大豆在国民经济生活中占有重要地位，因其蛋白质含量40％左右、脂肪含量20％左右，为人民生活提供了丰富的蛋白质和植物油。大豆种植需要施用氮肥，但大豆根系根瘤可以将空气中的氮固定从而变成植物可利用氮源，为大豆的生长提供重要营养物质。据相关统计人工施用化学氮肥流失率往往大于50％，而氮肥的利用率仅有30％左右，其中有害残余物污染了环境，降低了土壤地力[1]。而生物固氮是一种低能耗、无污染的植物生长氮素供应形式。空气中含的氮一般植物无法直接利用，只有大豆等豆科植物，通过与根瘤菌的共生固氮作用，才能把空气中的分子态氮转变为植物可利用的氨态氮[2]。根瘤菌的施用可以有效地在植物根部形成根瘤，使之如同一座微型氮肥厂，源源不断地把氮输送给植株利用。因此通过试验示范并应用这一技术，可以提高大豆自身的固氮能力，减少化学氮肥的使用量，提高大豆产量，改善产品品质，收到节能增效、绿色环保的效果[3]。
大豆根瘤菌的施用方式传统是拌种，就是在播种前24－48 h内先拌种衣剂，阴干后再拌根瘤菌。根瘤菌的使用存在施用繁琐，增加人工成本，施用时间要求严格，与常规种衣剂不能同时使用等问题，不利于推广。如果能在大豆播种的同时用机械进行施用，即可简化程序，利于推广，又可最大限量地提高微生物菌剂的成活率，提高大豆的氮素利用效率，促进大豆的生长和发育，改善土壤环境，降低生产成本。通过研究可以帮助我们了解哪种施用方法比较利于推广大豆根瘤菌的施用，对于推广大豆根瘤菌的应用也具有重大意义。
1 试验目的及内容
1.1 试验目的
针对传统拌种的方法施入大豆根瘤菌剂所带来的固氮菌成活率低、接种效果差、与常规种衣剂不能同时使用等问题，为示范推广大豆根瘤菌绿色节本高效种植技术，“大豆根瘤菌土壤接种示范与推广”项目依托东北农业大学技术支撑在大豆播种机上加装根瘤菌滴流装置，通过改装播种机在播种时将大豆根瘤菌同时喷洒在种子周围进行土壤接种，在播种的同时完成根瘤菌土壤接种，最大限量地提高微生物菌剂的成活率，利用生物固氮降低化肥使用量，提高大豆的氮素利用效率，促进大豆的生长和发育，改善土壤环境，降低生产成本，提高农作物的产量和质量，节约能源。
1.2 试验内容
该试验针对传统拌种的方法施入大豆根瘤菌剂所带来的固氮菌成活率低、接种效果差、与常规种衣剂不能同时使用等问题，“大豆根瘤菌土壤接种示范与推广”项目依托东北农业大学技术支撑在大豆播种机上加装根瘤菌滴流装置，在播种的同时完成根瘤菌土壤接种，最大限量的提高微生物菌剂的成活率，利用生物固氮降低化肥使用量，节约能源，促进农业绿色可持续发展。
大区对比试验1为根瘤菌不同使用方法及空白对照对比试验。试验设3个处理，面积共计610亩。处理1为土壤接种方式施用根瘤菌，面积300亩。
土壤接种示范采用进口马斯奇奥大垄三行播种机加装根瘤菌滴流装置进行播种，在播种同时完成土壤接种，采用富思德大豆滴流专用根瘤菌剂每亩用量600－800 mL，每毫升有效活菌数≥2亿。130 cm垄上三行密植栽培技术，每亩尿素1.5 kg（尿素减半），二铵12 kg，钾肥5 kg配方施肥，播后苗前采用48％异噁草松+75％噻吩磺隆+72％都尔配方封闭除草。
处理2为播前拌种方式施用根瘤菌，面积200亩。
拌种方式是在播种前48 h内采用富思德大豆根瘤菌剂进行人工拌种，播前先进行种衣剂拌种，待种衣剂阴干后再进行人工拌根瘤菌，每亩用量20 mL，每毫升有效活菌数≥20亿。130 cm垄上三行密植栽培技术。每亩尿素1.5 kg（尿素减半），二铵12 kg，钾肥5 kg配方施肥，播后苗前采用48％异噁草松+75％噻吩磺隆+72％都尔配方封闭除草。
处理3为CK，空白对照，常规施肥面积110亩。
空白对照，不施用根瘤菌。按照当地大田栽培措施进行常规施肥：每亩尿素3公斤，二铵12 kg，钾肥5 kg配方施肥；130 cm垄上三行密植栽培技术。播后苗前采用48％异噁草松+75％噻吩磺隆+72％都尔配方封闭除草。
大区对比试验2中采用当地主栽品种2个及新引进品种1个，进行对比，选取适合当地品种使用的根瘤菌剂。试验共设6个处理，面积共计500亩。
处理1：垦丰16+富思德大豆根瘤菌剂。 接种方式：人工拌种。每亩用量20 mL，每毫升有效活菌数≥20亿；
处理2：垦丰16+豆乐宝大豆根瘤菌剂。接种方式：人工拌种。每亩用量30 mL+20 mL复合微量元素，每毫升有效活菌数≥8亿；
处理3：垦豆94+富思德大豆根瘤菌剂。 接种方式：人工拌种。每亩用量20 mL，每毫升有效活菌数≥20亿；
处理4：垦豆94+豆乐宝大豆根瘤菌剂。接种方式：人工拌种。每亩用量30 mL+20 mL复合微量元素，每毫升有效活菌数≥8亿；
处理5：合农85+富思德大豆根瘤菌剂。 接种方式：人工拌种。每亩用量20 mL，每毫升有效活菌数≥20亿；
处理6：合农85+豆乐宝大豆根瘤菌剂。接种方式：人工拌种。每亩用量30 mL+20 mL复合微量元素，每毫升有效活菌数≥8亿；
2 试验示范区基本信息及相关介绍
2.1 试验示范区基本情况
试验区八五五农场场区地理坐标东经131°8′～l31°50′，北纬45°38′～46°00′，位于黑龙江省牡丹江地区东部密（山）虎（林）铁路线的西北侧，在密山市、宝清县、七台河市的行政区划之内，东南邻八五一一农场，并与密山市的富源、裴德、新村公社（乡）、二龙山林场接壤，西与七台河市的红山林场、红兴隆管局的北兴农场相连，北以挠力河为界与宝清县“五七”乡仅一水之隔，交通方便。本场境内多丘陵漫岗，西北地势较高，东南渐低。种植大豆资源优势明显，是重要的大豆产区。
试验区属中温带大陆性季风气候，带有山区性气候特点，冬季漫长寒冷，夏季短暂炎热。年平均气温 2.5 ℃，年气温变化较稳定[4]，年内气温变化规律较明显，每年3－4月份为融冻季节，气温由零下转入零上，4－5月份气温普遍回升到8 ℃以上，但稳定通过10 ℃气温出现在5月中旬，多年平均大于10 ℃以上的积温为2350 ℃[5]，近十年平均有效积温达到2737.9 ℃，基本能满足农作物一季的生长需求。年平均降水量554 mm，降水主要集中在汛期的7、8月份，降水量年内分配不均匀，雨热同季，利于大豆生长。无霜期125 d左右，能满足作物一季生长，全年日照2500 h，作物生长期的5－9月份多年平均日照时数为1083 h，基本能满足作物生长的需求。
全场土地总面积80.4万亩，其中耕地42.595万亩（旱田38.09万），林地32万亩，水面4500－6000亩。农场土壤类型主要有白浆土、草甸土、暗棕壤3大类。项目区主要土壤为白浆土，占总土地面积的74％。一般耕层较厚且有机质含量高土质肥沃，黑土层厚度一般为10－30 cm，最深可达0.6 m。土地肥沃，土壤有机质含量在4－7％，腐殖质较多，黑土层较深，壤质，适耕性良好[6]。
1.3 试验分析
试验为大区对比试验，不设重复。播种日期：4月28—30日。5月6日采用48％异噁草松+75％噻吩磺隆+72％都尔配方封闭除草。5月25日第一遍中耕，6月上旬完成苗后除草。
7月13、14日，8月5、6日，技术负责人及试验员分两次在大豆花期及结荚期进行了大豆根瘤菌项目试验调查，试验人员将大豆连同根系整株挖出，每个处理取10株进行调查，同时完成标志牌安装、病虫害防治及叶面肥喷施等工作，9—10月完成了培训及数据调查。
表1 大豆根瘤菌不同接种方式花期及结荚期调查表
表1是大豆根瘤菌不同接种方式花期及结荚期调查表，通过表3可以看出，使用各种方式接种根瘤菌的处理在各个调查项目中的数据均好于对照处理。从两次调查结果看，使用根瘤菌的两个处理后期固氮能力增强，效果更加明显，尤其是单株根瘤重量及有效根瘤数量增加效果显著。
表2 大豆根瘤菌筛选花期及结荚期调查表
表2是大豆根瘤菌筛选花期及结荚期调查表，通过表4可以看出，垦丰16接种富思德根瘤菌效果在两次调查数据上均好于接种豆乐宝的，在8月调查数据表明，垦豆94接种豆乐宝根瘤重及有效根瘤数量效果好于富思德，但从其他的数据来看，我们可以观察出接种富思德根瘤菌效果好于接种豆乐宝。合农85在植株重、根瘤重是豆乐宝的效果好，在有效根瘤数量上接种富思德效果好于豆乐宝。结果表明，不同品种接种不同根瘤菌剂，效果是不同的，但从当地主栽品种垦丰16看，富思德的效果好。
该项目为示范推广大豆根瘤菌绿色节本高效种植技术，针对传统拌种的方法施入大豆根瘤菌剂所带来的固氮菌成活率低、接种效果差、与常规种衣剂不能同时使用等问题，“大豆根瘤菌土壤接种示范与推广”项目依托东北农业大学技术支撑在大豆播种机上加装根瘤菌滴流装置，在播种的同时完成根瘤菌土壤接种，最大限量的提高微生物菌剂的成活率，利用生物固氮降低化肥使用量，节约能源。符合绿色农业的发展方向，顺应市场需求，推动国家绿色农业的可持续发展。
3 产量及效益分析
项目相关成员组织实施对项目有代表性示范区进行了测产。测产采用对角线法取样，每个处理在踏查的基础上沿对角线随机采3点，每点2 m2 ，全部收获，进行室内考种及实收测产，经过计算，记录数据如下：
表3 大豆根瘤菌不同接种方式熟期调查及室内考种表 
通过表3数据可以看出，接种根瘤菌的两个处理在株高、节数、有效分枝、荚数、粒数、百粒重及产量上均好于对照，接种根瘤菌的两个处理平均亩增产19.9 ~ 22.5 kg，增产幅度均在10％以上。
表4 大豆根瘤菌不同接种方式产量及效益分析表
通过表4中数据可以看出，接种根瘤菌的两个处理平均亩增产幅度均在10％以上，接种根瘤菌处理每亩减施尿素 1.5 kg，按当年市场尿素价格计算，亩节本3元，两个接种处理虽然产量相差不大，但拌种方式因为用量少（20 mL/亩），成本较低，所以亩纯效益较高，同样土壤接种因为用量高（指导用量500 mL/亩），所以亩纯效益低于拌种，但高于对照75.6元。由此根据上述数据得出，大豆接种根瘤菌在减施尿素50％的情况下仍可增产，增收。
表5 大豆根瘤菌筛选熟期调查及室内考种表 
从表5可以看出：当地主栽品种垦丰16使用两种不同的根瘤菌剂处理后，各项数据都呈现出不同的变化，富思德根瘤菌剂的处理在株高及分枝上优于豆乐宝处理，但在构成产量的主要因籽粒数及粒重上豆乐宝处理效果较好，所以表7数据表明，垦丰16适用于接种豆乐宝根瘤菌；合农85的表现与垦丰16相反，接种富思德的效果在株高、节数、分枝、粒数、粒重上一致性的优于豆乐宝，数据表明，合农85适于接种富思德根瘤菌；垦豆94接种豆乐宝的效果在株高、节数、分枝、粒数上一致性的优于富思德，但粒重低。最终的产量结果接种两种不同的根瘤菌产量相差不大。
4 试验小结
通过表1、表3、表4可以看出，施用根瘤菌无论使用哪种方法，均能表现出后期固氮能力增强，单株根瘤重量及有效根瘤数量增加效果显著；接种根瘤菌的两个处理在株高、节数、有效分枝、荚数、粒数、百粒重及产量上均好于对照，接种根瘤菌的两个处理平均亩增产19.9 ~ 22.5 kg，增产幅度均在10％以上；接种根瘤菌可以减施尿素50％，亩节本3元，两个接种处理虽然产量相差不大，但因施肥量不同，所以拌种亩纯效益较高。但两种根瘤菌接种方式都高于对照。由此根据上述数据得出，大豆接种根瘤菌在减施尿素50％的情况下仍可增产，增收。
通过表2、表5可以看出，根据数据结果表明，不同品种接种不同根瘤菌剂，效果是不同的，但从当地主栽品种垦丰16看，富思德的效果好。从最终的产量结果看，接种两种不同的根瘤菌产量相差不大。
针对目前液态根瘤菌的主要施入方式——拌种，这严重制约液态微生物根瘤菌的使用规模，限制了液态微生物根瘤菌剂的产业化和大面积推广应用。为促进大豆绿色节本高效种植技术，依托东北农业大学技术支撑，示范推广在大豆播种机上加装根瘤菌滴流装置，在播种的同时完成大豆根瘤菌施用，改变了根瘤菌传统的使用方法，最大限度地提高了微生物菌剂的成活率，减肥增产、节本增效。通过此次试验，建议采用大豆根瘤菌土壤接种，并可充分发挥示范带动作用，引领周边大豆种植实现绿色节本高效，缓解能源压力，同时也为大豆产业的振兴提供技术支撑。
参考文献：
[1] 李艳杰.接种大豆根瘤菌对大豆生长及产量的影响[J].黑龙江农业科学,2013,No.223(01):50-53.
[2] 百度百科－八五五农场[DB/OL].https://baike.baidu.com/item/八五五农场/4595806?fromtitle=855农场＆fromid=15803012
作者简介：王艳华（1979 —），女，本科，高级农艺师，农业技术品种栽培技术推广良种繁育研究。E-mail：1187081716@qq.com
