不同施肥處理對大豆產(chǎn)量及肥料效應的影響

楊紅燕 孔德強 劉 芳

（1.聊城市農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心 山東聊城 252000；2.山東省博興縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 山東博興 256500）

大豆是蛋白質食物的原料，也是油料，是我國重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，在我國食品行業(yè)和食品加工業(yè)占有重要的地位[1]。中國作為大豆的唯一原產(chǎn)國，擁有五千多年的大豆栽培歷史。一直到20世紀中葉，我國仍是全球最大的大豆生產(chǎn)國和最大的出口國。然而近年來由于大豆畝產(chǎn)量不高、經(jīng)濟效益較低，我國大豆產(chǎn)量和播種面積不斷減少，進口量超過1億t，自給率不足15%，是目前世界上最大的大豆進口國?！安蝗奔Z缺豆”逐漸成為我國糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀,而高達80%的對外依存度,也讓大豆成為制約我國糧食安全的問題。黃豆作為需肥量較高的農(nóng)產(chǎn)品,適當使用氮磷鉀肥能夠顯著改善黃豆的產(chǎn)量和品質[2-3]。所以研究黃豆的化肥效率,適當配合施用氮磷鉀肥對增加黃豆質量尤為重要。聊城市作為我國糧油主產(chǎn)區(qū),終年種植小麥、玉米、黃豆等作物,為探討氮磷鉀最佳配方下黃豆的化肥效率，特在聊城市莘縣開展不同施肥處理對大豆產(chǎn)量及肥料效應的影響試驗，為聊城市大豆科學施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年在莘縣十八里鋪鎮(zhèn)前李莊村進行。前茬作物為小麥。試驗地為黃壤土，地勢平坦，肥力中等。試驗前通過五點取樣法取試驗地土壤進行理化性質分析得出，pH 7.1，有機質16.49 g/kg、全氮0.88 g/kg、有效磷20.35 mg/kg、速效鉀113.34 mg/kg。

1.2 供試材料

供試大豆品種為耐蔭抗倒、株型收斂、直立生長、抗性好、宜機收、育期適中、蛋白質含量高、高抗高產(chǎn)的齊黃34。參試肥料為尿素（N含量46%）、過磷酸鈣（P2O5含量12%）、氯化鉀（K2O含量60%）。

1.3 試驗設計

1.3.1 處理設置與田間管理試驗共設5個處理，其中處理1（CK1）為不施肥區(qū)；處理2（CK2）為常規(guī)施肥區(qū)，也叫配方施肥區(qū)，根據(jù)農(nóng)民的施肥習慣確定氮、磷、鉀肥用量（N∶P2O5∶K2O為15∶15∶10）；處理3為不施氮肥區(qū)；處理4為不施磷肥區(qū)；處理5為不施鉀肥區(qū)。各處理肥料用量見表1。試驗共設3次重復，隨機區(qū)組排列，共15個小區(qū)，每個小區(qū)面積36 m2（3 m×12 m），每個處理種20行，每行10窩，每窩3株，密度11 111株/畝，人工點播，高密度種植。各小區(qū)之間留80 cm過道，試驗田四周種植鮮食玉米為保護行。田間管理與當?shù)厮较喈?，除施肥外各小區(qū)其他田間管理措施相同。

表1 各處理肥料用量

1.3.2 肥料施用方法將磷肥、鉀肥作底肥一次性施入試驗田，氮肥作為追肥在大豆初花期追施。

1.4 調查方法

每個小區(qū)單獨記錄生產(chǎn)量，每個小區(qū)取樣1 kg進行考種，分區(qū)收集籽粒、植株檢測氮、全磷、全鉀養(yǎng)分含量，采用凱氏定氮法測定全氮，釩鉬黃比色法測定全磷，火焰光度法測定全鉀[4]。

1.5 統(tǒng)計分析

采用Excel 2017進行數(shù)據(jù)整理,利用DPS進行產(chǎn)量的多重比較。有關計算公式如下：

N（P2O5、K2O）素利用率=100%×（施氮區(qū)植株和籽粒氮積累合計量-空白區(qū)植株和籽粒氮積累合計量）/每畝施N量；

肥料效益=畝收益-畝肥料投入。

2 結果與分析

2.1 各處理大豆生育期

由表2可知，各處理間生育期相差1～2 d，生育期最長的為處理1（CK1）（不施肥區(qū)），生育期最短的為處理2（CK2）（常規(guī)施肥區(qū)）。另外3個處理生育期相差不多。

表2 各處理大豆生育期情況

2.2 各處理大豆產(chǎn)量性狀

由表3可知，通過調查株高、株莢數(shù)、株粒數(shù)及百粒重等構成理論產(chǎn)量的性狀，計算出各處理理論產(chǎn)量。處理1（CK1）理論產(chǎn)量最低，為180.7 kg/畝，理論產(chǎn)量最高的為處理2（CK2），為201.27 kg/畝。其余3個處理以處理5（無氮區(qū)）產(chǎn)量最高，為196.15 kg/畝，其次是處理4（無磷區(qū)），為188.15 kg/畝，最低的為處理5（無鉀區(qū)），理論產(chǎn)量為181.77 kg/畝。

表3 各處理大豆產(chǎn)量性狀情況

2.3 各處理大豆產(chǎn)量情況

由表4可知，通過多重比較可知，各處理間產(chǎn)量不存在極顯著差異，個別處理間存在顯著差異。處理1（CK1）產(chǎn)量最低，為202.75 kg/畝，較處理2（CK2）減產(chǎn)23.07 kg，與處理2（CK2）存在顯著差異；產(chǎn)量最高的為處理2（CK2），為225.82 kg/畝；其余3個處理以處理3（無氮區(qū)）產(chǎn)量最高，為220.08 kg/畝，較CK1增產(chǎn)17.33 kg/畝，較CK2減產(chǎn)5.74 kg/畝；其次是處理4（無磷區(qū)），為211.1 kg/畝，較CK1增產(chǎn)8.36 kg/畝，較CK2減產(chǎn)14.72 kg/畝；最低的為處理5（無鉀區(qū)），產(chǎn)量為203.95 kg/畝，較CK1增產(chǎn)1.2 kg/畝，較CK2減產(chǎn)14.72 kg/畝，與CK2存在顯著差異。所以氮肥對該地區(qū)的大豆產(chǎn)量影響較小，與常規(guī)施肥間不存在顯著差異，磷肥和鉀肥是影響大豆產(chǎn)量的最重要因素，其中鉀肥影響最大，與常規(guī)施肥間存在顯著差異。

表4 各處理大豆產(chǎn)量情況

2.4 各處理肥料利用率

通過檢測不同處理大豆植株和籽粒的全氮、全磷、全鉀含量，通過公式計算N、P2O5和K2O的利用率。由表5可知，處理2（CK2）全肥區(qū)植株全氮含量為7.23%，處理3（缺氮）區(qū)植株全氮含量為2.05%，通過計算本試驗中大豆對氮的利用率為34.53%；處理2（CK2）全肥區(qū)植株全鉀含量為2.24%，處理4（缺磷）區(qū)植株全氮含量為0.35%，通過計算本試驗中大豆對磷的利用率為12.60%；處理2（CK2）全肥區(qū)植株全鉀含量為4.15%，處理5（缺鉀）區(qū)植株全氮含量為2.41%，通過計算本試驗中大豆對鉀的利用率為11.60%。由此可知，本試驗大豆對氮的利用率最高，對鉀的利用率最低。

表5 各處理大豆肥料利用率

2.5 各處理肥料效益情況

不同處理對大豆栽培投入與產(chǎn)出的影響見表6。由表6可知，肥料效益最小的是處理2（CK2），除去肥料投入，每畝可收益706.81元；肥料效益最大的是處理3，除去肥料投入，每畝可收益800.40元，每畝較CK2增加93.59元；其次是處理4，除去肥料投入，每畝可收益783.21元，較CK2增加76.40元；處理5除去肥料投入，每畝可收益747.46元，每畝較CK2增加40.65元。

表6 各處肥料效益情況

3 討論與結論

研究氮、磷、鉀肥對大豆產(chǎn)量和品質的影響，進行科學平衡施肥，能夠保持和改善土壤的生物學特性，提高土壤肥力，促進作物生長，提高作物產(chǎn)量和品質，增加農(nóng)田生產(chǎn)力[5]。合理配施氮、磷、鉀肥能不同程度地增加大豆產(chǎn)量[6]。

（1）本試驗表明，不同氮磷鉀肥搭配，缺施單個肥料會對產(chǎn)量有不同程度的影響。氮肥對該地區(qū)的大豆產(chǎn)量影響較小，與常規(guī)施肥間不存在顯著差異，磷肥和鉀肥是影響大豆產(chǎn)量的最重要因素，其中鉀肥的影響最大，與常規(guī)施肥間存在顯著差異。

（2）在本試驗中，大豆對N、P2O5、K2O的利用率排序為N>P2O5>K2O，齊黃34在本試驗區(qū)內對鉀的利用率最低。產(chǎn)量數(shù)據(jù)表明，缺鉀對產(chǎn)量降低的影響最大。大豆是需鉀較多的作物，鉀對其各種重要代謝過程中都起到促進作用[7]。從本試驗結果來看，齊黃34在本試驗區(qū)對氮肥的利用率最高，這是由于大豆具有根瘤菌固氮作用，但通過產(chǎn)量數(shù)據(jù)可知，增施氮肥能有效增加大豆的產(chǎn)量，所以根據(jù)品種和當?shù)赝寥鲤B(yǎng)分情況合理的施用氮肥，能顯著提高作物產(chǎn)量。磷素同氮素一樣都是大豆細胞質、細胞核和各種酶的組成成分，與籽粒蛋白質、脂肪和碳水化合物形成有密切關系，對提高作物品質方面有重要影響[7]。本試驗中大豆對磷的利用率為12.60%。

（3）通過分析各處理間的肥料效益可知，除CK1外，不施用氮肥對產(chǎn)量影響較小，除去肥料投入外每畝收益最高。綜合分析可知，合理施用氮磷鉀肥對提高大豆產(chǎn)量具有重要作用，氮肥對大豆產(chǎn)量影響較小，鉀肥對大豆產(chǎn)量影響最大，適當增施鉀肥能有效地提高大豆產(chǎn)量。