嫩江縣大豆“3414”試驗分析

李艷梅，康殿科，林 影，龐景海*

（1.黑龍江省嫩江縣農業技術推廣中心，黑龍江 嫩江 161400；

2.黑龍江省中共嫩江縣臨江鄉委員會，黑龍江 嫩江 161400）

嫩江縣位于黑龍江省西北部，屬中溫帶半濕潤大陸性氣候，年平均氣溫較低，無霜期80～130天，生長期內平均降水量400毫米。全縣現有耕地4.3萬公頃，大豆是主要農作物之一。近年來，由于施肥結構不合理，使大豆出現減產現象，降低了肥料的經濟效益。

肥料效應田間試驗是獲得各種作物最佳施肥品種、施肥比例、施肥數量、施肥時期、施肥方法的根本途徑[1]，也是篩選、驗證土壤養分測試方法、建立施肥指標體系的基礎環節[2]。通過田間試驗，掌握各個施肥單元不同作物優化施肥數量，基、追肥分配比例，施肥時期和施肥方法；摸清土壤養分校正系數、土壤供肥能力、不同作物養分吸收量和肥料利用率等基本參數[3]；構建作物施肥模型，為施肥分區和肥料配方提供依據。

在測土配方施肥項目中，要獲得正確的肥料效應結論，其正確的田間試驗設計、嚴格的試驗控制和相應的統計方法是非常重要的，田間試驗是建立縣域施肥指標體系和規范測土配方施肥數據庫、開發縣域施肥決策專家系統的重要環節。通過“3414”田間試驗，探討氮磷鉀肥對大豆生長發育的影響及最佳施肥量，旨在為提高嫩江縣大豆產量、促進農民增收、推動嫩江縣大豆產業化發展提供科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大豆品種為黑河43號。氮肥為尿素，含氮（N）46%，自籌；磷肥為重鈣，含磷（P2O5）44%，黑龍江省土肥站提供；鉀肥為硫酸鉀，含鉀（K2O）50%，自籌。

1.2 試驗地基本情況

試驗地位于嫩江縣中心農科所，東經125°16′，北緯49°10′，土壤類型為黑土，地勢平坦，海拔290米，按照《測土配方施肥技術規范》采集土樣并采用常規方法[4]檢測，土壤養分狀況見表1。

1.3 試驗設計與處理

試驗采用“3414”最優回歸設計方案，“3414”是指氮磷鉀3個因素，4個水平，共14個處理[5]。4個水平的含義指：0水平為不施肥，2水平為當地最佳施肥量的近似值，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（該水平為過量施肥水平）。試驗采用大區對比法，每小區面積42平方米，隨機排列，共588平方米。各處理施肥量見表2。

2008年，前茬作物為馬鈴薯，品種為尤金88-5，畝產2434.5公斤，畝施宏福復合肥（含N15，P20，K15）20公斤作底肥一次性施入。2008年秋整地，2009年春起壟，試驗大豆品種5月9日播種，肥料全作為底肥一次性施入，保證小區肥量均勻一致，施用時肥料與種子隔離，種植密度為每畝22011株，9月下旬收獲，栽培管理措施同當地大田相同，采用單打單收的方法。秋季采收前采集樣品，每小區取3點，每點取10穴，在室內陰干后測定株高、百粒重等指標。

表1 供試土壤養分狀況

表2 大豆試驗田施肥量 公斤/畝

表3 大豆物候期調查

2 結果與分析

2.1 大豆物候期調查

從大豆物候期調查（見表3）可知，各處理只有開花時間有差異，播種期、出苗期、結莢期、鼓粒期和成熟期的時間基本相同。無肥區開花最晚，比最 早的 處理3、5、6、7、9、10、11、12、13、14晚2天，N、P、K分別為0水平的處理2、4、8開花期比最早的處理晚1天。

2.2 大豆生育性狀調查

從大豆生育性狀調查可知（見表4），在P2K2、N2K2、N2P2水平下大豆株高、葉齡與N、P、K施用量之間沒有規律性變化，但處理6的株高在兩次調查中都是最高，分別為11.7和26.8厘米，處理6的葉齡在兩次調查中也都是最高的，分別為5.1和13.8片葉，說明N、P、K的綜合作用對株高、葉齡有一定影響。各個水平下N、P、K的用量對莖粗影響不明顯，但N肥對葉色的影響比較明顯，7月15日調查處理1、2、3、12、13為綠色，處理11為濃綠，其他為深綠，說明施氮多葉色綠，磷鉀肥對葉色影響不大。

表4 大豆生育性狀調查

表5 大豆產量性狀調查

2.3 產量構成因素、投產比分析

大豆產量性狀調查表明（見表5），在N2K2水平上，每株粒數、產量和增產率呈規律性變化，處理4、5、6、7每株粒數依次相差4.0、2.9和3.3，公頃產量依次相差198.7、125.8和125.8公斤，在P2K2和N2P2水平上每株粒數和產量都沒有規律性變化。

對小區產量做方差分析可知（見表6），在0.05水平上，處理4、5、7之間，4和6之間有顯著差異，處理8、10之間有顯著差異，處理2和6分別與處理3和11之間有顯著差異；在0.01水平上，處理4、5、6、7之間有極顯著差異，處理8分別與處理9、10之間有極顯著差異。P2K2水平上沒有極顯著差異。說明氮肥對產量基本沒有影響。

從經濟效益的角度來看（見表7，尿素2.1元/公斤，重鈣2.4元/公斤，硫酸鉀4.5元/公斤，大豆3.6元/公斤），處理4的經濟效益和投產比最低，因為磷肥為0水平時增產最少，處理4、5、6、7隨著磷肥使用量的增加產量也逐漸增加，可見磷肥對增產起決定性作用。處理5、6和7經濟效益逐漸增高，但是投產比相同，說明使用磷肥的成本與產值成正比。

在P2K2水平上經濟效益和投產比均沒有規律性變化，說明氮肥對這兩項指標的影響不大。在N2P2水平上經濟效益沒有規律性變化，但隨著鉀肥用量的增多投產比降低，因為鉀肥的價格為4.5元/公斤，在成本中占很大一部分，處理8的投產比最高為1:4.0，說明鉀肥的使用量影響成本進而決定了收益。

利用“3414”回歸方程計算得出（見表8），氮肥最佳施肥量為尿素75.3公斤/公頃，比理論推薦量少22.5公斤；磷肥最佳施肥量為重鈣207.9公斤/公頃，比理論推薦量多43.8公斤；鉀肥最佳施肥量為硫酸鉀46.8公斤/公頃，比理論推薦量少54.2公斤。說明土壤氮肥、鉀肥利用率充足，而磷肥利用率不足。

3 討論與結論

（1）氮、磷、鉀肥對大豆株高、葉齡、莖粗沒有顯著影響，但是N、P、K的綜合作用對株高和葉齡有一定影響；氮肥對葉色有影響，隨著氮肥量增加葉色變深。

表6 小區產量方差分析

表7 經濟效益分析

表8 回歸方程應用

（2）氮肥對產量的影響基本沒有差異，鉀肥對產量的影響有差異，磷肥對大豆的產量起決定性作用。從農民增產增收角度來看，增施磷肥能夠提高產量，但成本隨之增加，增加收益的效果不明顯。增施鉀肥對提高產量有一定作用，但是鉀肥成本很高，施用量越多其收益越低。

（3）最佳施肥量：尿素75.3公斤/公頃（理論推薦量97.8公斤/公頃）；重鈣207.9公斤/公頃（理論推薦量164.1公斤/公頃）；硫酸鉀46.8公斤/公頃（理論推薦量100公斤/公頃），與最佳施肥量相對應的產量為1987.6公斤/公頃。

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