張仕林，龔俊嶺，石 晗，沈若剛，崔 坡

（1.上海蔬菜研究所，上海 201899；2.上?；莺头N業(yè)有限公司，上海 201899；3.上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201800）

蠶豆（Vicia faba L.）又名羅漢豆、胡豆等，為豆科野豌豆屬一年生草本植物，因具有糧食、蔬菜、飼料和綠肥兼用等特點(diǎn)在世界范圍內(nèi)廣泛種植[1-2]。蠶豆生態(tài)適應(yīng)性廣，在我國(guó)大部分地區(qū)能種植，栽培面積和總產(chǎn)量均為全球第一，占比分別為48.82%和51.19%[3]，在我國(guó)南方地區(qū)一般在冬季播種，次年3—4月收獲鮮莢，5—6月收獲種子[4-5]。蠶豆因富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、微量元素等營(yíng)養(yǎng)日益受到消費(fèi)者青睞，但目前我國(guó)蠶豆生產(chǎn)存在單產(chǎn)低、產(chǎn)量不穩(wěn)定等制約因素，因此，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是其種植的重要目標(biāo)之一[6]。

蠶豆多年連續(xù)種植會(huì)消耗大量的土壤營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致在生長(zhǎng)過程中部分元素缺乏，葉面施肥作為強(qiáng)化作物營(yíng)養(yǎng)和防止某些缺素癥狀的一種措施，因具有吸收快、利用率高、見效快等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物栽培[7-8]。目前，蠶豆施肥研究主要集中在常規(guī)肥料的基施上，而關(guān)于葉面噴施肥料對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的作用研究較少，開展噴施葉面肥對(duì)蠶豆影響的研究，對(duì)蠶豆高效生產(chǎn)具有積極意義。硼作為植物必需微量元素，在植物新陳代謝的能量運(yùn)輸和交換中起著重要作用，同時(shí)可以促進(jìn)植物生殖器官的正常發(fā)育、花粉萌發(fā)，有利于開花結(jié)實(shí)[9-10]。硼肥在許多農(nóng)作物上被廣泛應(yīng)用并取得較大增產(chǎn)效果[11-13]，而在蠶豆生產(chǎn)上的研究相對(duì)較少。磷酸二氫鉀具有良好的水溶性，可以促進(jìn)植物淀粉和糖分積累從而提高品質(zhì)和產(chǎn)量[14]，葉面施肥時(shí)易被植物吸收同時(shí)不會(huì)灼傷葉片。磷酸二氫鉀復(fù)配硼肥在提高種子產(chǎn)量的同時(shí)能保證種子質(zhì)量，在綠豆[15]、小麥[16]、蕎麥[17]等作物上效果顯著。本研究擬通過在蠶豆現(xiàn)蕾期、初花期和末花期分別葉面噴施磷鉀肥和硼肥，探究對(duì)蠶豆花莢結(jié)實(shí)成粒的調(diào)控效應(yīng)，以期為提高蠶豆鮮豆和干豆產(chǎn)量提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年11月—2021年5月在上海市嘉定區(qū)上海惠和種業(yè)有限公司試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬作物為洋蔥，黃壤土質(zhì)。0～20 cm 耕層基本養(yǎng)分狀況：有機(jī)質(zhì)含量23.4 g/kg、堿解氮含量95.8 mg/kg、有效磷含量22.4 mg/kg、速效鉀含量95.6 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料為上?；莺头N業(yè)有限公司提供的LX-17蠶豆，于2020年10月25日播種于8 m 寬塑料大棚內(nèi)，行距1.2 m，株距0.3 m，種植密度為2.22×105株/hm2，正常肥水管理。供試硼肥為硼砂（含硼20.5%），購(gòu)自上海永通化工有限公司；供試磷鉀肥為磷酸二氫鉀（純度98%），購(gòu)自濱州市澳爾農(nóng)化有限公司。以化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算硼肥和磷鉀肥濃度。單施磷鉀肥設(shè)置6 個(gè)濃度梯度：0（CK）、0.1%（PK0.1）、0.2%（PK0.2）、0.3%（PK0.3）、0.4%（PK0.4）、0.5%（PK0.5）；單施硼肥設(shè)置6 個(gè)濃度梯度：0（CK）、0.05%（B0.05）、0.10%（B0.10）、0.15%（B0.15）、0.20%（B0.20）、0.25%（B0.25）；磷鉀肥、硼肥配施時(shí)的濃度，磷鉀肥為0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，硼肥為0.1%，分別記為：PKB0、PKB0.1、PKB0.2、PKB0.3、PKB0.4和PKB0.5。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)濃度30 株，重復(fù)3 次，噴施量為200 mL/次，以噴施清水為對(duì)照。蠶豆現(xiàn)蕾期、初花期和末花期分別進(jìn)行1 次葉面噴施，具體噴施時(shí)間分別為2021年2月23日、3月15日和4月5日。試驗(yàn)期間未出現(xiàn)大幅度影響蠶豆產(chǎn)量的極端天氣。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

參照鄭春風(fēng)等[13]方法，根據(jù)LX-17 蠶豆的生長(zhǎng)特性，自下而上將其分為8 個(gè)花序?qū)樱? 層及其以上花序?qū)咏y(tǒng)稱為第8 層花序。

1.3.1 蠶豆農(nóng)藝性狀調(diào)查 于蠶豆鼓粒期選取代表性蠶豆5 株進(jìn)行株高（PH）、莖粗（SD）等指標(biāo)調(diào)查；分批采收同一小區(qū)內(nèi)5 株蠶豆鮮豆的產(chǎn)量并計(jì)算累計(jì)總產(chǎn)量；蠶豆種子老熟后對(duì)同一小區(qū)5 株進(jìn)行單莢粒數(shù)（SPG）及百粒重（HG）等指標(biāo)測(cè)定。

1.3.2 種子質(zhì)量的測(cè)定 種子飽滿、種皮光潔無瑕疵單粒重大于1.26 g，判定為一級(jí)品。

參照ISTA 種子檢驗(yàn)規(guī)程，結(jié)合蠶豆發(fā)芽實(shí)際，采用沙培的方法作發(fā)芽試驗(yàn)。將收獲后的蠶豆種子晾曬，確保種子含水量在12%左右。將蠶豆種子用多菌靈干粉拌種后放入相對(duì)濕度為80%的沙中，覆沙厚度約3 cm，每盒裝100 粒蠶豆，各處理濃度3 次重復(fù)。將所有組放入溫度為20 ℃、相對(duì)濕度為80%的智能人工氣候箱培養(yǎng)，晝/夜設(shè)為8 h/16 h，每隔24 h 進(jìn)行1 次補(bǔ)濕。從第4 天開始初次計(jì)數(shù)，蠶豆種子培養(yǎng)6 d 進(jìn)行發(fā)芽勢(shì)（GP）的統(tǒng)計(jì)，第9 天進(jìn)行發(fā)芽率（GR）、發(fā)芽指數(shù)（GI）的計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，運(yùn)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)蠶豆農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知，不同濃度PK 和PKB 處理下蠶豆株高和節(jié)間長(zhǎng)度降低、莖粗提高，使得蠶豆長(zhǎng)勢(shì)更加矮壯。PK0.5處理株高較對(duì)照降幅為5.1%，PKB0.4處理株高較對(duì)照降幅為8.0%；PK0.5處理節(jié)間長(zhǎng)度較對(duì)照降幅為35.8%，PKB0.3處理節(jié)間長(zhǎng)度較對(duì)照降幅為32.1%；PK0.4處理莖粗較對(duì)照增幅為18.9%，PKB0.4處理莖粗較對(duì)照增幅為25.4%。低濃度硼肥處理對(duì)株高、莖粗無顯著影響（P＞0.05），高濃度硼肥導(dǎo)致株高、莖粗下降的原因是植株受到傷害。不同濃度葉面肥處理對(duì)蠶豆單株節(jié)間數(shù)影響差異不大。

表1 不同處理對(duì)蠶豆農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同處理下蠶豆結(jié)實(shí)特性及產(chǎn)量分析

不同處理對(duì)蠶豆結(jié)實(shí)特性的影響見表2。不同濃度葉面肥均能提高蠶豆的有效分枝數(shù)，PK0.5較對(duì)照增加了14.2%，增幅顯著（P＜0.05）。PK 與PKB 處理提高了蠶豆的單分枝鮮、干莢數(shù)，PK0.5單分枝鮮莢數(shù)較對(duì)照增加了13.8%，增幅顯著（P＜0.05）；PKB0.3單分枝干莢數(shù)較對(duì)照增加了18.6%，增幅顯著（P＜0.05）。PK 與PKB 處理間的單分株鮮莢數(shù)差異不顯著（P＞0.05）；PKB 較PK 處理單分株干莢數(shù)增幅更為明顯。B 處理隨著濃度增加蠶豆的單分枝鮮、干莢數(shù)呈下降趨勢(shì)，B0.25處理單分枝鮮、干莢數(shù)分別較對(duì)照減少28.5%和6.2%。單一的PK 處理對(duì)蠶豆單莢粒數(shù)無顯著影響（P＞0.05）；PKB 處理增加了蠶豆的單莢粒數(shù)，PKB0.4較對(duì)照增加19.9%；B 處理隨著濃度增加蠶豆單莢粒數(shù)減少，最佳處理B0.10較對(duì)照增加16.1%。PK 與PKB 處理對(duì)蠶豆百粒鮮重?zé)o顯著影響（P＞0.05），但導(dǎo)致蠶豆百粒干重下降，PKB0.2處理較對(duì)照下降8.7%。PK 與PKB 處理提高了蠶豆鮮豆產(chǎn)量和干豆產(chǎn)量（圖1），PKB0.4鮮豆產(chǎn)量增幅最大，較對(duì)照增加50.1%；PKB0.3干豆產(chǎn)量增幅最大，較對(duì)照增加44.3%。B0.10處理下蠶豆鮮豆產(chǎn)量雖然增加，但增幅較PK 和PKB 低，高濃度B 處理會(huì)導(dǎo)致蠶豆減產(chǎn)。

圖1 不同處理對(duì)蠶豆產(chǎn)量影響

表2 不同處理對(duì)蠶豆結(jié)實(shí)特性分析

2.3 蠶豆產(chǎn)量與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

蠶豆鮮豆和干豆產(chǎn)量與其他指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果見表3。由表3 可知，鮮豆產(chǎn)量與莖粗、單莢粒數(shù)、單分枝鮮莢數(shù)、百粒鮮重呈顯著或極顯著正相關(guān)；與節(jié)間長(zhǎng)度呈負(fù)相關(guān)；與株高、單株節(jié)間數(shù)及有效分枝數(shù)相關(guān)性不大。干豆產(chǎn)量與莖粗、單莢粒數(shù)、單分枝鮮莢數(shù)、單分枝干莢數(shù)、百粒鮮重、折合鮮豆產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。

表3 蠶豆鮮豆和干豆產(chǎn)量與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.4 不同處理對(duì)蠶豆種子質(zhì)量的影響

由表4 可知，PK 和PKB 處理對(duì)蠶豆種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)影響不顯著（P＞0.05）。B 處理隨著濃度提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)降低，當(dāng)硼肥濃度為0.25%時(shí)發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)低于對(duì)照。PK 和PKB 處理提高了蠶豆種子的發(fā)芽指數(shù)，增幅為1.5%～5.0%，但與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；低濃度的硼肥能夠提高蠶豆發(fā)芽指數(shù)，當(dāng)硼肥濃度大于0.15%時(shí)降低發(fā)芽指數(shù)。PK 處理提高了蠶豆種子的一級(jí)品率，增幅為0.2%～4.3%；PKB 處理下一級(jí)品率變化無規(guī)律性，但PKB0.5處理效果最優(yōu)，較對(duì)照增加2.9%；B0.05處理提高一級(jí)品率，當(dāng)硼肥濃度大于0.10%時(shí)一級(jí)品率呈現(xiàn)顯著（P＜0.05）下降趨勢(shì)，當(dāng)硼肥濃度為0.25%時(shí)，較對(duì)照下降5.8%。

表4 不同處理對(duì)蠶豆種子質(zhì)量的影響

3 討論與結(jié)論

磷、鉀、硼均為農(nóng)作物生長(zhǎng)必需元素，對(duì)植株生長(zhǎng)影響廣泛。以收獲種子為經(jīng)濟(jì)性狀的作物在生長(zhǎng)中后期，通過葉面施肥能迅速補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，可促進(jìn)生殖器官的發(fā)育，利于開花結(jié)實(shí)和種子發(fā)育，發(fā)揮增產(chǎn)作用[18-20]。當(dāng)單位面積的蠶豆株數(shù)一定時(shí)，其產(chǎn)量與有效分枝數(shù)、單分枝莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重緊密相關(guān)。葉面噴施不同濃度磷酸二氫鉀的處理提高了蠶豆有效分枝數(shù)、單分枝莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重，降低了株高和節(jié)間長(zhǎng)度，使得蠶豆增產(chǎn)，當(dāng)磷酸二氫鉀的噴施濃度為0.3%～0.4%時(shí)綜合經(jīng)濟(jì)效益最佳。關(guān)于硼肥應(yīng)用的研究多集中在油菜、水稻、小麥、玉米等有增產(chǎn)作用，主要體現(xiàn)在穗粒數(shù)的增加[21-23]。不同作物對(duì)硼肥濃度的敏感程度存在差異，但均表現(xiàn)為低濃度有益、高濃度有害的趨勢(shì)[10-11]，本研究表明，當(dāng)硼肥濃度為0.05%和0.10%時(shí)，蠶豆的單分枝莢數(shù)和單莢粒數(shù)均一定程度增加，從而提高了蠶豆產(chǎn)量；當(dāng)硼肥濃度高于0.15%時(shí)，蠶豆葉片邊緣干枯、葉色變淡、株高降低等導(dǎo)致種子產(chǎn)量與質(zhì)量下降。含有多種礦物質(zhì)元素的多元硼肥增效優(yōu)于單一元素硼肥[24]，本研究表明，適量濃度的磷酸二氫鉀與硼肥作為葉面肥混合噴施，蠶豆各農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量較單獨(dú)施用效果更優(yōu)，提高有效分株數(shù)、單分枝莢數(shù)、單莢粒數(shù)。因此，在蠶豆生產(chǎn)中，選擇在現(xiàn)蕾期、初花期和末花期各噴施1 次質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%～0.4%的磷酸二氫鉀和0.1%的硼肥復(fù)配葉面肥，更有利于蠶豆生長(zhǎng)及提高產(chǎn)量。