光碳核肥對大豆主要農藝性狀及產量的影響

趙鑫怡 王 宇 婁雨萌 吳小陽 王夢月 茜璐花 潘業興 劉玉蘭

（吉林農業科技學院農學院，吉林吉林 132101）

現代作物生產以優質、高產、高效、安全、生態為目標，提倡肥料的科學運籌和合理使用，以減少資源浪費和環境污染[1]。 目前，大豆種植主要依靠根部施肥，這種施肥方式用肥量大、費工費力，且肥料利用率不高，加之當前根部施肥以化學肥料居多，對環境會造成負面影響等[2]。 因此，改善大豆施肥體系越來越受到人們的重視。

光碳核肥是一種純生物制劑， 可以增強植物葉片的光合性能，促進植物生長，以達到增產和改善品質的效果[3]。 為滿足農業優質高效發展的新形勢，采用光碳核肥替代部分化學肥料日益受到研究人員的關注[4-6]。 光碳核肥在蔬菜上的應用報道較多[7-10]，在水稻上也有報道[11-13]，且所有的研究普遍認為光碳核肥可以提高農作物的產量和品質。目前，光碳核肥在大豆上的應用效果未見報道。 本文研究了大豆不同時期施用光碳核肥對其主要農藝性狀及產量的影響，以期為光碳核肥在大豆上的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大豆品種：九芽豆1 號，由吉林市農業科學院大豆研究所提供。 供試肥料：光碳核肥，由湖北光碳生態產業股份有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗于2021 年在吉林農業科技學院大豆試驗田進行，試驗共設8 個處理，具體如表1 所示。 3 次重復，隨機區組設計，小區面積64.0 m2。 10 行區，行長10 m，其他栽培及管理措施同當地生產田。

表1 試驗具體設計

1.3 測定項目與方法

大豆成熟期每小區分別連續取有代表性的植株10 株進行室內考種，調查株高、莖粗、主莖節數、有效分枝數、單株粒重、百粒重等相關性狀；每小區取中間2 行進行測產，折算成單位面積產量。

1.4 數據分析

用Excel 2010 及DPS 7.05 進行數據統計分析[14]。

2 結果與分析

2.1 光碳核肥對大豆主要農藝性狀的影響

2.1.1光碳核肥對大豆株高的影響。 由表2 可以看出，光碳核肥可以提高大豆植株的高度，變化范圍為48.57~60.25 cm，變化幅度為11.68 cm。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著，處理5~6 與CK 差異顯著，處理7 與其他各處理差異達到極顯著水平。說明大豆不同生育時期噴光碳核肥對株高的影響不同，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

表2 光碳核肥對大豆主要農藝性狀的影響

2.1.2光碳核肥對大豆植株莖粗的影響。 由表2 可以看出，光碳核肥能提高大豆植株的莖粗，變化范圍為6.379~8.828 cm，變化幅度為2.449 cm。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著，處理5~6 與CK差異顯著； 處理7 與處理1~3、CK 差異達到極顯著水平，與處理5~6 差異不顯著，與處理4 差異顯著。說明大豆不同生育時期噴光碳核肥對莖粗的影響不同，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.1.3光碳核肥對大豆植株主莖節數的影響。由表2可以看出， 光碳核肥對大豆植株的主莖節數影響不明顯，變化范圍為14.2~15.2 節，變化幅度為1.0 節。方差分析表明，各處理差異不顯著。說明光碳核肥對大豆植株的主莖節數基本沒有影響。

2.1.4光碳核肥對大豆植株有效分枝數的影響。 由表2 可以看出， 光碳核肥能提高大豆植株的有效分枝數，變化范圍為4.1~5.5 個，變化幅度為1.4 個。 方差分析表明，處理1~6 與CK 差異不顯著；處理7 與處理1~3、CK 差異顯著，與處理4~6 差異不顯著。 說明噴施1 次或2 次光碳核肥對大豆植株的有效分枝數影響不明顯，噴施3 次影響效果較明顯。

2.2 光碳核肥對大豆產量及產量構成因素的影響

2.2.1光碳核肥對大豆單株粒重的影響。 由表3 可以看出，光碳核肥能提高大豆的單株粒重，變化范圍為14.76~18.15 g，變化幅度為3.39 g。方差分析表明，處理1~6 與CK 差異不顯著；處理7 與CK 差異達到顯著水平，與其他各處理差異不顯著。說明大豆噴光碳核肥對大豆的單株粒重有影響， 但噴施1~2 次影響效果不顯著，噴施3 次影響效果明顯。

表3 光碳核肥對大豆產量及產量構成因素的影響

2.2.2光碳核肥對大豆百粒重的影響。 由表3 可以看出， 光碳核肥能提高大豆的百粒重， 變化范圍為9.95~12.31 g，變化幅度為2.36 g。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著， 處理5~7 與CK 差異顯著，處理7 與處理2~6 差異不顯著。說明大豆不同生育時期噴施光碳核肥對百粒重的影響不同， 其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.2.3光碳核肥對大豆產量的影響。 由表3 可以看出， 大豆不同生育時期噴施光碳核肥均能明顯提高其產量，變化范圍為2 904.35~3 594.25 kg/hm2，變化幅度為689.9 kg/hm2。 方差分析表明，大豆噴施光碳核肥的處理與CK 差異均達到顯著或極顯著水平，其中：處理7 產量最高，為3 594.25 kg/hm2，較CK 增產689.9 kg/hm2，增幅23.75%；與處理1~4 差異極顯著，與處理5~6 差異顯著。說明光碳核肥能明顯提高大豆產量，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.3 光碳核肥噴施次數與各性狀之間的相關性分析

通過相關性分析可知，大豆單株粒重、實測產量與光碳核肥噴施次數成極顯著正相關（r單株粒重=0.998，P<0.01；r實測產量=0.997，P<0.01），莖粗、有效分枝數、百粒重與光碳核肥噴施次數均成顯著正相關（r莖粗=0.970，P<0.05；r有效分枝=0.961，P<0.05；r百粒重=0.988，P<0.05），植株株高、主莖節數與光碳核肥噴施次數相關性不顯著（r株高=0.896，P＞0.05；r主莖節數=0.808，P＞0.05）。由此表明，隨著光碳核肥噴施次數的增加，大豆莖粗、有效分枝數、百粒重、單株粒重和實測產量呈現逐漸遞增的趨勢，株高、主莖節數雖有增加，但與光碳核肥噴施次數相關性不大（表4）。

表4 光碳核肥噴施次數與各性狀之間的相關性分析

3 結論與討論

大豆是一種全冠層葉片都具有光合生產能力的作物[15]，在決定大豆產量的各指標中，光合作用起決定性作用。葉片是植物進行光合作用的場所，也是植物合成有機物和獲得能量的根本來源[16]。

本研究針對目前光碳核肥在大豆上的應用效果未知的情況， 選用了本區域主栽的大豆品種九芽豆1 號作為試驗材料， 研究了大豆不同生育時期噴施不同次數光碳核肥的條件下大豆主要農藝性狀及產量相關性狀的變化規律， 為光碳核肥在本區域大豆生產上的應用提供理論依據。試驗結果表明，大豆噴施光碳核肥，品種主要農藝性狀發生改變，大豆植株高度增高，變化范圍為48.57~60.25 cm，變化幅度為11.68 cm；莖粗增粗，變化范圍為6.379~8.828 cm，變化幅度為2.449 cm；主莖節數略有增加，但不明顯，變化范圍為14.2~15.2 節，變化幅度為1.0 節；有效分枝增多，變化范圍為4.1~5.5 個，變化幅度為1.4 個；百粒重增加，變化范圍為9.95~12.31 g，變化幅度為2.36 g；單株粒重增加，變化范圍為14.76~18.15 g，變化幅度為3.39 g； 實測產量與對照相比明顯增加，變化范圍為2904.35~3 594.25 kg/hm2， 變化幅度為689.9 kg/hm2； 以噴施3 次的處理各項指標提高幅度最大。 這可能是由于噴施光碳核肥后大豆植株結構更為協調合理，最終導致產量均不同程度增加，這與前人[7-13]研究得出的光碳核肥在其他作物上的應用效果基本相同。

本試驗數據相關分析表明，大豆單株粒重、實測產量與光碳核肥噴施次數成極顯著正相關，莖粗、有效分枝數、 百粒重與光碳核肥噴施次數均成顯著正相關，植株高度、主莖節數與光碳核肥噴施次數相關性不顯著。

綜上所述， 光碳核肥能提高大豆植株高度、莖粗、主莖節數、有效分枝、百粒重、單株粒重和產量，不同性狀受影響程度不同；苗期、盛花期、鼓粒盛期共噴施3 次光碳核肥處理的大豆各項農藝性狀指標值最高、產量最高。本文僅研究了不同時期施用光碳核肥對大豆主要農藝性狀及產量的影響， 光碳核肥對不同品種主要農藝性狀、產量及品質的影響，以及光碳核肥對大豆品種主要農藝性狀、 產量及品質的影響效應及機理還有待進一步的深入研究。