氮肥施用量對不同大豆品種產量及品質的影響*

王雪依，禹 祥，侯緒明，劉劍利，寧海龍**，李文濱，崔榮彬，王建立，劉 峰

（1.東北農業大學大豆研究所/大豆生物學教育部重點實驗室，哈爾濱 150030；

2.黑龍江省依安縣紅興鄉農業技術推廣站，黑龍江 依安 161506； 3.黑龍江省氣象信息中心，哈爾濱 150030）

大豆是蛋白質含量很高的農作物，而氮素是構成蛋白質的主要成分，因此，氮是決定大豆生長發育和產量形成以及品質好壞的主要元素之一[1]。此外，由于大豆有根瘤固氮作用，施氮肥對其可能會產生影響[2]，因此，雖然大豆對氮素的需求量很大，但如何施用氮肥一直是大豆研究的一項重要工作，且在不同的地區對不同的大豆品種而言也各有差異。前人對大豆施氮肥的研究有很多[3-5]，但大多只研究某一個品種在某一方面對氮肥的反應，而且主要集中在對產量的影響。本文研究了施用不同水平氮肥對5個不同特性的大豆品種產量和品質的影響，并且在同一處理水平下對5個品種的產量和品質進行了比較，研究了不同品種間對不同施氮處理的敏感程度，為5個品種的氮肥應用提供了依據。

1 材料與方法

1.1 田間試驗

試驗于2008年和2009年在東北農業大學實驗實習基地進行。土壤主要是草甸黑鈣土，約占90%，養分含量高，土壤有機質含量2.78%，全氮0.14mg/kg、全磷0.076mg/kg、堿解氮149.53mg/kg、速效磷49.76mg/kg、速效鉀150.42mg/kg，土壤pH 6.62[6]。土壤理化性狀好，適宜各種作物生長。

1.2 試驗材料

選取了5個不同生態類型的大豆品種，分別為黑農37、綏農14、東農48、東農53和東農44，具體特征特性見表1。

表1 大豆品種的特征特性

1.3 實施方案

本試驗采用裂區試驗設計。施氮肥為主區，品種為副區，3次重復。試驗設置3個施氮處理，分別為施尿素30kg/hm2(純氮為13.89kg/hm2)(N14)，75kg/hm2(純氮為 34.73kg/hm2)(N35)，120kg/hm2(施純氮為55.56kg/hm2)(N56)，一次施用長效尿素作為基肥，后期不再施肥，其他栽培措施相同。2008年5月1日播種，種植密度為28萬株/hm2。小區5行，行長3m，壟間距70cm，小區面積為10.5m2，共45個小區。成熟后收獲測產行，測產量和百粒重、蛋白質和油份含量。

1.4 數據分析

對各小區數據進行方差分析，應用SAS9.2軟件進行。

2 結果與分析

2.1 氮肥施用量對百粒重及產量的影響

表2和表3表明不同施氮量對除東農44外的其他4個品種的百粒重影響顯著，對5個品種的產量均有顯著影響，不同品種間百粒重及產量的差異極顯著，不同施氮量與不同品種的互作效應也極為顯著。從表2可見，無論對于百粒重還是產量，品種間的變異系數都最大，表明品種特性之間的差異是導致各品種百粒重和產量差異的主要原因。從表3可見，5個品種不同處理之間產量的差異都明顯大于百粒重的差異，綏農14受不同施氮量處理影響最大，東農48和黑農37次之，說明這3個品種對肥料較為敏感，其他2個品種較不敏感。圖1顯示施氮量增加，黑農37和東農53的百粒重呈負增長；綏農14和東農48在高氮和低氮水平的百粒重都明顯高于在中氮水平的百粒重。圖2顯示施氮量增加提高了黑農37和東農44的產量，但降低了東農48和東農53的產量，對綏農14雖然也有影響，但規律不明顯。

表2 百粒重與產量方差分析表

表3 各品種百粒重與產量方差分析表

2.2 氮肥施用量對品質的影響

表4顯示，氮肥施用量不同對籽粒蛋白質含量沒有影響，但從表5可見，施用氮肥對5個品種的蛋白質含量均有影響。可能的原因是品種間固有的差異極其顯著，使施用氮肥產生的差異被掩蓋。施用不同量氮肥對5個品種中東農53和東農44的油分含量沒有影響，對其他3個品種影響顯著，尤其對綏農14的影響最為顯著。從圖3可見，施氮量增加提高了綏農14籽粒中蛋白質含量，降低了其余4個品種籽粒中蛋白質含量。從圖4可見施氮量增加提高了黑農37籽粒中油分含量，降低了綏農14和東農48籽粒中油分含量。

表4 籽粒蛋白質、油分含量方差分析表

表5 各品種籽粒蛋白質、油分含量方差分析表

圖3 各品種不同施氮量下的蛋白質含量

圖4 各品種不同施氮量下的油分含量

3 結論與討論

由于大豆的根瘤固氮作用有別于其他農作物，因此大豆施氮肥能否增加產量、提高品質一直存在爭議[7,8]。本試驗選取的5個不同基因型大豆品種，熟期和生長特性都有較大差異，研究表明，綏農14對氮肥的反應最為敏感，可針對此品種進一步開展肥料試驗。施氮肥僅對東農44的百粒重沒有影響，對其余4個品種的百粒重影響顯著，對5個品種的產量均有顯著影響，具體表現為，施氮量增加使黑農37和東農44的產量提高，但降低了東農48和東農53的產量。氮肥施用量不同對品質的影響也同樣顯著，僅對東農53和東農44的籽粒中油分含量沒有影響。就綏農14而言，施氮量增加，提高了其籽粒中蛋白質含量，降低了其籽粒中油分含量。其余4個品種，增施氮肥降低了籽粒中蛋白質含量，提高了黑農37籽粒中油分含量，降低了東農48籽粒中油分含量。本研究結果說明，不同品種對肥料的需求是有差別的，有些品種在高氮水平下能獲得高產，而有些品種在低氮水平下能獲得高產，對籽粒中蛋白質和油分含量的影響也各不相同，因此應根據品種特性和具體的生產目標制定具體的施肥方案，避免不必要的環境污染和浪費。

［1］倪麗,章建新,金加偉,翟云龍.氮肥施用對高產大豆根系、干物質積累及產量的影響[J].新疆農業大學學報,2004,27(2):36-39.

［2］甘銀波,陳靜,Ineke Stulen.大豆不同生長階段施用氮肥對生長、結瘤及產量的影響[J].大豆科學,1997,16(2):125-130.

［3］馬春梅,唐遠征,龔振平,等.不同施氮量對大豆吸收化肥氮效率的影響[J].大豆科學,2005,2(1):34-37.

［4］田艷洪,劉元英,張文釗,等.不同時期施用氮肥對大豆根瘤固氮酶活性及產量的影響[J].東北農業大學學報,2008,5(5):15-19.

［5］董鉆.大豆產量生理[M].北京:中國農業出版社,2000.

［6］王強,趙宏偉.氮素用量對春玉米淀粉合成關鍵酶的影響[J].玉米科學,2008,16(5):83-86.

［7］劉玉庫,張瑞朋,談偉.大豆氮素營養研究進展[J].雜糧作物,2006,26(3):200-203.

［8］姚玉波,馬春梅,張磊,等.施氮水平對大豆吸收利用氮素及產量的影響[J].東北農業大學學報,2009,40(4):6-10.