遼西半干旱地區(qū)氮、鉀施肥量對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育的影響

孫旭剛劉 洋李盛有張立軍董麗杰

(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110161； 2. 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所，遼寧 沈陽(yáng)110161)

大豆是我國(guó)傳統(tǒng)的油料作物，保障大豆的正常生長(zhǎng)并不斷提高大豆種植栽培技術(shù)對(duì)提升大豆產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 遼西地區(qū)是東北大豆重要產(chǎn)區(qū)之一。該區(qū)域?qū)侔敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，具有典型的冬冷夏熱、降水稀少、晝夜溫差大等氣候特征。 為保證大豆生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)養(yǎng)分的需求，在大豆基肥中，氮、鉀的重要性不言而喻，其中氮素能夠促進(jìn)大豆枝葉生長(zhǎng)，提高光合作用，繼而促進(jìn)大豆生枝和開(kāi)花；鉀元素則主要幫助大豆完成植株代謝，提高大豆植株光合水平，繼而促進(jìn)大豆豐產(chǎn)。本研究擬通過(guò)田間試驗(yàn)分析氮、鉀不同施肥量對(duì)大豆鼓粒期主要農(nóng)藝性狀的影響，為進(jìn)一步完善遼西地區(qū)大豆品種配套栽培技術(shù)、提高種植水平提供相應(yīng)的指導(dǎo)。

1 材料與方法

1. 1 供試材料

本研究試材為遼西地區(qū)大豆主栽品種遼豆15，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。 氮肥采用尿素(氮含量46%)，磷肥采用過(guò)磷酸鈣(磷含量12%)，鉀肥采用硫酸鉀(鉀含量50%)。

1. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019 年在遼寧省遼寧省阜蒙縣阜新鎮(zhèn)桃李村進(jìn)行。 選擇地勢(shì)平坦，肥力均勻、管理一致的代表性地塊。 試驗(yàn)設(shè)共設(shè)7 個(gè)施肥處理，分別為推薦最佳施肥量、不施氮肥、0. 5 倍推薦施氮量、1. 5 倍推薦施氮量、不施鉀肥、0.5 倍推薦施鉀量和1. 5 倍推薦施鉀量。 除氮、鉀肥外，所有處理均施4 kg/667m2磷肥，具體施肥量詳見(jiàn)表1。5 月上旬播種，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)。 小區(qū)面積30 m2，行長(zhǎng)10 m，6 行區(qū)。

表 1 氮、鉀配合試驗(yàn)方案

1. 3 栽培管理

施用基肥，具體用量根據(jù)大豆正常生長(zhǎng)所需的肥料用量進(jìn)行，施用土壤有機(jī)肥可按照每667m24 000 ～5 000 kg 比例進(jìn)行，在施肥前將肥料充分腐熟，一般均為頭年腐熟、次年施肥，進(jìn)而達(dá)到疏松土壤和增加土壤中微生物數(shù)量、提高土壤肥力的作用，本試驗(yàn)中每小區(qū)均等施用有機(jī)肥15 ～20 kg。 苗期每種植小區(qū)施用氮、磷、鉀肥料的用量按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別進(jìn)行，其中磷肥和鉀肥以底肥穴施；氮肥分批追加；在花期和莢期每小區(qū)增施葉面肥1.0 kg，以防止在生長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)病蟲(chóng)害。

1. 4 測(cè)定項(xiàng)目

鼓粒期對(duì)各處理大豆植株的主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)進(jìn)行測(cè)定，并收集鮮莢籽粒。 籽粒經(jīng)105 ℃殺青，75 ℃烘干至恒重，測(cè)定百粒重和總粒重。 每個(gè)處理測(cè)定3 次重復(fù)。

1. 5 統(tǒng)計(jì)分析

本試驗(yàn)中相關(guān)數(shù)據(jù)分別記入Excel 表中，并使用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同施肥量對(duì)大豆鼓粒期主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)的影響

由表2 所示，大豆品種遼豆15 在氮、鉀肥推薦施用量(N2K2)條件下，鼓粒期主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)分別為11 個(gè)和15 個(gè)。 在鉀肥為推薦施用量條件下，不同氮肥施用量對(duì)鼓粒期主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)存在顯著影響。 其中，與推薦施氮量(N2K2)相比，不施氮肥(N0K2)的主莖節(jié)數(shù)無(wú)顯著差異，單株莢數(shù)顯著增加7 個(gè)；0. 5 倍施氮量(N1K2)的主莖節(jié)數(shù)無(wú)顯著差異，單株莢數(shù)顯著增加10 個(gè)；1. 5 倍施氮量(N3K2)的主莖節(jié)數(shù)增加2 個(gè)，單株莢數(shù)顯著增加8 個(gè)。 在氮肥為推薦施用量條件下，不同鉀肥施用量對(duì)鼓粒期主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)存在顯著影響。 其中，與推薦施鉀量(N2K2)相比，不施鉀肥(N2K0)的主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)無(wú)顯著差異；0. 5 倍施鉀量(N2K1)的主莖節(jié)數(shù)無(wú)顯著差異，單株莢數(shù)顯著增加6 個(gè)；1. 5 倍施鉀量(N2K3)的主莖節(jié)數(shù)增加2 個(gè)，單株莢數(shù)顯著增加11 個(gè)。

表 2 遼豆15 在不同施肥量下的主莖節(jié)數(shù)與單株莢數(shù)

2. 2 不同施肥量對(duì)大豆鼓粒期百粒重和總粒重的影響

由表3 所示，大豆品種遼豆15 在氮、鉀肥推薦施用量(N2K2)條件下，鼓粒期百粒重和總粒重分別為17. 60 g和418.90 g。 在鉀肥為推薦施用量條件下，不同氮肥施用量對(duì)鼓粒期百粒重和總粒重存在顯著影響。 其中，與推薦施氮量(N2K2)相比，不施氮肥(N0K2)的百粒重顯著降低38.6%，總粒重顯著降低21.3%；0.5 倍施氮量(N1K2)的百粒重?zé)o顯著差異，總粒重顯著降低24. 4%；1. 5 倍施氮量(N3K2)的百粒重顯著提高43. 2%，總粒重?zé)o顯著變化。 在氮肥為推薦施用量條件下，不同鉀肥施用量對(duì)鼓粒期百粒重和總粒重存在顯著影響。 其中，與推薦施鉀量(N2K2)相比，不施鉀肥(N2K0)的百粒重?zé)o顯著差異，總粒重顯著降低27. 1%；0. 5 倍施鉀量(N2K1)的百粒重和總粒重?zé)o顯著差異；1. 5 倍施鉀量(N2K3)的百粒重顯著降低39.2%，總粒重顯著降低12.0%。

表 3 不同施肥量對(duì)大豆前期產(chǎn)量的影響顯著性對(duì)比

3 討論與結(jié)論

磷在大豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中主要參與大豆細(xì)胞的形成以及促進(jìn)大豆植株生長(zhǎng)等環(huán)節(jié)，同時(shí)也幫助完成大豆碳代謝過(guò)程，對(duì)于大豆生長(zhǎng)及品質(zhì)提升作用已被諸多研究所證實(shí)，為此本研究所有處理均采用了推薦最佳磷肥施用量。 王鳳仙等的研究結(jié)論認(rèn)為施氮肥可增加大豆的百粒重，但氮肥投入過(guò)高則反而會(huì)影響大豆的百粒重。 本研究表明，在鉀肥施用量相同時(shí)，隨著氮肥施用量的增加，大豆鼓粒期主莖節(jié)數(shù)、百粒重和總粒重呈提高趨勢(shì)，說(shuō)明增施氮肥促進(jìn)了大豆植株的生長(zhǎng)和籽粒的發(fā)育，從而為最終產(chǎn)量的提高奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。 另外，鉀肥在大豆生長(zhǎng)中也發(fā)揮著重要作用，由于鉀能活化并促進(jìn)核酸與蛋白質(zhì)形成，若缺鉀則蛋白質(zhì)合成受阻，使得蛋白質(zhì)形成少；同時(shí)，鉀主要參與大豆的碳代謝，促進(jìn)糖類(lèi)的合成、運(yùn)輸與轉(zhuǎn)化。 本研究在氮肥均為推薦最佳施肥量時(shí)比較了鉀肥施用量對(duì)大豆鼓粒期農(nóng)藝性狀的影響，結(jié)果表明，大豆在鉀肥施用量減半條件下具有最高的主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、百粒重和總粒重，由此說(shuō)明，不施或過(guò)量施用鉀肥對(duì)最終產(chǎn)量形成是不利的。 綜上所述，氮和鉀對(duì)于遼西地區(qū)大豆生長(zhǎng)發(fā)育所具有的積極作用，不同肥料在不同的施肥時(shí)機(jī)下通常會(huì)對(duì)大豆的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)產(chǎn)生明顯影響，因此，在大豆栽培種植過(guò)程中要注重氮、鉀復(fù)合肥料的合理施用。