刘燕敏 刘荣甫 王全友 马小凤 黄荣华 陈 欣

（泰兴市农业科学研究所 江苏泰兴225433）

荞麦 （Fagopyrum esculentum Moench.）是蓼科（polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum）一年生双子叶草本植物[1]，全生育期极短，作为一种传统作物在全世界广泛种植，但在粮食作物中所占比例很小。荞麦具有很高的营养价值，被人们誉为“21世纪人类理想的功能性食物源”[2]。荞麦的营养成分主要是丰富的蛋白质、维生素、芦丁类强化血管物质、矿物营养素、丰富的植物纤维素等，故有降血脂、保护视力、软化血管、降低血糖的功效。经常食用荞麦不易引起肥胖症，因为植物蛋白质在体内不易转化成脂肪[3]。荞麦过去主要作为救灾补种、高寒作物对待，田间耕作粗放，产量低，产销脱节，商品率很低，加之农业生产的发展和高产作物的推广，播种面积逐年减少。近年来随着中国荞麦科研和产业开发的发展，其特殊的食用、医用价值被广泛推广并被人们普遍接受，荞麦种植面积有逐年上升的趋势[4]。荞麦在农业生产中的地位正在由“救灾补种”作物转变为农民脱贫致富的经济小作物。随着人们对健康的重视，对有机食品的需求日益增加，而荞麦生育期较短，生长发育期间病虫害鲜有发生，为荞麦有机生产提供了良机。本试验是在荞麦有机种植的基础上，通过基施自制有机肥和珍珠岩，利用珍珠岩作为微生物载体，为微生物提供生活场所，增加微生物的比表面积，改善土壤的通透性，并在荞麦需肥期喷施微生物菌剂促进荞麦生长，设计不同的珍珠岩梯度及种植期间菌肥不同的施用方式，探索生物菌肥在有机荞麦种植中的应用效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点

该试验于2018－2020年8～11月在泰州市旱地作物研究所试验田进行，位于泰兴市根思乡，北纬32°10、东经120°01′，地处北亚热带湿润气候区[5]。 海拔4.5 m，年平均日照时数为1 958.1 h，年平均温度为15.8℃，无霜期约220 d，年平均降水量1 031.7 mm。试验地为旱地，地势平坦，土质为沙壤土，肥力中等均匀，排灌良好。耕层土壤有机质含量15.23 g/kg，全氮含量1.04 g/kg，碱解氮含量98.39 mg/kg，速效磷含量38.63 mg/kg，速效钾含量47.02 mg/kg，pH 7.43。

1.2 试验设计

供试荞麦品种为苏荞1号，由泰州市旱地作物研究所提供。生物菌肥（I型）由北京六合神州生物工程技术有限公司提供。有机肥为自己堆制，经泰兴市产品综合检验检测站检测：总养分（N+P2O5+K2O）为0.75%,其中N含量0.52%、P2O5含量0.184%、K2O含量0.042%。本试验共设10个处理，采用随机区组设计，3次重复，30个小区，小区面积40 m2（5 m×8 m）。人工间苗、定苗，每个小区24行，行距33 cm，每行150株，种植密度为90万株/hm2，试验地四周设保护行。有机肥基施15 000 kg/hm2，珍珠岩与有机肥混合均匀沟施。生物菌肥用来拌种和喷施，拌种用量为22.5 kg/hm2，使用方法为将种子润湿加入肥料拌匀，堆放8～12 h后播种，现蕾期喷施地上部、开花期喷施根部，用量为15 kg/hm2，用法为1∶50对水搅拌，放置2 h后取上清液喷施。处理设置见表1。

1.3 试验概况

每年播种前对试验地用拖拉机旋耕后人工平整、挖墒、整畦,播种前一晚用生物菌肥拌种，拌种用量为22.5 kg/hm2，使用方法为将种子润湿，加入肥料拌匀，堆放12 h。上午等行距开沟施肥，行距33 cm，亩施有机肥1 000 kg；下午条播，播种深度3 cm，播种量75 kg/hm2。开花期对B4、B5、B6、B7、B8、B9地上部喷施生物菌肥，用量为15 kg/hm2，用法为1∶50对水搅拌，放置2 h后取上清液喷施；现蕾期对B7、B8、B9进行根部喷施生物菌肥。2018年的气候条件最适合荞麦生长，全年降雨量平均，温湿度适宜，基本无倒伏。2019年降雨量总体偏少，但9月受台风影响有半数倒伏，瘪粒多，产量降低。2020年播种后出苗良好，但8月底连降大雨，田间积水严重，刚长出的荞麦苗淹死过半，于9月4日重新补种,由于播期延迟造成产量大幅度下降。

表1 试验处理设置

1.4 测定项目

1.4.1 物候期 播种期、出苗期、现蕾期、开花期、初熟期、成熟期和生育期。

1.4.2 植株性状 在荞麦成熟期各小区取样15株进行考查，考查项目主要包括株高、主茎节数、主茎分枝、单株粒数、单株粒重和千粒重。

1.4.3 产量 测定每个小区40m2内植株的产量。

1.5 数据处理

采用Excel软件和DPS分析软件对试验数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 气候对荞麦生长发育的影响

从表2可以看出，2018年整个荞麦生育期内积温1 556.6℃，降雨量351.6 mm，总日照时数611.3 h，满足了荞麦生长发育的要求，没有发生连降大雨或持续干旱的极端天气，对荞麦生长极为有利。2019年积温1 547.5℃，降雨量308.7 mm，总日照时数642.5 h，但降雨集中在8月、9月，进入10月以后几乎无降雨，所以在荞麦开花结实期、灌浆期严重缺水，瘪粒多，导致产量下降。2020年积温1 500.5℃，降雨量327.8 mm，总日照时数589.4 h。第1次播种在8月21日，出苗后8月28～29日连降特大暴雨，导致田间积水严重，之后2 d又有零星小雨，刚长出的苗淹死大半，于9月4日重新补种。由于播期的推迟，积温、总日照时数都有下降，降雨量在整个生育期间也是前期多后期少，对荞麦的生长发育影响较大，干旱和涝害都严重影响荞麦产量[6]。

表2 不同年份荞麦生育期内温光水的积累

2.2 不同处理对荞麦生育期的影响

从表3可以看出，所有处理在播种期一致的情况下，出苗期、现蕾期、开花期、初期熟、成熟期均一致，由此可见生物菌肥的喷施对荞麦的生育期没有影响。

表3 2018－2020年生育期

2.3 不同处理对植株农艺性状的影响

从表4可以看出，在基肥用量相同的情况下，2018年雨量适中、2019年雨量偏少，2020年前期雨量偏多,生物菌肥喷施对荞麦株高、主茎节数、主茎分枝有影响，喷施2次生物菌肥的略高于不追肥的处理，但差异不大，因而施用生物菌肥（拌种和喷施）对荞麦株高、主茎节数、主茎分枝数有促进作用。通过三年试验结果都可以看出，不论天气对荞麦生长是否有利，单株粒数、单株粒重和千粒重都随着生物菌肥追施次数的增加而增加，呈正相关关系[7]。追肥1次的高于不追肥的，追肥2次的高于追肥1次的。因而生物菌肥的喷施对荞麦单株粒数、单株粒重和千粒重有明显的促进作用。

2.4 不同处理对荞麦产量的影响

2018年8～11 月温度适宜、雨量适中，气候条件对荞麦的生长极为有利。各处理单产（表5）在1 937.15～2 344.65 kg/hm2，变幅为407.50 kg/hm2。 其中B8的单产最高，为2 344.65 kg/hm2，较对照B0增产407.50 kg/hm2，增幅21.04%；其次为B9、B7，单产分别为2 301.45 kg/hm2、2 245.20 kg/hm2，较对照B0分别增产364.30 kg/hm2、308.05 kg/hm2，增幅分别为18.81%、15.90%；B5、B6、B4单 产 分 别 为2 234.85 kg/hm2、2 192.40 kg/hm2、2 078.55 kg/hm2， 较对照B0分别增产297.70 kg/hm2、255.25 kg/hm2、141.50 kg/hm2，增幅分别为15.37%、13.18%、7.30%；B2、B1、B3单产分别为2 000.40 kg/hm2、1 952.55 kg/hm2、1 942.35 kg/hm2，较对照B0分别增产63.25 kg/hm2、15.40 kg/hm2、5.20 kg/hm2，增幅分别为3.27%、0.79%、0.27%。

表4 2018－2020年室内考种汇总

经方差分析（表6）可知，区组间F值为0.41，小于F0.05（6.01），表明各区组间产量差异不明显；处理间F值为11.01,大于F0.01（3.60），表明各处理间产量存在极显著差异。 经LSD测验[8]，B0和B1、B2、B3、B4间产量差异不显著，和B5、B6、B7、B8、B9间产量，差异极显著。从表5可以看出，“叶面追肥+根部追肥”的处理比喷施1次叶面肥的产量高，喷施1次叶面肥比不追肥的处理产量高。在施肥量相同的处理中，施珍珠岩187.5袋/hm2的产量最高，但与施珍珠岩375.0袋/hm2的处理产量差异不显著。

表5 2018年荞麦产量

表6 2018年产量方差分析

2019年8～11 月温度适宜、雨量少、气候干旱，对荞麦的生长不利。各处理单产（表7）在1 142.25～1 573.35 kg/hm2，变幅为431.10 kg/hm2。 其中B9的单产最高，为1 573.35 kg/hm2，其次为B8、B7，单产分别为1 488.30 kg/hm2、1 410.75 kg/hm2，对照B0单产最低，为1 142.25 kg。经方差分析（表8）可知，区组间F值为1.99，小于F0.05（6.01），表明各区组间产量差异不明显；处理间F值为13.67,大于F0.01（3.60），表明各处理间产量存在极显著差异。经LSD测验,B0和B1、B2间产量差异不显著， 和B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9间产量差异极显著。从表7可以看出，“叶面追肥+根部追肥”的处理比喷施1次叶面肥的处理产量高，喷施1次叶面肥比不追肥的处理产量高。在不追肥的处理中，施珍珠岩375.0袋/hm2的处理产量最高，与施珍珠岩187.5袋/hm2的处理产量差异不显著，和施37.5袋/hm2的处理产量差异显著；在施肥量相同的处理中，施珍珠岩375.0袋/hm2的产量最高，但与施珍珠岩187.5袋/hm2的产量差异不显著。

表7 2019年荞麦产量

表8 2019年荞麦产量方差分析

2020年8～11 月温度适宜，雨量前期多、后期少，气候条件对荞麦的生长不利。各处理单产（表9）在955.80～1 210.05 kg/hm2，变幅为254.25 kg/hm2。 其中B9的单产最高，为1 210.05 kg/hm2，对照B0最低，为955.80 kg/hm2，经方差分析（表10）可知，区组间F值为1.85小于F0.05（6.01），表明各区组间产量差异不明显；处理间F值为7.70,大于F0.01（3.60），表明各处理间产量存在极显著差异。经LSD测验,B0和B1间产量差异不显著，和B2、B3、B4、B5之间产量差异显著；和B6、B7、B8、B9之间产量差异极显著。从表9可以看出，“叶面追肥+根部追肥”的处理比喷施1次叶面肥的产量高，喷施1次叶面肥比不追肥的处理产量高。在施肥量相同的处理中，施珍珠岩375.0袋/hm2的产量最高，但与施珍珠岩187.5袋/hm2的产量差异不显著。

表9 2020年荞麦产量

从附图可以看出，不管每年的气候条件如何变化，但产量都随着生物菌肥施用量的增加而增加。在追肥次数相同的情况下，施珍珠岩375.0袋/hm2和施珍珠岩187.5袋/hm2的处理都比施珍珠岩37.5袋/hm2的处理高，在正常气候条件下，施珍珠岩187.5袋/hm2的处理产量最高，在旱涝严重的气候条件下，施珍珠岩375.0袋/hm2的处理产量最高。

表10 2020年荞麦产量方差分析

附图 3年不同处理小区产量趋势

3 小结与讨论

（1）生物菌肥的喷施对荞麦的株高、主茎节数、主茎分枝数有促进作用，但对生育期几乎无影响。喷施2次生物菌肥的处理，荞麦的单株粒数、单株粒重和千粒重都有明显提高，说明生物菌肥的追施对株粒数、粒重有良好的促进作用。

（2）荞麦通过拌种和喷施生物菌肥，产量明显提高，“叶面追肥+根部追肥”的处理比喷施1次叶面肥的产量高，喷施1次叶面肥比不追肥的处理高，不喷施生物菌肥的处理与喷施2次的处理产量间差异极显著，说明在荞麦的栽培过程中，生物菌肥喷施可有效提高荞麦的结实率、千粒重，显著增加产量。通过3年试验可以得出，生物菌肥在有机荞麦种植中施用可提高荞麦产量。

（3）施用珍珠岩的处理比不施珍珠岩的处理产量均有不同程度的提高。在相同的施肥条件下，施珍珠岩375.0袋/hm2的处理和187.5袋/hm2的处理比施珍珠岩37.5袋/hm2的处理产量都偏高，在正常气候条件下，施187.5袋/hm2珍珠岩的处理产量最高，但在极端气候条件（干旱和涝害）下，施375.0袋/hm2珍珠岩的处理产量最高，说明珍珠岩的施用能明显改善土壤的板结，增加土壤的通透性，提高荞麦产量。