增施中微量元素肥料對大豆生長發育及產量的影響

摘 要：為探討中微量元素肥料施用的優越性，在大田條件下，以‘合豐55號’大豆為材料，設不施肥、常規施肥、中微肥處理，研究中微肥對大豆生長發育及產量的影響。結果表明：中微肥施用能夠提高大豆不同生育期的株高、干物質積累量和葉綠素含量（SPAD）。與不施肥和常規施肥為對照，施用中微肥大豆增產為14.5%和4.7%。差異達到顯著和極顯著水平。因此，中微量元素肥料的施用對大豆生產起到積極的促進作用。

關鍵詞：中微量元素肥料肥；大豆；生長發育；產量

中圖分類號：S565.1 文獻標志碼：A 論文編號：2013-1002

Abstract： For the purpose of superiority of secondary and micro-element fertilizers. Under field conditions， with ‘Hefeng No.55’ （Glycine max） soybeans as materials and set no fertilization， conventional fertilization， micronutrient fertilizer treatments， researched on secondary and micro-element fertilizers on soybean growth and yield influence. The results showed that the secondary and micro-element fertilizers application can improve the different development stages of the soybean plant height， dry matter accumulation and chlorophyll content （SPAD）. Compared with no fertilizer and conventional fertilization， secondary and micro-element fertilizers increase yield by 14.5% and by 4.7%. Their difference was up to significant level and very significant level. Therefore， secondary and micro-element fertilizers application on soybean production played a positive role in promoting.

Key words： Secondary and Micro-element Fertilizers； Soybean； Growth； Yield

0 引言

植物中含量為0.1%～0.5%的元素稱為中量元素，包括鈣、鎂、硫3種元素。含量介于0.2～200 mg/kg的必需營養元素稱為微量元素，有鋅、硼、鉬、銅、鐵、錳、氯7種[1]。作物生長發育需要吸收各種營養，但是決定作物產量的是土壤中那個相對含量最小的有效植物生長因素，產量在一定限度內隨著這個因素的增減而相應變化。因為存在這個限制因素，即使繼續增加其他營養成分也難以提高作物的產量。隨著化肥施用量的增加，隨之帶走的中微量元素卻沒有得到及時的補給[2]，造成土壤中微量元素越來越缺乏，問題也越來越嚴重。近些年來，科研人員開始對中微肥進行研究，研究表明中微量肥料能夠提高作物的產量[3]和品質[4-5]，減少病害[6]，保護環境[7]，但大都是針對某種或某2種元素研究，多種元素通過有機肥螯合在一起對大豆影響研究較少。本研究是通過作物所需的幾種中量元素和微量元素混合施用對東北地區大豆生長發育和產量的影響，旨在為當地大豆高產穩產及作物育種栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2013年在黑龍江省農科院佳木斯分院試驗地上進行。土壤類型為草甸黑土。其基本養分指標為：有機質24.3 g/kg、pH 6.15、堿解氮98.60 mg/kg、有效磷86.78 mg/kg、速效鉀163.17 mg/kg。

大豆品種為‘合豐55’。供試氮肥為尿素（N 46%），磷肥為過磷酸鈣（P2O5 43%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%）。中微肥：有效中量元素≥30%（鈣、硅=15%，鎂、硫=15%），微量元素≥3.0%（鋅=2%，鉬銅鐵錳硼=0.2%）

試驗采用隨機區組排列，5行區，行長10 m，壟距0.7 m，小區面積35 m2，3次重復。采用人工點播種植，單行單粒，株距5 cm。試驗設不施肥、常規施肥、中微肥3個處理，所有肥料作底肥一次性施入，施肥量如表1。

1.2 測定項目和方法

春季取土，測定土壤基礎肥力。分別于苗期、開花期、結莢期、鼓粒期和成熟期調查株高和地上部生物量，在開花期、結莢期、鼓粒期測定葉綠素（SPAD）含量。株高和葉綠素測連續20株，地上部生物量和葉面積每小區取連續5株，結果取平均值。基礎肥力用常規分析方法測定[8]，葉綠素含量采用SPAD 502葉綠素儀測定，地上部生物量采用烘干法測定。成熟期每小區取3 m2考種測產。

1.3 數據分析

采用SPSS 17.0和Excel 2003軟件進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 株高

從表2可知，肥料的施用提高了大豆的株高。不施肥處理整個生育期株高最低，中微肥處理高于常規施肥處理，成熟期，中微肥處理與不施肥和常規施肥處理相比提高5.4%和2.7%。與其他處理相比差異達到顯著水平。說明中微肥施用促進了大豆植株株高的生長。

2.2 干物質積累

從表3可知，苗期各處理干物質積累變化不明顯，整個生育期不施肥處理低于施肥處理。從花期到成熟期，中微肥處理干物質積累顯著好于不施肥處理和常規施肥處理，而中微肥處理高于常規施肥處理。與不施肥和常規施肥相比干物質提高26.4%和11.1%。因此，中微量肥料的施用提高了大豆的干物質積累量。

2.3 葉綠素（SPAD）

從表4可知，開花期到鼓粒期期大豆葉片SPAD值呈現上升趨勢，鼓粒期達到最大值。施肥處理各時期好于不施肥處理，中微肥處理花期到鼓粒期又好于常規施肥處理，中微肥處理值最高（51.36），不施肥處理值最低（48.38）。說明微肥的施用促進了大豆葉片對氮素的吸收，從而提高了大豆葉片的SPAD值。

2.4 產量

從表5可見，與不施肥處理相比，施肥各處理莢數、粒數都達到了顯著水平，說明肥料的施用顯著提高了大豆產量構成因素。與常規施肥相比，中微肥有效莢數、粒數差異顯著。說明中微肥的施用提高了大豆產量性狀。施用中微量肥料顯著提高大豆產量。中微肥處理產量最高，達到3763.6 kg/hm2，與常規施肥相比產量提高4.7%，與不施肥相比產量提高14.5%。差異達到顯著水平。因此，施用中微量肥料大豆增產效果顯著。

3 結論

（1）中微肥的施用提高了大豆不同生育期的株高，且開花期到成熟期與不施肥和常規施肥相比差異達到極顯著和顯著水平。

（2）中微肥的施用提高了大豆干物質積累量，開花期之前變化不顯著，開花期到成熟期差異達到顯著水平；提高了大豆開花期到鼓粒期葉綠素值（SPAD），且鼓粒期差異達到顯著水平。

（3）中微肥的施用顯著提高了大豆的單株莢數、單株粒數，但百粒重差異不顯著。顯著提高了大豆產量，與不施肥和常規施肥相比產量分別提高14.5%和4.7%。

4 討論

黑龍江省是大豆主產區，國家糧食儲備基地[9]。近年來，大豆總產不斷提高，但單產水平并不高，人們為了提高產量，化肥的用量不斷加大，忽略了中微量元素的施用。作物缺乏某種微量元素，就會導致作物發生“缺素癥狀”，造成減產[1]，嚴重時甚至絕產。本研究得出大豆施用多種中微量元素后，與某種單一中量或微量元素施用相比，提供了大豆所需的多種元素，與不施肥和常規施肥相比，能夠提高株高[10-11]，增加后期干物質積累量[12-13]，提高大豆葉綠素含量（SPAD），特別對結莢期到鼓粒期影響最大，說明中微肥的施用促進了葉片的生長和養分的吸收，增加光合作用面積，提高作物光合作用強度[14]，提高群體質量。為大豆產量形成打下了堅實的基礎。

中微量元素肥料能夠顯著提高大豆的莢數、粒數、提高結實率，從而提高大豆產量，這與劉晶等[15]研究有相同之處，但本研究還得出與常規施肥相比百粒重影響不明顯。中微量元素肥料的施用對大豆產量影響最大，本試驗中微量元素肥料施用80 kg/hm2用量，與常規施肥相比產量提高4.7%，差異達到顯著水平，與不施肥相比產量提高14.5%，差異達到極顯著水平。說明中微量元素的施用對進一步提高大豆產量起到促進作用。因此，為了提高作物產量和品質，建議農戶在施肥過程中合理的配施中微量元素肥料。

本研究結果只有1年，結果的準確性需要多年試驗進行驗證，且本試驗中微肥用量只有1個，對不同中微肥用量下大豆的產量和農藝性狀的變化的影響需要進一步研究。

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