作物杂志,2024, 第5期: 105–109 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.05.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

铁肥施用对绿豆产量和籽粒含铁量的影响

郝青婷(), 高伟, 张泽燕, 闫虎斌, 朱慧珺, 张耀文()   

  1. 山西农业大学农学院,030031,山西太原
  • 收稿日期:2023-04-04 修回日期:2023-10-10 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-10-16
  • 通讯作者: 张耀文,研究方向为食用豆育种及栽培技术,E-mail:zyw8118571@126.com
  • 作者简介:郝青婷,研究方向为食用豆育种及栽培技术,E-mail:chinaqingting@sina.cn
  • 基金资助:
    国家重点研发计划子课题(2021YFD1600602-08);山西省杂粮产业技术体系(2023ZLTX-13);国家现代农业产业技术体系(CARS-08-G10);山西省科技成果转化引导专项(202204021301026);杂粮种质资源创新与分子育种国家实验室(筹)课题(K462202040-01);山西农业大学农学院青年基金(ZQ2002)

The Effects of Iron Fertilizer Application on Yield and Fe Concent of Grains in Mung Bean

Hao Qingting(), Gao Wei, Zhang Zeyan, Yan Hubin, Zhu Huijun, Zhang Yaowen()   

  1. College of Agronomy, Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030031, Shanxi, China
  • Received:2023-04-04 Revised:2023-10-10 Online:2024-10-15 Published:2024-10-16

摘要:

绿豆作为一种重要的药食同源作物,单产水平较低,施用铁肥可提高植株的光合作用,进而提高绿豆产量和品质。设置2种铁肥施用方式(基施,B1;80%基施+20%喷施,B2)搭配4种铁肥施用量(0、250、500和750 kg/hm2,分别以CK、A1、A2和A3表示)的处理试验,研究对绿豆光合作用参数、产量及其相关指标和绿豆籽粒含铁量的影响。 结果表明,与CK相比,A3处理绿豆植株的叶绿素含量、叶绿素荧光参数、产量相关指标(株高、荚长、单株荚数、百粒重、籽粒产量、生物产量)及籽粒含铁量均显著提高。与B1方式相比,B2方式对光合系统Ⅱ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光合电子传递速率(ETR)和籽粒含铁量有显著影响。因此,本研究认为750.00 kg/hm2的铁肥搭配80%基施+20%喷施能显著提高绿豆的产量和籽粒品质。

关键词: 铁肥, 绿豆, 产量, 叶绿素, 籽粒含铁量

Abstract:

Mung bean, as an important food-medicine homologous crop, has a low yield per unit area. Applying iron fertilizer can improve the photosynthesis of mung bean plants and further improve its yield and quality. In this study, two application modes of iron fertilizer (basal application, B1; 80% basal application+20% spraying, B2) were set in field with four application amounts of iron fertilizer (0, 250, 500, 750 kg/ha, represented by CK, A1, A2, A3, respectively). The effects of different treatments on photosynthesis parameters, yield and its related indexes and iron content of grains were studied. The results showed that compared with CK, the chlorophyll content, chlorophyll fluorescence parameters, yield-related indexes (plant height, pod length, pod number per plant, 100-grains weight, grain yield, biological yield) and grain Fe content of mung bean were significantly increased with A3 treatment. Compared with B1 mode, the actual photochemical efficiency [Y(Ⅱ)], photosynthetic electron transport rate (ETR) and grain Fe content were significantly affected by the B2 mode. Therefore, this study concluded that 750 kg/ha iron fertilizer combined with 80% base application+20% spray application could significantly improve the yield and grain quality of mung bean.

Key words: Iron fertilizer, Mung bean, Yield, Chlorophyll, Fe content in grains

图1

铁肥施用对绿豆叶片叶绿素含量的影响 不同大写字母表示处理间差异达极显著水平(P < 0.01),下同。

表1

铁肥施用对绿豆叶片光合荧光参数的影响

处理
Treatment
Fv/Fm Fv/Fo Y(Ⅱ) ETR
CK 0.68±0.03e 3.03±0.21b 0.37±0.02c 100.41±7.86d
A1B1 0.72±0.02d 3.10±0.36b 0.41±0.04bc 97.20±10.56d
A1B2 0.73±0.01cd 3.16±0.46b 0.43±0.05b 109.98±7.12d
A2B1 0.74±0.01bc 3.43±0.39b 0.44±0.04b 123.68±10.92c
A2B2 0.75±0.00abc 3.47±0.69b 0.44±0.03b 134.96±9.12ab
A3B1 0.76±0.01ab 4.26±0.83a 0.45±0.03b 140.07±11.40b
A3B2 0.77±0.02a 4.30±0.71a 0.50±0.06a 153.08±13.35a

表2

铁肥施用对绿豆形态及产量指标的影响

处理
Treatment
株高
Plant height
(cm)
荚长
Pod length
(cm)
单株荚数
Pod number
per plant
单荚粒数
Seed number
per pod
百粒重
100-grain
weight (g)
籽粒产量
Grain yield
(kg/hm2)
生物产量
Biological yield
(kg/hm2)
CK 41.76±1.38cd 11.67±0.34bc 16.44±0.96c 11.67±0.67a 7.10±0.06b 1002.15±5.87c 3243.30±42.86c
A1B1 40.82±1.35d 11.49±0.14c 17.11±1.65c 11.00±1.00a 7.74±0.17a 1167.75±16.75bc 3359.10±44.92c
A1B2 43.58±1.45cd 11.71±0.17bc 18.44±0.84c 11.56±1.39a 7.86±0.13a 1153.80±16.47bc 3688.65±23.76bc
A2B1 44.87±1.87bc 12.29±0.07ab 19.52±0.95c 11.76±0.97a 7.65±0.29a 1230.00±16.93abc 3842.25±37.55bc
A2B2 47.62±2.27b 12.44±0.47a 20.67±0.88bc 11.11±1.02a 7.59±0.18a 1241.70±3.85abc 3919.95±12.04abc
A3B1 51.28±0.40a 12.71±0.76a 24.44±3.79ab 11.44±0.51a 7.76±0.32a 1598.85±15.29ab 5021.40±33.12ab
A3B2 52.61±2.88a 12.81±0.34a 26.56±4.44a 12.22±0.09a 7.59±0.26a 1448.40±27.15a 4639.05±86.46a

图2

铁肥施用对绿豆籽粒含铁量的影响

[1] 程须珍, 童玉娥. 中国绿豆产业发展与科技应用. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2002.
[2] 田静, 程须珍, 范保杰, 等. 我国绿豆品种现状及发展趋势. 作物杂志, 2021(6):15-21.
[3] United States Department of Agriculture (USDA). Foreign Agriculture Service, Global agricultural information network (GAIN). (2018-04-24) [2024-04-04]. http://gain.fas.usda.gov/Lists/Advanced%20Search/AllItems.aspx.
[4] Bangar P, Chaudhury A, Umdale S, et al. Detection and characterization of polymorphic simple sequence repeats markers for the analysis of genetic diversity in Indian mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek]. Indian Journal of Genetics & Plant Breeding, 2018, 78(1):111-117.
[5] Liu D D, Guan X, Huang K, et al. Effects of mung bean on intestinal microflora and lipid metabolism in rats fed with a high- fat diet. Industrial Microbiology, 2019, 49(6):26-31.
[6] Abellán Á, Domínguez-Perles R, Moreno D A, et al. Sorting out the value of cruciferous sprouts as sources of bioactive compounds for nutrition and health. Nutrients, 2019, 11(2):429.
[7] Hou D Z, Yousaf L, Xue Y, et al. Mungbean (Vigna radiata L.): bioactive polyphenols, polysaccharides, peptides, and health benefits. Nutrients, 2019, 11(6):1238.
[8] 张耀文. 山西小杂粮产业发展的现状、前景及标准化生产. 大众标准化, 2017(9):14-18.
[9] 王丽侠, 程须珍, 王素华. 绿豆种质资源、育种及遗传研究进展. 中国农业科学, 2009, 42(5):1519-1527.
[10] 王彩萍. 山西省绿豆育种研究与生产现状分析. 山西农业大学学报(自然科学版), 2016, 36(12):908-912.
[11] Baligar V C, Sicher R C, Elson M K, et al. Iron sources effects on growth, physiological parameters and nutrition of cacao. Journal of Plant Nutrition, 2015, 38(11):1787-1802.
[12] 汪丹丹, 李海超, 盛浩, 等. 叶面喷施铁和镁微肥对玉米幼苗碳代谢及生长的影响. 西北农学报, 2017, 26(2):192-200.
[13] Abadía J, Vázquez S, Rellán-Álvarez R, et al. Towards a knowledge-based correction of iron chlorosis. Plant Physiology and Biochemistry, 2011, 49(5):471-82.
doi: 10.1016/j.plaphy.2011.01.026 pmid: 21349731
[14] 岳丽娟. 铁胁迫对豌豆幼苗铁代谢、光合作用及抗氧化系统的影响. 兰州: 兰州大学 2009.
[15] 王安, 蒋莹, 罗敏, 等. 叶面喷施铁肥对芋头生长发育、产量及矿质元素的影响. 江苏农业科学, 2019, 47(8):139-143.
[16] 周晓今, 陈茹梅, 范云六. 植物对铁元素吸收、运输和储存的分子机制. 作物研究, 2012, 26(5):605-610.
[17] Vasconcelos M, Datta K, Oliva N, et al. Enhanced iron and zinc accumulation in transgenic rice with the ferritin gene. Plant Science, 2003, 164(3):371-378.
[18] 何梓彬. 外源锌、 铁、磷叶片喷施对有色稻籽粒矿质营养及其生物有效性的影响. 福州: 福建农林大学 2020.
[19] Lopez-Millan A F, Morales F Y, Abadia A, et al. Iron resupply- mediated deactivation of Fe-deficiency stress responses inroots of sugar beet. Australian Journal of Plant Physiology, 2001, 28(3):171-180.
[20] 于会丽, 司鹏, 乔宪生, 等. 喷施不同铁肥对草莓铁养分吸收和品质的影响. 中国土壤与肥料, 2016(5):73-78.
[21] 杨芸, 周坤, 徐卫红, 等. 外源铁对不同品种番茄光合特性、品质及镉积累的影响. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(4):1006-1015.
[22] Tayade P R, Sapkal V S, Sapkal R S, et al. A method to minimize the global warming and environmental pollution. Journal of Environmental Science and Engineering, 2012, 54(2):287-293.
pmid: 24749382
[23] Shao G S, Chen M X, Wang D Y, et al. Using iron fertilizer to control Cd accumulation in rice plants: a new promising technology. Science in China Series C: Life Sciences, 2008, 51 (3):245-253.
[24] Hernandez-Apaolaza L, Garcia-Marco S, Nadal P, et al. Structure and fertilizer properties of byproducts formed in the synthesis of EDDHA. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(12):4355-4363.
[25] 付力成, 王人民, 孟杰, 等. 叶面锌、铁配施对水稻产量、品质及锌铁分布的影响及其品种差异. 中国农业科学, 2010, 43 (24):5009-5018.
[26] 吕倩, 吴良欢, 徐建龙, 等. 叶面喷施氨基酸铁肥对稻米铁含量和营养品质的影响. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2010, 36(5):528-534.
[27] 吴洮男. 滴灌条件下不同水肥组合对温室番茄产量、品质及其生理特性的影响. 兰州: 甘肃农业大学 2019.
[28] 冯密, 向书迪, 黄雪娇, 等. 叶面补铁对喀斯特土壤小白菜生长、土壤养分及微生物的影响. 中国土壤与肥料, 2020(5):220-226.
[1] 孙光旭, 刘莹, 王欣怡, 孔德庸, 韦娜, 邢力文, 郭伟. 群体密度和黄腐酸对芸豆产量及籽粒营养品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 110–118
[2] 王珊珊, 杨宇蕾, 刘飞虎, 杨阳, 汤开磊, 李涛, 牛龙江, 杜光辉. 多效唑喷施浓度和时期对工业大麻花叶产量和大麻二酚含量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 119–124
[3] 黄渝岚, 刘文君, 李艳英, 周佳, 周灵芝, 劳承英, 李素平, 申章佑, 韦本辉. 木薯田间作不同密度南瓜对作物产量、经济效益及土地生产力的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 125–130
[4] 田琴琴, 卓乐, 陈娜娜, 郑德超, 吴小京, 喻鹏, 陈平平, 易镇邪. 钙镁水滑石施用方式对双季稻糙米镉含量与土壤特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 131–139
[5] 穆建国, 王鹏, 柳延涛, 崔佳伟, 陈燕芳, 万素梅, 陈贵红. 不同收获期对食葵商品性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 146–151
[6] 李洪亮, 孙玉友, 魏才强, 刘丹, 解忠, 程杜娟, 曲金玲, 宋泽, 孟祥海, 赵云彤, 时新瑞. 控灌施肥对寒地粳稻生长及产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 152–158
[7] 曹少娜, 吴利晓, 关耀兵, 王克雄. 不同生物菌肥种类及用量对青花菜产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 159–166
[8] 李俊志, 王晓东, 窦爽, 辛宗绪, 吴宏生, 周宇飞, 肖继兵. 低氮条件下L-色氨酸对高粱生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 175–180
[9] 刘子琛, 尚李岩, 叶佳雨, 盛添, 李瑞杰, 邓俊, 田小海, 张运波, 黄礼英. 增密减氮栽培对杂交籼稻稻米品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 194–203
[10] 周琦, 吴芳, 王振龙, 徐志鹏, 邓超超, 施志国, 张靖, 宿翠翠, 余亚琳, 周彦芳. 氮肥与生物炭互作对设施番茄生长及根结线虫病害的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 212–219
[11] 周雪, 韩芳, 苏乐平, 李星星, 牛宏伟, 郭玮, 袁宏安. 种植密度对春谷农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 241–246
[12] 董明宇, 郑宏峰, 朱哲. 不同胚乳表型对高粱农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 29–34
[13] 何嘉辉, 李艳锋, 严天泽, 张选文, 秦鹏, 郭进有, 王凯, 刘雄伦, 杨远柱. 氮肥减施对超级稻玮两优8612产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 73–79
[14] 王一帆, 林涛, 王冬, 王新翠, 张昊, 刘海军, 陈茂光, 汤秋香. 生物降解地膜和灌溉定额对棉田土壤水热特性的影响[J]. 作物杂志, 2024, (5): 86–95
[15] 袁帅, 何明娟, 崔璨, 韩羽, 喻鹏, 易镇邪. 早稻基施不同用量钙镁水滑石对湘南双季稻产量和稻米品质影响[J]. 作物杂志, 2024, (4): 113–120
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!