有機肥和化肥配施對大豆產量的影響

郝淑連

（臨縣現代農業發展服務中心，山西 臨縣 033200）

在我國大豆是一種重要的油料及蛋白質作物，可為食品蛋白、飼料蛋白、食用油提供原料，其營養價值及生理活性極高，因而大力推進大豆產業的發展意義重大[1]。臨縣位于山西省呂梁市，大豆是當地的優勢產業。近年來，山西省依托農業部山西省臨縣糧棉油高產創建項目，在臨縣建設萬畝大豆高產創建示范片（1畝=0.067 hm2，下同），以此推動全縣大豆產業發展，促進農民收入增長。全縣大豆種植面積已發展到2×104hm2，總產量約2.7×104t。

在大豆生產過程中，因其后期封壟，追肥難度較高，營養無法持續供養，導致落花落莢的出現，影響產量[2]。產量不高、品質不佳、市場競爭力較低是當前大豆生產過程中面臨的主要問題[3]。要想提升大豆產量及品質，就需要積極探尋其優質高產栽培技術。

近年來，國內外大量學者研究了有機肥及無機肥混施對土壤性狀及作物產量的影響。牛天新等[1]研究了不同有機肥替代化肥對鮮食大豆的效果，發現城市生活易腐垃圾有機肥和菌渣有機肥有利于大豆植株株高、生物量及產量的形成，易腐垃圾有機肥與化學配施比單施化肥處理增產30.5%，菌渣有機肥與化學配施比單施化肥處理增產13.5%；王璐等[2]開展了增施商品有機肥以及有機肥和化肥減量配施對大豆產量和品質的影響，發現有機肥和化肥減量配施可增產10.07%～13.86%，以羊糞、牛糞為原料的商品有機肥優于以秸稈碳灰為原料的商品有機肥。

本文通過在山西省臨縣開展田間試驗，研究等價格施用條件下有機肥與無機肥混施對大豆產量的影響，希望能夠為當地大豆施肥技術提供參考及借鑒，提高我國大豆栽植技術水平，提升大豆市場競爭力。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山西省呂梁市臨縣，當地屬溫帶大陸性氣候，年平均太陽總輻射量為140.7 kcal/cm2；年均日照時長為2 807 h；年平均氣溫為8.8℃；年平均降水量518.8 mm。試驗地土壤pH值為7.09，有機質含量為32.8 g/kg，全氮含量為1.56 g/kg，堿解氮含量為128 mg/kg，全磷含量為0.61 g/kg，速效磷含量為50.3 mg/kg，速效鉀含量為227 mg/kg。

1.2 試驗材料

試驗用大豆品種為晉豆19號。

試驗用化肥為尿素（N 46%）、硫酸鉀（K2O 50%）、重過磷酸鈣（P2O546%）；試驗用商品有機肥由哈爾濱瑞豐生物技術有限責任公司提供（N 2.5%、K2O 2.2%、P2O51.5%）。

1.3 試驗設計

本試驗共設置6個處理，見表1。各處理分別重復3次，共設置18個試驗小區，各小區面積均為70 m2（小區壟長10 m，壟間距70 cm，10行區），在不同試驗小區間設置保護行。于5月2日播種，所有肥料于播種時一次性施入，各處理嚴格按照當地大豆常規操作進行田間管理。

表1 各處理具體情況 kg/hm2Tab.1 The details of each treatment

1.4 樣品采集與測量

在大豆成熟期（9月3日）于各個試驗小區內取樣，測量大豆植株每株粒數，每株莢數，對大豆籽粒考種，計算各處理大豆產量。

分析大豆品質，參照謝志煌等[6]的方法測量大豆脂肪含量；采用考馬斯亮藍法測量大豆粗蛋白含量；采用茚三酮顯色法測量游離氨基酸含量；采用蒽酮比色法測量可溶性還原糖含量；采用間苯二酚法測量蔗糖含量。

1.5 數據分析

利用Excel 2010和SPSS 10.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 有機肥和化肥配施對大豆產量及產量構成因子的影響

有機肥和化肥配施對大豆產量及產量構成因子的影響見表2。可以看出，在施入肥料后，大豆株莢數明顯提升，T1處理、T2處理、T3處理、T4處理、T5處理五個處理大豆株莢數差異不顯著，在51.64～54.87株，明顯高于CK處理；不同肥料處理大豆株粒數存在著一定差異，可以看出在施入肥料后大豆株粒數明顯提升，其中T1處理、T2處理、T3處理、T4處理大豆株粒數差異不顯著，T1處理、T3處理、T4處理、T5處理大豆株粒數差異不顯著，T2處理大豆株粒數明顯高于T5處理；大豆百粒數由高到低依次為T2處理、T3處理、T4處理、T1處理、T5處理、CK處理，其中T1處理、T2處理、T3處理、T4處理四個處理大豆百粒質量不存在顯著差異，T1處理和T5處理大豆百粒質量不存在顯著差異；各施肥處理大豆產量明顯高于CK處理，T2處理、T3處理、T1處理、T4處理、T5處理大豆產量分別比CK處理提高了32.43%、21.77%、21.45%、20.62%、12.38%。

表2 有機肥和化肥配施對大豆產量及產量構成因子的影響Tab.2 The effect of organic fertilizer and chemical fertilizer on soybean yield and yield components

2.2 有機肥和化肥配施對大豆品質的影響

有機肥和化肥配施對大豆品質的影響見表3。從表3可以看出，大豆籽粒脂肪含量在20.87%～24.94%，可以看出肥料的施入對能夠有效提升大豆脂肪含量，但是隨著有機肥施入量的增加，大豆脂肪含量呈逐漸降低趨勢，由T1處理的24.94%降低至T5處理的21.87%；大豆粗蛋白含量以T2處理為最高，達到了41.47%，以CK處理為最低，僅38.67%，其余處理居中；通過計算大豆蛋脂總量可以看出，T1處理、T2處理、T3處理大豆蛋脂總量為最高（三者差異不顯著，蛋脂總量在63.15%～64.18%），明顯高于其余處理；不同處理大豆游離氨基酸含量存在顯著差異，其由高到低依次為T2處理、T3處理、T4處理、T5處理、T1處理、CK處理，其中T2處理與T3處理大豆游離氨基酸含量差異不顯著，T1處理、T4處理、T5處理大豆游離氨基酸含量差異不顯著；在施入肥料后，大豆可溶性還原糖含量明顯提升，幾個施肥處理大豆可溶性還原糖含量不存在顯著差異，在23.69～24.66 mg/g，明顯高于CK處理的21.78 mg/g；不同處理大否蔗糖含量不存在顯著差異，在9.87～10.62 mg/g。

表3 有機肥和化肥配施對大豆品質的影響Tab.3 The effect of organic fertilizer and chemical fertilizer on soybean quality

3 討論

本研究發現，適量有機肥和化肥配施入能夠有效提升大豆產量，但是單一施入有機肥時大豆產量將有所降低，這與李明雷[7]、康國戰[8]等研究結果基本一致，主要由于有機肥的分解能夠釋放出大量有機酸，這些有機酸能夠促進作物吸收化肥，以提升化肥利用效率，在此基礎上增加大豆的產量。

適量有機肥與化肥配施能夠有效提升大豆粗蛋白含量以及游離氨基酸，這是由于有機肥內微量元素含量較高，這些微量元素可促進微生物代謝，活化根部營養物質，使大豆植株更好地吸收氮素，從而提升籽粒蛋白質含量以及游離氨基酸含量。隨著有機肥施入量的增加，大豆脂肪含量呈降低趨勢，這可能是由于有機肥在分解過程中需要釋放大量熱量，這些熱量并不利于脂肪的形成，因而在一定程度上會導致脂肪含量的降低。

4 結論

綜上所述，適量有機肥與化肥混施入，能夠有效提升大豆產量，改善大豆品質。在120 kg/hm2尿素配合施入120 kg/hm2商品有機肥時，大豆產量及品質為最高，是最適宜山西省臨縣的大豆施肥方式。