钼肥对绿豆生长及养分吸收的影响

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(1.安徽科技学院，安徽 凤阳 233100；2.安徽省农业科学院 土壤肥料研究所，安徽 合肥 230031)

1939年Arnon等首次发现钼元素是植物必需的微量营养元素[1]，钼作为固氮酶的组成元素，在促进植物根瘤固氮方面有重要作用，因而钼肥被广泛应用于豆科牧草和绿肥作物；钼还是哺乳动物和人类的必需营养元素，因而钼肥也常用于饲料作物、粮油作物和某些经济作物上。研究表明,施用含钼肥料对决明[2]、苜蓿[3]、花生[4]、大豆[5]、小麦[6]、油菜[7]、玉米[8]、烟草[9]和药材[10]的生长发育都有良好的促进作用，能在一定程度上促进种子萌发和根瘤的形成，提高其产量和品质[2-5]，并相应提高氮磷钾肥利用率[6-7]。绿豆(Vignaradiata(Linn.) Wilczek.)是一种肥-饲-粮兼用的豆科作物，其生育期短、耐阴耐瘠抗污染[11-13]，适宜与其他作物轮作或间作，若作为荒地的先锋作物可以防止土壤侵蚀，固定大气中的氮素并有助于培肥土壤，发展绿豆产业对充分利用耕地、培肥荒地、发展生态农业具有重要意义。然而，多年来绿豆一直作为“小杂粮”而不受重视，钼肥也是人们所忽视的微量元素肥料，导致有关绿豆和钼营养关系的研究很少，微量元素肥料尤其是钼肥的施用技术远没有大量元素成熟和普及。为此，2017年以大花叶子绿豆为材料进行盆栽试验，研究不同施钼处理对绿豆生长发育、鲜草产量、营养价值及养分吸收的影响，以推动钼肥的合理施用和绿豆的高效种植。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤为黄褐土，其理化性状为：有机质14.22 g/kg；碱解氮71.4 mg/kg；有效磷18.3 mg/kg；速效钾228 mg/kg；有效钼0.17 mg/kg；pH 7.82；供试绿豆品种是从国家种质资源库引进的大花叶子绿豆(big lace-leafV.radiata)。

1.2 试验方法

设4种钼肥处理，分别为对照(Mo0)、低量钼肥(Mo1)、中量钼肥(Mo2)、高量钼肥(Mo3)，即每kg土分别施入0、2、6、12 mg钼酸铵。每个处理播种4 盆，每盆装磨碎过筛(2 mm)风干土壤7 kg，钼肥与土壤充分混合，播种6～8 粒，定苗3 株。4 月15 日播种，在绿豆盛花期收获。试验期间不定期浇水、除草及喷施农药。

1.3 测定项目及分析方法

1.3.1 绿豆生理指标的测定 从绿豆分枝期开始，每隔1周用直尺测量株高。绿豆在盛花期收获，保留整个植株，用去离子水冲洗干净，分别称量每盆的鲜重、地上部和地下部鲜重和根瘤重，然后105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干至恒重[14]。分别称量地上部和地下部干物质重量。植物样品粉碎过筛后测定养分含量。

1.3.2 绿豆养分含量和品质的测定 植株样品经H2SO4-H2O2消煮后，全氮(包括粗蛋白)用奈氏比色法测定，全磷用钒钼黄比色法测定，全钾用火焰原子吸收法测定。全钼采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-MS)法测定。用索氏提取法测定绿豆粗脂肪含量，用酸性洗涤剂(ADF)法测定绿豆粗纤维含量，用干灰化法测定粗灰分含量[14]。

1.3.3 数据分析 测定结果用Excel 2003和SPSS 19.0软件进行作图和0.05水平的邓肯氏(Duncan's)新复极差检验分析。

2 结果与分析

2.1 钼肥用量对绿豆生长的影响

表1 4种钼肥水平下的绿豆盛花期长势

注：同列数据后的不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。

如表1显示，株高、茎粗、根瘤重均有增加趋势说明，施用一定量的钼肥对绿豆生长有促进作用；Mo1和Mo2处理的生物量(鲜重、干重)也比对照处理有显著提高，鲜草产量分别比对照增产15.3%和22.3%；但Mo3处理对绿豆生长有显著的抑制作用，株高比对照降低了23.8%，鲜草产量比对照降低了27.5%。过量的钼对根瘤也没有好处，高钼处理根瘤量与对照没有显著差异。

2.2 钼肥用量对绿豆盛花期植株品质的影响

表2 4种钼水平下绿豆盛花期鲜草营养成分

从表2可看出，与长势类似，绿豆植株内的粗蛋白、粗脂肪等营养成分含量随施钼量的增加呈先上升后降低的趋势，Mo2处理下绿豆植株的粗蛋白、粗脂肪含量最高，分别比对照增加31.0%和11.5%，而粗纤维含量则比对照降低3.2%，说明施用钼肥尤其是中量钼肥有利于提高绿豆鲜草的营养品质和饲喂适口性，也能在一定程度上增加绿豆的粗灰分含量。

2.3 钼肥用量对绿豆植株养分含量和累积量的影响

2.3.1 钼肥用量对绿豆植株养分含量的影响

表3 4种钼水平下绿豆盛花期干草中氮、磷、钾、钼含量

表3显示，随着施钼量的增加，绿豆植株中的N含量呈先上升后下降的趋势，Mo2处理下绿豆植株含N量最高，Mo3处理的绿豆N含量比Mo2处理显著降低，说明钼对植株体内氮浓度有显著影响；而P、K含量则随着施钼量的增加有降低趋势，但各处理之间无显著差异，说明钼对植株体内磷钾浓度影响不显著；植株钼含量随着施钼量的增加而显著增加，说明植株体内钼浓度受环境中的钼浓度影响较大。

2.3.2 钼肥用量对绿豆植株养分积累量的影响

表4 4种钼水平下绿豆盛花期干草中氮磷钾钼养分积累量

从表4可看出，随着施钼量的增加，绿豆的氮吸收积累量呈先上升后下降的趋势，Mo2处理下绿豆氮积累量最高，比对照增加62.2%，而Mo3处理下的绿豆氮积累量比其他施钼处理显著降低，适量施钼促进了绿豆吸收积累氮素，但过量的钼由于抑制了绿豆生长而妨碍了绿豆吸收积累氮素；磷、钾的吸收积累与氮有相同趋势且处理间差异均达显著水平(P<0.05)，Mo2处理下绿豆磷和钾的积累量最高，分别比对照组高15.4%和19.3%，钼的吸收积累则随着施钼量的增加而显著增加。

3 结论与讨论

施用一定量的钼肥对绿豆生长有促进作用，鲜草产量显著提高15%以上，这与其他研究者在其他作物上的研究结果基本一致[1-3]。但过量的钼对绿豆生长有显著抑制作用，高钼处理鲜草产量比对照(不施钼肥)还低27.5%，许多研究者也报道了类似现象，不同的只是钼过量的临界值有差异，刘鹏等发现不同植物之间耐高钼能力差别很大，豆科植物对钼的忍耐力更强，大多数植物体内钼浓度小于100 mg/kg时一般不会出现钼中毒，大豆对钼的忍耐力较强的原因可能得益于根瘤菌有较强的耐高钼能力[15]；极端条件下钼中毒的植物茎叶会产生褪绿和黄化现象，认为可能与Fe代谢受阻有关。对于饲用植物来说，植物体内钼含量超过10 mg/kg时将对动物产生毒害，通常要求饲料中含钼量不超过5 mg/kg的临界标准，以防止动物中毒[1]。本研究的高钼处理(Mo3)植株含钼量超标，植物生长虽然受阻但植物本身并未产生钼中毒现象，而Mo1、Mo2处理植株含钼量均未超标，其中Mo2处理绿豆鲜草中的粗蛋白和粗脂肪含量最高，粗纤维含量较低，氮磷钾养分吸收积累量最多，营养品质和饲喂适口性最好。