不同施肥措施對鹽堿地大豆生長及產(chǎn)量的影響

摘 要 為探究不同施肥措施對鹽堿地大豆生長及產(chǎn)量的影響，以東飼豆1號大豆為試驗材料，以不施肥為對照，研究單施有機肥、單施微生物菌肥、混施有機肥和微生物菌肥對鹽堿地大豆生長、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分含量的影響。試驗結(jié)果表明，混施有機肥和微生物菌肥，大豆株高、主莖直徑、干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理，其中開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期株高較CK提高67.77%、56.93%、53.12%、47.85%；主莖直徑較CK提高50.58%、44.31%、75.64%、86.54%；干物質(zhì)積累量較CK提高28.2%、55.31%、58.73%、85.52%。混施有機肥和微生物菌肥，大豆單株莢數(shù)、百粒鮮重、產(chǎn)量顯著高于其他處理，分別較對照提高53.60%、58.04%、74.51%；土壤堿解氮、速效鉀、速效磷、有機質(zhì)含量顯著高于其他處理，分別較對照提高54.87%、56.64%、175.14%、29.28%。綜上所述，鹽堿地混施大豆有機肥和微生物菌肥，可顯著促進大豆生長發(fā)育，提高大豆產(chǎn)量及土壤肥力，可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 大豆；鹽堿地；施肥措施；產(chǎn)量

中圖分類號：S565.1 文獻標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.08.009

土壤鹽漬化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素[1]。我國鹽漬化耕地面積比重較大，采取必要的措施對鹽漬化土地進行治理，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收，對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

施用有機肥可以有效改善土壤理化性狀、減少養(yǎng)分損失、增加鹽漬化土壤養(yǎng)分含量，滿足作物需要，有效提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)，是實現(xiàn)鹽漬化土地提質(zhì)增效的手段[2]。CHEN等、LI等研究表明，施用有機肥料可以有效增加土壤團聚體，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤透氣性，降低土壤pH值，使鹽堿、板結(jié)土壤恢復(fù)活力，最終提高作物生產(chǎn)力[3-4]。微生物菌劑可優(yōu)化根際微生物群落結(jié)構(gòu)，對提升作物根系活力有顯著影響。HAN等研究表明，微生物菌劑中的蠟狀芽孢桿菌可以抑制鹽堿地對根瘤菌結(jié)瘤的影響[5]。大豆是我國重要的糧食作物和經(jīng)濟作物，耐鹽堿性中等，鹽堿地對大豆經(jīng)濟效益具有較大影響，采取必要的農(nóng)藝措施提高鹽堿地大豆產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的現(xiàn)實意義。試驗研究單施有機肥、單施微生物菌肥、混施有機肥和微生物菌肥對鹽堿地大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為鹽堿地大豆種植提質(zhì)增效提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于陜西省安康市，屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7.2 ℃，年平均降水量600 mm。試驗地土壤有機質(zhì)含量為17.5 g·kg-1，全氮含量為1.12 g·kg-1，全磷含量為0.87 g·kg-1，全鉀含量為10.5 g·kg-1，土壤pH值為8.1，全鹽含量為0.38%。

1.2 試驗材料

試驗材料為東飼豆1號大豆。試驗肥料為商品有機肥（氨基酸型）、復(fù)合微生物菌劑，均由金正大生物科技股份有限公司提供。

1.3 試驗設(shè)計

2022年6月播種，方式為點播，隨機區(qū)組設(shè)計，種植株行距為9 cm×50 cm。設(shè)4個處理：單施有機肥（T1），施肥量為10 t·hm-2；單施微生物菌肥（T2），施肥量為20 kg·hm-2；混施有機肥和微生物菌肥（T3），施肥量分別為10 t·hm-2和20 kg·hm-2；對照（CK），不施用肥料。所有處理肥料均在播種前施入，試驗田管理按照常規(guī)措施進行。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 生長指標(biāo)測定

在開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期4個生育期內(nèi)用卷尺測量大豆株高，距離地面2 cm處用游標(biāo)卡尺測量大豆主莖直徑。

1.4.2 干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量測定

分別在開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期4個生育期，采集大豆植株整株樣品，將樣品置于烘箱中，105 ℃條件下殺青30 min，并在70 ℃條件下持續(xù)烘干直至質(zhì)量穩(wěn)定。用精度為0.01 g的電子天平稱量樣品質(zhì)量。

1.4.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測定

大豆成熟后，從每個小區(qū)隨機選取2個面積為1 m2的樣方進行測產(chǎn)，每個處理取平均值后折算成1 hm2的產(chǎn)量，并選取標(biāo)記的5株樣本測定單株莢數(shù)、每莢粒數(shù)和百粒鮮重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理，利用SPSS統(tǒng)計軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對鹽堿地大豆生長的影響

由表1可知，T1、T2、T3處理大豆株高顯著高于CK，主莖直徑顯著粗于CK，說明施用有機肥和微生物菌肥能夠有效促進鹽堿地大豆生長發(fā)育。其中，T3處理效果最好，大豆株高顯著高于CK，主莖直徑顯著粗于CK，開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期大豆株高分別較CK提高67.77%、56.93%、53.12%、47.85%，主莖直徑分別較CK增加50.58%、44.31%、75.64%、86.54%。這說明混施有機肥和微生物菌肥能夠更有效促進鹽堿地大豆生長發(fā)育。

2.2 不同施肥處理對鹽堿地大豆干物質(zhì)積累量的影響

干物質(zhì)的積累直接影響產(chǎn)量的形成。由表2可知，各處理大豆干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為從開花期至鼓粒期逐漸增加，到成熟期減少的特征。不同生育時期，T1、T2、T3處理大豆干物質(zhì)積累量顯著高于CK，說明施用有機肥和微生物菌肥能夠有效促進鹽堿地大豆干物質(zhì)積累。其中，T3處理大豆干物質(zhì)積累量顯著高于T1、T2處理，開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期大豆干物質(zhì)積累量分別較CK提高28.20%、55.31%、58.73%、85.52%。這說明混施有機肥和微生物菌肥更能夠有效促進鹽堿地大豆的干物質(zhì)積累。

2.3 不同施肥處理對鹽堿地大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表3可知，不同施肥處理間鹽堿地大豆的單株莢數(shù)、百粒鮮重及產(chǎn)量差異顯著，而每莢粒數(shù)差異不顯著。T1、T2處理大豆單株莢數(shù)、百粒鮮重、產(chǎn)量分別較CK增加20.70%、24.60%、35.79%，19.26%、21.65%、30.74%。T3處理優(yōu)于T1、T2處理，大豆單株莢數(shù)、百粒鮮重、產(chǎn)量分別較CK增加53.60%、58.04%、74.51%。這說明施肥處理通過提高單株莢數(shù)和百粒鮮重，從而提高大豆產(chǎn)量，并且有機肥和微生物菌肥混施效果優(yōu)于單施。

2.4 不同施肥處理對鹽堿地土壤營養(yǎng)成分的影響

由表4可知，不同施肥處理間鹽堿地土壤營養(yǎng)成分含量差異顯著。與CK相比，T1、T2、T3處理均能夠有效提高鹽堿地土壤氮磷鉀含量，無論是單施還是混施，土壤堿解氮、速效鉀及速效磷含量均顯著升高。其中，T3處理對土壤氮磷鉀含量提升效果最顯著，優(yōu)于T1和T2處理，堿解氮、速效鉀及速效磷含量分別較CK提高54.87%、56.64%、175.14%。T1、T3處理土壤有機質(zhì)含量分別較CK顯著提高28.81%、29.28%，但二者之間無顯著差異，T2處理土壤有機質(zhì)含量與CK無顯著差異。這說明施用有機肥或微生物菌肥對鹽堿地土壤改良有顯著效果。

3 結(jié)論與討論

試驗表明，混施有機肥、微生物菌肥能夠有效提高鹽堿地土壤有機質(zhì)含量、氮磷鉀含量，提高大豆株高、干物質(zhì)積累量，增粗主莖直徑，增加大豆單株莢數(shù)和提高百粒鮮重，從而使大豆產(chǎn)量增加。

土壤肥力是作物豐產(chǎn)的基礎(chǔ)。有研究表明，有機肥和微生物菌劑配施能夠有效促進大豆生長發(fā)育[6]。此次試驗中，施用有機肥和微生物菌劑顯著促進了鹽堿地各生育時期大豆的生長，且有機肥和微生物菌劑混施效果優(yōu)于單施，大豆株高和主莖直徑在開花期至鼓粒期增長較快，而后基本停止[7]。這與前人研究一致，可能與施用有機肥可增加土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)，并提供大豆所需養(yǎng)分；施用微生物菌劑可改善土壤環(huán)境條件、降低病害發(fā)生率和增強大豆的抗逆性有關(guān)。

有機肥具有有機質(zhì)含量較高、養(yǎng)分全、肥效長的特點，可有效增加土壤的有機質(zhì)含量，優(yōu)化土壤理化性質(zhì)[8]。張國龍等研究表明，配施有機肥能夠顯著提高土壤中氮磷鉀含量，同時能夠有效調(diào)節(jié)土壤pH值[9]。趙滿興等研究表明，施用有機肥能夠顯著提高辣椒株高及葉片葉綠素含量[10]。THIRKELL等研究表明，施用微生物菌劑能夠促進有機肥中的有機酸高效釋放，增強微生物代謝活性，提高土壤中叢枝菌根的豐度，通過增強宿主的抗氧化酶活性、水分利用效率、生物量等，提升植物抗逆能力，促進大豆對化肥和水分的吸收和利用，從而充分滿足大豆在各生長發(fā)育階段所需的營養(yǎng)物質(zhì)需求[11]。此次研究與前人研究一致，混施有機肥和微生物菌肥，土壤氮磷鉀含量提升效果最顯著，為大豆生長提供更多的養(yǎng)分，使大豆生命活動更旺盛，積累更多的干物質(zhì)，最終提高大豆產(chǎn)量。MANDAL等研究表明，大豆產(chǎn)量與單株莢數(shù)（R2=0.98）和株粒質(zhì)量（R2=0.86）顯著相關(guān)，單株莢數(shù)是決定大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵[12]。

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（責(zé)任編輯：張春雨）

收稿日期：2024-03-05

作者簡介：張密（1986—），本科，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail：zhangmi336@163.com。