有機肥對大豆生產效應研究進展

郭廣新

摘 要：本文綜述了有機肥在改善大豆農藝性狀、提高產量和品質、改善大豆土壤理化性狀、提高土壤養(yǎng)分、增加土壤酶活性及土壤微生物活性等方面的研究進展，以期為大豆生產中合理、高效施用有機肥提供理論依據，以達到既能提高大豆產量和品質，又能培肥土壤的效果，實現(xiàn)大豆產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：大豆;有機肥;產量和品質;培肥土壤

大豆原產于我國，是我國主要的油料和糧食作物之一，進口大豆因其“質優(yōu)價廉”的特點，對我國大豆生產造成了巨大沖擊。因此，如何促進我國大豆提質增效，應對國際市場，越來越受到研究者的重視。施肥是大豆生產的重要環(huán)節(jié)，直接影響大豆產量及品質的提高，但盲目過量的施肥不僅導致肥料利用率降低、土壤板結、河流及地下水污染等一系列問題，更會造成大豆品質和生產效益降低。如何推進大豆產業(yè)與生產環(huán)境的協(xié)同發(fā)展，已成為當前大豆生產中亟待解決的問題。

一、有機肥對大豆植株效應的影響

大豆不同于其他糧食作物，其生長發(fā)育過程中對氮、磷、鉀、鈣、鎂等元素的需求量較高。且大豆自身具有固氮作用，能將空氣中氮轉化成被植物吸收利用的銨態(tài)氮，研究表明，大豆通過共生固氮作用能為其生長提供40%～60%氮。在大豆生產中施用有機肥，不僅能補充土壤中大豆生長發(fā)育所需要的多種營養(yǎng)元素，還能促進大豆根瘤菌繁殖和根瘤的形成，提高大豆固氮能力，減少氮素的施用。

（一）農藝性狀

施用有機肥能有效改善大豆的農藝性狀。有機肥施入土壤后會促進大豆對水分和礦質離子的吸收和運輸，通過水分和養(yǎng)分的高效利用改善大豆物理環(huán)境，從而增加大豆株高、莢數(shù)，提高大豆根系活力及生長速度，增加大豆地上部干物質的積累。生物有機肥是一種新型的有機肥料，具有高效、無害、無污染等特點，施用生物有機肥不僅能增加大豆莖粗、根數(shù)、根長及根瘤菌數(shù)量和質量，同時還能促進大豆根系結瘤，提高大豆固氮能力，增加大豆植株中氮含量，改善大豆氮營養(yǎng)。有機無機配施是農業(yè)生產中較常用的施肥方式之一，氮磷鉀化肥與有機肥配施能促進大豆莖、葉、豆莢等生長，提高大豆植株氮積累量及氮利用率，在盛花期增施有機肥，還能提高大豆根長密度和根鮮重。此外，有機肥對大豆生長發(fā)育的改善效果受肥料配施比例影響較大。沼肥也是一種良好的有機肥料，沼肥與氮磷鉀化肥配施能增加大豆株高、莖粗、葉面積、根瘤菌數(shù)。

（二）產量

大豆產量主要由大豆株莢數(shù)、莢粒數(shù)、百粒重等指標決定。研究表明，施用有機肥能顯著提高大豆產量。有機肥增產效果受多種因素的影響，如有機肥種類、施肥量及配施比例等。有機肥施用后可通過影響產量構成因子，提高大豆產量，原因可能在于有機肥施入土壤后能夠分解釋放出有機酸和部分微量元素，其中有機酸可溶解土壤中部分難溶性磷、鉀，提高磷、鉀有效性，而微量元素如硼等可直接影響大豆生殖生長，從而促進大豆對養(yǎng)分的吸收和籽粒發(fā)育，提高大豆產量。

（三）品質

有機肥對大豆品質的影響主要體現(xiàn)在大豆籽粒蛋白質和脂肪含量方面。大豆中蛋白質含量占總量的40%左右，脂肪含量占20%左右。研究表明，有機肥單施或與化肥配施能提高大豆蛋白質含量，降低脂肪含量，且隨著有機肥施用比例的增加，蛋白質含量表現(xiàn)為不同程度的增加，脂肪含量相應下降，蛋白質和脂肪總量呈增加趨勢，但當有機肥用量達750kg/hm2后，再增加用量對蛋白質和脂肪含量影響不明顯。

（四）病害

大豆病害主要有根腐病、疫霉病、紅冠腐病等，嚴重影響大豆產量和品質。

二、有機肥對大豆土壤效應的影響

（一）土壤理化性狀

土壤理化性狀是反映土壤質量的重要指標，主要包括土壤容重、土壤含水量、土壤孔隙度、土壤團聚狀況等，土壤容重越小，土壤越疏松，表明土壤結構越好。有機肥入土分解會產生胡敏酸等物質，使土壤膠結成團聚體，疏松土壤結構，降低土壤容重。有機肥能調節(jié)土壤水分，維持土壤酸堿平衡。通過研究大豆根際環(huán)境發(fā)現(xiàn)，有機無機復混肥能提高土壤pH和大豆固氮菌的活性，進而改善土壤理化性質。

（二）土壤養(yǎng)分

土壤養(yǎng)分是評價土壤肥力最直接的指標，有機肥中含有多種營養(yǎng)元素，為大豆的生長發(fā)育提供所需的氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳等養(yǎng)分。有機肥施入土壤后不僅能提高大豆土壤有機質含量，還能增強大豆土壤對氮的供給，提高氮利用率，減少氮流失，有機肥還能促進無機磷向有效態(tài)磷轉化，改善大豆土壤供磷水平。且有機肥能促進速效氮、速效鉀等速效養(yǎng)分的釋放。

（三）土壤酶活性

土壤酶能促進土壤中一系列生化反應和物質代謝，改善土壤質量。研究大豆土壤根際酶活性能揭示土壤生物活性的變化規(guī)律，反映土壤肥力變化特征。其中土壤脲酶與土壤中氮代謝密切相關，能促進土壤中各類含氮有機中間產物轉化成有效態(tài)氮，為大豆生長發(fā)育提供氮源;土壤磷酸酶能催化土壤中有機磷酸酯類物質轉化成易被植物吸收利用的無機磷酸鹽;土壤過氧化氫酶則能催化過氧化氫分解成水和氧氣，解除過氧化氫對大豆根系的毒害作用;土壤蔗糖轉化酶參與土壤中碳水化合物的轉化與循環(huán)，與土壤有機質、微生物數(shù)量及呼吸強度相關。不同有機肥對大豆土壤酶活性的影響大致相同。

（四）土壤微生物

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分，參與土壤中碳、氮、磷等營養(yǎng)元素的轉化與循環(huán)，與土壤肥力密切相關。有機肥能增加大豆根際有益微生物數(shù)量，促進土壤中有益微生物的繁殖，從而抑制病菌生長，減輕有害菌對大豆根部的危害。大豆不同生育期，土壤微生物數(shù)量也會發(fā)生一定的變化，在大豆整個生育期內，施用有機肥可明顯增加土壤中細菌、真菌及放線菌數(shù)量，且土壤細菌數(shù)量在不同生育期的動態(tài)變化趨勢與土壤微生物總數(shù)動態(tài)變化趨勢一致，有機無機配施處理的土壤微生物總數(shù)和細菌總數(shù)大于單施化肥處理，并在結莢期達到最大，成熟期又明顯下降，而長期施用有機肥處理的放線菌數(shù)量在整個生育期內變化并不明顯。

三、展望

有機肥的施用對大豆生產具有重要作用，直接施用有機肥或使用有機肥替代部分化肥配施，不僅可以減少化肥和農藥的使用，降低大豆生產成本，提高品質和產量，還能提高土壤養(yǎng)分含量，改善土壤理化性質和土壤生態(tài)環(huán)境。但在大豆實際生產中還需注意：①有機肥種類繁多，不同有機肥其養(yǎng)分含量、碳氮比、功能菌的含量及種類等均不同，生產中要綜合考慮大豆品種、有機肥種類、土壤類型、氣候條件等因素因地制宜地施用有機肥，以促進大豆生長，改善和維持土壤地力;②有機肥料與化肥配施更能有效促進大豆產量和品質的提高及土壤肥力性狀和土壤生態(tài)環(huán)境的改善，因此在生產中要注重有機肥與化肥的配合施用，同時注意肥料配施的比例，以有效促進大豆的生長發(fā)育及土壤培肥。目前關于大豆施用有機肥的研究較多，從發(fā)展趨勢看，根據大豆的需肥特性開發(fā)研究大豆專用有機肥及對大豆病蟲害具有防治效果的新型生物有機肥仍是未來大豆有機肥研究的重點，刪除進一步加強大豆有機肥土壤生態(tài)效應的研究，緩解施肥給環(huán)境帶來的壓力，以促進大豆產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。