王囡囡
(黑龍江省農業科學院佳木斯分院,佳木斯 154007)
中國是大豆的故鄉,黑龍江省是大豆的主產區,選育高產、優質大豆品種一直是育種家所追求的目標。合理施用氮磷鉀肥是有效提高大豆產量和品質的措施之一[1-2]。有關大豆施肥方面的研究較多[3],如馮麗娟等[4]研究表明高油大豆產量隨著施肥量的增加而升高??茖W合理的施肥量對于提高大豆產量是至關重要的,在實際的農業生產中應該正確地進行肥料施用,優化施肥量與施肥配比率,能夠以最經濟的施肥配方和用量,得到最高的產量效益,提高化肥利用率,切實做到節肥卻增產、節支卻增收[5-6]。本研究的供試大豆品種黑農48 是黑龍江省農業科學院大豆研究所選育的大豆品種,生育期118d,適宜在黑龍江省第二積溫帶種植。本研究通過施氮量、施磷量、施鉀量3 因素3 水平的正交試驗設計,研究不同施肥量對大豆產量、農藝性狀、肥料效益的影響,探索最優的大豆施肥量組合,以期為黑龍江省三江平原大豆施肥提供理論依據。
1.1 供試材料試驗于2018 年在黑龍江省農業科學院佳木斯分院試驗區內進行。佳木斯市位于三江平原腹地,土壤類型為草甸土,耕層0~20cm,土壤含有機質35.5g/kg,全氮1.45g/kg,全磷1.52mg/kg,全鉀28.43mg/kg,堿解氮140.11mg/kg,有效磷69.00mg/kg,速效鉀181.72g/kg,pH 6.48。供試的大豆品種為黑農48,由黑龍江省農業科學院大豆研究所選育。所用化學氮肥為尿素(N 46%),磷肥為重過磷酸鈣(P2O546%),鉀肥為氯化鉀(K2O 60%)。
1.2 試驗設計采用3 因素3 水平9 個處理組合正交試驗設計,3 次重復,5 行區,行長6m,行距65cm。單行雙粒點播,單行株距12cm。3 因素為施氮量(A)、施磷量(B)、施鉀量(C),3 水平指每個試驗因素設3 個處理水平,其他栽培管理措施一致。試驗因素設置見表1,處理組合見表2。

表1 試驗因素與水平設計 (kg/hm2)

表2 正交試驗設計(kg/hm2)
1.3 調查項目在收獲期,每個處理的3 次重復各取1m2植株樣品,進行稱重測產;每個處理的3 次重復分別選取具有代表性的植株各10 株考種調查,調查項目包括株高、單株節數、莢數、粒數、百粒重。
1.4 數據分析利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19 對數據進行分析。
2.1 不同處理組合對大豆農藝性狀影響的方差分析表3 為不同施肥處理下大豆農藝性狀的方差分析結果,可以看出,大豆株高、單株莢數、單株粒數、百粒重在不同處理組合間存在顯著或極顯著差異,節數性狀在不同處理間差異不顯著。處理組合T4的株高最高,為108.74cm,處理組合T8最矮,為94.90cm,2 個處理組合間差異極顯著;處理組合T5的單株莢數最多,為65.02 個,與T1、T2、T3處理組合間存在顯著或極顯著差異,與其他處理組合間差異不顯著;處理組合T5單株粒數最多,為151.84 個,與T1、T2、T3、T6處理組合間均存在顯著或極顯著差異,與其他處理組合間差異不顯著;不同處理組合間百粒重最大的是T2,為24.90g,其次是T4,最小的是T8,為21.89g,與T2、T4處理存在顯著差異,與其他處理組合間無顯著差異。

表3 不同處理組合對大豆農藝性狀的方差分析
2.2 不同處理組合對大豆產量影響的方差分析對本試驗9 個處理組合的大豆產量進行方差分析,結果顯示(表4),不同處理組合的產量為2330.70~4517.00kg/hm2。處理組合T5(A2B2C3)產量最高,為4517.00kg/hm2,其次是處理組合T9(A3B3C2),為4325.70kg/hm2,T9與T4、T52 個處理組合產量差異不顯著,與其余6 個處理組合產量差異顯著或極顯著;T5與其余7 個處理組合產量差異顯著或極顯著。

表4 不同處理組合間產量的方差分析和多重比較結果
2.3 不同施肥處理對大豆產值和效益的影響氮肥價格為1.55 元/kg,磷肥價格為2.00 元/kg,鉀肥價格為2.20 元/kg,大豆平均價格按4.8 元/kg計算。各施肥處理的大豆產值較不施肥對照處理T1增加1916.9~10494.2 元/hm2。除對照處理T1外,處理組合T5的產值最高,為21681.6 元/hm2,較對照增加10494.24 元/hm2;處理組合T8的產值最低,為13104.3 元/hm2,較對照增加1916.9元/hm2。除對照處理T1外,各施肥處理的大豆純效益為12576.1~20924.4 元/hm2,處理組合T5的純效益最高,為20924.4 元/hm2,較不施肥處理組合T1增收9737.1 元/hm2,處理組合T8的純收益最低,為12576.1 元/hm2,較對照處理增收1388.7 元/hm2,效益較高。各處理的經濟效益分析見表5。

表5 不同施肥處理組合對大豆經濟效益的影響 (元/hm2)
大豆高產,主要取決于氮磷鉀肥的平衡吸收,優化和平衡大豆施肥可促進大豆正常生長發育,進而提高大豆產量[7]。在大豆生長期,除了繼續補充氮肥外,大豆對磷肥的需求也比其他農作物高很多,磷可以促進根瘤菌的生長,提高大豆的固氮能力[8-9]。同氮、磷一樣,鉀肥也是大豆生長的主要營養供應。
本研究結果表明不同施肥量對大豆產量和農藝性狀具有一定的影響。方差分析結果顯示,處理組合T5的單株莢數、單株粒數、產量性狀表現最好,并且與其他處理組合間存在顯著或極顯著差異。從產投比來看,T4處理組合的產投比最高,為30.63;T8處理產投比最低,為2.63,并且其產量、產值較對照增收均最低。從肥料效益看,處理組合T5的純收益最高,因此,施肥量為氮肥30kg/hm2、磷肥75kg/hm2、鉀肥90kg/hm2的施肥量組合可作為大豆施肥的最優選擇。