为1 461.2 mm,春夏季较多。夏季炎热漫长,7月均温在28.0~29.8℃;冬季较短,1月均温在8.2~10.5℃;无霜期长,年均无霜期287~307 d,年平均气温19.0~19.5℃,年日照时数1 813 h。赣南地区良好的光热资源,为豇豆的早春栽培奠定了有利基础,利用连栋式钢架大棚等设施条件,豇豆可提前至1月中旬播种,4月中旬进入采收期;秋延后采收期可延长至12月中旬,有效避开集中上市期,市场均价在5.6~7.0元/kg。然而,赣南地区春夏连续阴雨天气,往往伴随着低温弱光和病害频发问题,导致豇豆生长缓慢、叶片发黄、落花落果等问题,严重影响产量。因此,错开豇豆集中上市期和探寻提升豇豆品质的措施是目前设施豇豆优质生产的关键。本文在赣南地区广泛使用的顶部竖式通风双膜连栋钢架大棚内,以当地农户主栽品种为试验材料,利用不同水溶性微量元素叶面肥喷施豇豆,对其产量、经济效益进行试验探究,以期对赣南地区豇豆早春生产管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试豇豆品种为江西大家族种业出品的精美翠冠,在长江以南地区广泛栽种。试验肥料分别为四川一源生态肥业有限责任公司的生态源系列微量元素叶面肥(Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B等13种微量元素≥100 g/L)、内蒙古晟田农业科技有限公司的黑植系列叶面肥(矿源黄腐酸≥80 g/L,动物源氨基酸≥80 g/L,N≥120 g/L,P≥45 g/L,K2O≥100 g/L,有机质≥280 g/L,微量元素≥50 g/L)、史丹利农业集团股份有限公司生产的绿丰源系列叶面肥(矿源黄腐酸≥130 g/L,N≥45 g/L,P≥45 g/L,K2O≥80 g/L,壳寡糖≥500 mg/L,13种微量元素≥30 g/L)。
1.2 试验地点和时间
试验地点设在全国蔬菜质量标准中心(赣州)分中心万星试验基地标准化顶部竖式通风双膜连栋钢架大棚内,基础设施齐全,土壤种类为稻壳改良型水稻土壤的砂浆褐土,土壤地力均匀,肥力中上。栽培方法为大棚栽培,前茬蔬菜主要为黄瓜,有机质27.6±0.46 g/kg、碱解氮332.1±1.63 mg/kg、速效磷63.8±1.91 mg/kg、速效钾207.5±0.39 mg/kg、全盐3.83±0.18 g/kg,pH 值为5.5。2023年1月18日播种,双行种植,起垄栽培(垄高35~40 cm,垄宽75~80 cm),每穴2~3粒,每667 ㎡用种量1.0~1.5 kg,覆银黑地膜。2023年4月15日至6月8日为产品收获期。试验期间的气候情况如表1所示。
1.3 试验设计
试验设处理 CK,空白对照,喷施清水;处理A,喷施生态源系列叶面肥400倍液;处理B,喷施黑植系列叶面肥350倍液;处理C,矿源黄腐酸型叶面肥600倍液。重复4次,按照随机区组排列,共计16个小区,小区面积208 ㎡(26.0 m×8.0 m),试验区四周设 1.5 m 宽的保护行。种植前每667 ㎡施用复合肥50 kg、硼肥2 kg、磷酸二铵25 kg。
1.4 试验方法
试验从2023年4月1日开始,每隔10 d喷施1次,连续喷施4次。各处理除叶面喷施不同外,其他肥水管理和病虫害防治方法一样,利用滴灌管每10~15 d追施深圳市芭田生态工程股份有限公司生产的平衡型水溶肥(17-17-17,腐植酸≥3.0%,Zn≥0.06%,B≥0.03%)7.5~10.0 kg/667 ㎡。
1.5 调查指标
物候期调查,豇豆出苗期,以85%以上豇豆出苗为准,始花期以开花率20%以上为准。豇豆从4月15日进行第1次采摘,6月8日最后1次采摘,按始收期和终收期每667 ㎡采收4 kg计算,每天上午采摘,共采收56次,每次采摘后各小区单独称重并计算产量。4月30日进入盛果期,在各小区随机选取5个点,分别对SPAD值、叶面积指数、商品荚率、荚长、荚横径、单荚质量等主要农艺指标进行考察。
1.6 数据处理
采用SPSS 22.0统计软件对数据进行单因素方差分析,用Duncan's新复极差法进行多重比较分析,用Microsoft Office Excel 2020软件进行制图,用Microsoft Office Word 2020软件进行制表。
2 结果与分析
2.1 不同处理对豇豆生育期的影响
物候调查结果表明,所有处理出苗期一致,始花期方面,处理A较CK提前1 d,处理B、C与CK一致;始收期方面,处理A较CK提前7 d,处理B较CK提前4 d;终收期方面,处理A最晚,较CK延长10 d,其采收期达到56 d,处理B较CK延长7 d,采收期达50 d,处理C与CK差异并不明显。处理A和处理B的全生育期相对较长,分别为142 d和139 d;CK的生育期最短,为132 d(表2)。
2.2 不同处理对豇豆农艺性状的影响
由表3可知,喷施叶面肥(处理 A、B、C)可改善豇豆的主要性状,可促进豇豆的SPAD值、叶面积指数、荚长、单荚质量和商品荚率的提高。SPAD值方面,处理A、B分别较CK提高16.51%和13.32%,差异极显著;叶面积指数方面,处理B较CK提高15.45%,差异极显著;处理A、C与CK差异显著。
荚长方面,处理A、B分别比CK增长14.55%和7.78%,且差异极显著,处理C也较CK高,两者间差异显著;荚横径因市场需求原因,各处理间表现无显著差异;单荚质量方面,处理A和处理B分别较CK增加10.61%和7.68%,且差异极显著,处理C与CK间不存在显著差异。此外,处理A和B的荚形匀称顺直、光泽度好、畸形果率较低,商品率较CK极显著提高,分别比CK增加4.42%和3.59%,CK和处理C的荚形匀称性和光泽度均一般。说明使用叶面肥(微量元素型)可有效促进豇豆的生长发育状况,从而改善豇豆的主要农艺性状指标,起到调节豇豆生长发育的重要作用。
2.3 不同处理对豇豆产量及经济效益的影响
由表4可知,处理A、B的667 ㎡产量分别比CK增加208.33 kg、140.33 kg,增产21.28%、14.33%,增产达到极显著水平;处理C的667 ㎡产量比CK增加54.00 kg,增产5.52%,增产达到显著水平。与CK相比,处理A的667 ㎡产值增加1 150.00元,而喷施过程增加的人工费和肥料成本为460.00元,实际增收690.00元;处理B的667 ㎡产值增加774.64元,而喷施过程增加人工费和肥料成本为430元,实际增收344.64元。处理C的667 ㎡产值虽比CK多298.08元,但喷施过程增加的人工费和肥料成本为320元,净效益出现了负增长。表明在常规施肥的基础上,喷施有机水溶叶面肥有显著的增产和提高品质的效果。
3 讨论与结论
叶面肥是将作物生长所需的养分直接施用于叶片表面,通过茎叶直接吸收而发挥功能的一种多元复合型的速效肥料,可有效弥补蔬菜根系养分吸收的不足和减轻茎秆养分运输负担,较高的吸收效率可极大地促进作物生长发育和生理代谢,增强蔬菜的抗逆性,提高作物的产量与品质。Ahmed等通过对番茄施用锌肥和纳米锌,发现锌等中微量元素可促进番茄种子萌发,增强光合性能和代谢酶活性,提升抗逆性,提高产量和品质。Zhu等将铜基叶面肥与控释氮肥在番茄上同时施用,发现番茄株高和叶片叶绿素含量明显提高,产量较CK处理提高27.07%,土壤铜含量和游离态养分显著增加。氨基酸复合肥可不在光合作用情况下,直接参与植物体蛋白质的合成,促进蔬菜生长和生物量积累,提高产量。此外,氨基酸(NH4+、OH-、COOH-)离子与中微量元素(Cu、Fe、Zn等)螯合,可提高中微量元素与细胞膜的亲和性,提高吸收效率;氨基酸根离子与镁、铁和钙离子等螯合,可明显促进植物体内蛋白酶的合成和叶绿素含量的增加,提高植株的新陈代谢和光合速率,进而改善豇豆的品质和提高产量。Souri等研究发现,氨基酸复合肥可促进番茄生长和生物量的积累,提高产量,且叶面喷施效果优于土壤追施。
本研究所施用的生态源系列、黑植系列和绿丰源系列叶面肥均含有中微量元素,试验结果与以上结果类似,叶面喷施生态源系列、黑植系列叶面肥后,豇豆的SPAD值、叶面积指数均显著或极显著增加,其中处理A、B的SPAD值较CK提高16.51%和13.32%,处理B的叶面积指数较CK提高15.45%。处理A和B的荚长较CK极显著增长,分别增长14.55%和7.78%,单荚质量分别增加10.61%和7.68%;荚形匀称顺直、光泽度好、畸形果率较低,商品率分别增加4.42和3.59个百分点。表明,施用叶面肥(微量元素型)可有效改善豇豆的生长状况,提高豇豆的主要农艺性状指标,达到调控豇豆生长发育的效果。终产数据表明,处理A和B的产量分别比CK提高21.28%和14.33%,处理C的产量分别比处理A和B的产量提高5.16%,每667 ㎡直接带动产值1 150.00、774.64和298.08元。此外,物候调查结果表明,处理A和处理B的始收期分别较CK提前7 d和4 d;处理A、处理B的终收期分别较CK延长10 d和7 d,叶面喷施水溶肥可提高豇豆对低温弱光的抗逆性,从而增加产量。
综上所述,施用生态源系列和黑植系列叶面肥可显著提高豇豆的产量和品质,但生态源系列叶面肥的采收期较黑植系列的长6 d,且在早期未出现旺长现象,净效益增加 100.21%,表明生态源系列水溶肥更适合赣南地区豇豆在低温弱光生产条件下使用,可为豇豆提高产量和品质奠定基础,促进乡村振兴。
原标题:《不同叶面肥喷施对豇豆产量及经济效益的影响》
作者介绍
宋远辉(1995-),男,硕士,助理农艺师,研究方向为蔬菜设施园艺,E-mail:1846743028@qq.com
明家琪(1990-),男,通讯作者,硕士,农艺师,研究方向为园艺学,E-mail:645623591@qq.com
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