有機液體肥對新墾土地毛豆生長及土壤肥力的影響?

摘要：為探討有機液體肥在新墾耕地上對土壤肥力提升和作物增產性、抗逆性等其他效果，于去除30～40 cm表層土壤的耕地上開展施用有機液體肥對毛豆種植和土壤肥力提升試驗。結果表明：（1）施用有機液體肥可增加毛豆葉片中葉綠素含量，提升光合作用，進而增加植株株高和單株有效莢數，且施用有機液體肥可顯著增加新墾土地上毛豆鮮莢產量，實現理論產量10 182 kg/hm2，比對照增產21.2%；另外施用有機液體肥在增加毛豆單株粒重的同時，其完整粒率、百粒鮮重等商品性狀也有顯著提升。（2）施用有機液體肥可有效增加土壤中有機質含量，對改良和恢復土壤肥力有較好的促進作用。同時與原始土樣對比，新墾耕地上施用有機液體肥可在一定程度上滿足毛豆對土壤中速效磷和速效鉀的需求，還可維系土壤中速效磷和速效鉀含量在一定水平，對保護和維持土壤肥力有著積極的作用。

關鍵詞：新墾土地；有機液體肥；毛豆；土壤改良；應用效果

中圖分類號：S145.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2024）07-0043-03

Effects of Organic Liquid Fertilizer on Soybean Growth and Soil Fertility in Newly Reclaimed Land

YAN Liang，GE Chang-jun，LI Jin-lan，DAI Jun-fen

（Huanggang Academy of Agricultural Sciences， Huanggang 438000， PRC）

Abstract： Field experiments were carried out to explore the effects of organic liquid fertilizer on soil fertility as well as crop yield and stress resistance in newly reclaimed land. Organic liquid fertilizer was applied in the cultivated land with the removal of 30-40 cm topsoil. The results were obtained as follows. （1） The application of organic liquid fertilizer increased the chlorophyll content in soybean leaves and promoted photosynthesis， thus increasing the plant height and effective pods per plant. Moreover， it significantly increased the yield of fresh soybean pods， achieving a theoretical yield of 10 182 kg/hm2， which represented an increase of 21.2% compared with that of the control. In addition， the application of organic liquid fertilizer not only increased the seed weight per plant but also improved the commercial traits such as complete seed percentage and 100-seed fresh weight. （2） The application of organic liquid fertilizer increased the content of organic matter in soil， demonstrating the effects of improving and restoring soil fertility. Compared with that before application， the application of organic liquid fertilizer in the newly reclaimed land met the demands of soybean for available phosphorus and available potassium and maintained the levels of available phosphorus and available potassium in soil， exerting positive effects of protecting and maintaining soil fertility.

Key words： newly reclaimed land; organic liquid fertilizer; soybean; soil remediation; application effects

引用格式：閆良，葛長軍，李進蘭，等. 有機液體肥對新墾土地毛豆生長及土壤肥力的影響[J]. 湖南農業科學，2024（7）：43-45，51.

DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2024.007.009

收稿日期：2024-02-22

基金項目：湖北省支持種業高質量發展資金農業種質資源保護利用課題（專精特新）（HBZY2023A001–50）

作者簡介：閆良（1984—），男，湖北棗陽市人，高級農藝師，主要從事植物營養與大豆栽培工作。

耕地是人類賴以生存的物質基礎和寶貴財富的源泉[1]，在國家糧食生產安全、國民經濟發展和社會穩定的作用、地位不可取代[2]。為強化耕地的綜合生產能力，健全耕地保護補償機制，近年來我國在耕地質量提升和保護等方面做了諸多探索[3-6]，但針對基礎地力低下的新墾耕地土壤改良和地力提升方面的研究至今還較為薄弱[7-8]。近年來受我國農用土地平整和“小田變大田”工作的影響，耕地30～50 cm土層裸露（土地平整過程中將表土層翻埋）狀況頻發，而重新用于耕作的土壤不僅團粒結構等理化性質發生改變，土壤中的各項營養成分也隨之降低，嚴重影響當年作物栽種和產量，嚴重者可持續3～5 a[9-10]。因此如何培肥熟化新墾土地是高效利用新墾耕地成敗的關鍵[11-13]。

毛豆[Clyeine max（L.）Merr]又稱菜用大豆，豆

莢呈嫩綠色，籽粒飽滿，富含蛋白質、維生素等成分，營養價值高，是一種重要的豆類蔬菜[14]。施用有機肥不僅可以改善土壤理化性質，而且可以為毛豆生長提供充足的養分，是保持毛豆產量穩定的普遍措施[15]。課題組在去除30～40 cm表層土壤的情況下，開展有機液體肥對土壤肥力恢復、毛豆農藝性狀影響和產量提升等試驗研究，以期在論證和鑒定有機液體肥對新墾耕地土壤肥力提升、作物增產等影響的同時，為有機液體肥在新墾耕地上的應用提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗地點選在黃岡市現代農業科技示范園，土壤基本理化性質為pH值7.26，有機質含量6.9 g/kg，

銨態氮5.66 mg/kg，硝態氮13.96 mg/kg，速效磷39.51

mg/kg，速效鉀46.25 mg/kg。供試有機液體肥為江蘇國信協聯生物科技（集團）有限公司提供的復合微生物菌肥；試驗作物為毛豆新品種岡鮮豆4號，該品種由黃岡市農業科學院自主選育。

1.2 試驗設計

1.2.1 試驗處理 設置2個處理，分別為：對照處理，為常規施肥，在整地前撒施三元復合肥（N-P2O5-K2O=

16–16–16）40 kg/667m2，在花期、結莢期分別撒施尿素5 kg/667m2，其他時期不再施肥；復合微生物菌肥處理，在常規肥料施用、田間管理上與對照處理保持一致，但在苗期、花期和結莢期施用有機液體肥50 kg/667m2，在稀釋30倍液后采用灌根方式施用。

1.2.2 試驗設計 試驗采用隨機區組排列，3次重復。小區面積12.6 m，每小區9行，行長3.5 m（含溝寬），收獲前割去邊行邊株，收獲中間7行計產，計產行長2.8 m，實收計產面積7.8 m。試驗于2023年5月9日播種，所有品種同一天播種完畢。

1.2.3 田間管理與調查 除施肥外，田間統一管理，同一時間完成間苗、定苗，及時中耕、除草、施肥、排灌，試驗治蟲不治病。試驗相關田間調查數據參照GB/T 19557.4—2018相關要求與標準進行。

1.2.4 收獲 適時采收，飽滿綠色莢達80%時采收，同一處理同天完成收獲。

1.3 指標檢測

1.3.1 毛豆數據測定 （1）葉綠素測定。根據Fehr等[16]提出的大豆生育期鑒定方法分別于苗期、花期、莢期施肥后第7 d上午9：00至10：00，對每個處理各小區連續取10株，利用葉綠素測定儀對毛豆葉片葉綠素含量進行測定，每個處理取平均值。

（2）室內考種。選取各試驗小區內中間兩行生長正常、無缺株的連續10株為考種樣本，3個小區各取一次（在計算小區產量時需將取樣產量計入該小區）測定生育期生物學特征、商品性狀等相關指標，取平均值。

1.3.2 土壤檢測 分別在播種前取平整后原始土樣、播種后取施肥處理和對照處理土樣，在實驗室內利用酸度計和火焰光度計分別測定土樣中pH值和速效鉀，通過硫酸–重鉻酸鉀法、靛酚藍比色法、聯氨銅還原比色法和碳酸氫鈉浸提–硫酸鉬銻抗比色法分別對土樣中有機質、銨態氮、硝態氮和速效磷含量進行分析測定。

1.4 數據處理

采用Excel和SAS 9.0對試驗數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對毛豆葉綠素合成的影響

毛豆葉片葉綠素含量的高低直接影響作物光合作用和干物質形成，進而決定其后期產量高低[17-18]。由圖1所示，從苗期到結莢期，岡鮮豆4號葉片在同一處理的不同生育期其葉綠素含量略有升高，但差異不顯著。而在同一生育期的不同處理間，岡鮮豆4號葉片葉綠素含量差異較大，其中施用有機液體肥后，葉綠素含量分別達到18.2、19.7和20.1 mg/g，顯著高于對照葉綠素含量（14.3、15.6和16.1 mg/g）。這與劉麗君等[19]和李燦東等[20]的研究結果較為一致，可能因為施用有機液體肥料后，植株體內氮素含量增加，進而促進葉片葉綠素合成。

2.2 不同施肥處理對毛豆農藝特征性狀的影響

如表1所示，在比較不同處理對毛豆農藝特征影響時發現，施用有機液體肥后毛豆植株平均株高41.5 cm，極顯著高于對照（32.8 cm），這表明施用有機液體肥對毛豆株高有較好的促進作用；2個處理的植株平均底莢高度為11.5～11.2 cm、主莖節數10.0～10.3節、有效分枝2.5～2.6個，施用有機液體肥與對照處理間無明顯差異，這可能與作物品種屬性有較大關系，同一作物其主莖節數和有效分枝在同一生態環境下可能較為穩定；但在單株有效莢數上，有機液體肥處理為38.0個，對照處理為27.7個，兩者之間差異極顯著，這表明施用有機液體肥可能為毛豆營養生長和生殖生長都提供了肥力。

2.3 不同施肥處理對毛豆產量的影響

通過試驗對比發現，不同處理間毛豆鮮莢產量差異較為顯著，其中施用有機液體肥的處理其鮮莢產量為10 182 kg/hm2，而對照處理的毛豆產量僅為8 402 kg/hm2，增產達21.2%，這表明施用有機液體肥在增加毛豆鮮莢產量方面有較為明顯的作用。

2.4 不同施肥處理對毛豆商品性狀的影響

有機液體肥富含多種有機酸、氨基酸、糖、小分子肽等可溶營養物質，在保花保果和促進果實膨大方面有較好促進作用。由表2可以發現，不同試驗處理的毛豆商品性狀不同，其中施用有機液體肥后毛豆單株秕莢、單株粒重、百粒鮮重和完整粒率分別為6.6個、49.9 g、70.6 g和96.4%，而對照處理的分別為11.7個、36.6 g、62.8 g和85.7%，2個處理間差異極顯著，這表明施用有機液體肥對提升毛豆商品性狀有一定的促進作用。

2.5 不同施肥處理對新墾土地土壤理化性質的影響。

如表3可知，除土壤pH值無明顯變化外，其他幾項指標均呈現極顯著差異，其中，有機液體肥處理的土壤有機質含量為8.4 g/kg，這表明施用有機液體肥可有效增加土壤中有機質含量，對改良土壤有較好的促進作用。

通過表3還可以發現，有機液體肥處理的土壤硝態氮含量為7.98 mg/kg，顯著高于對照，但低于初始土壤硝態氮含量，這可能是種植毛豆對硝態氮的吸收利用導致土壤中含量下降，而施用有機液體肥可提供部分硝態氮，以緩解土壤中硝態氮的流失；另外有機液體肥處理的土壤和初始土壤速效磷和速效鉀含量無顯著差異，這可能是施用有機液體肥既可滿足種植毛豆對土壤中速效磷和速效鉀的需求，還可維系土壤中速效磷和速效鉀含量在一定水平，對保護和維持土壤肥力有積極作用。

3 討論與結論

試驗結果表明，施用有機液體肥可增加毛豆葉片中葉綠素含量，且對毛豆株高和單株有效莢數也有較好的促進作用；在產量方面，有機液體肥處理的鮮莢產量為10 182 kg/hm2，比對照增產21.2%，有較為顯著的增產作用；在商品性狀提升方面，施用有機液體肥在增加毛豆單株粒重的同時，能使其完整粒率、百粒鮮重也有顯著提升。

試驗結果還表明，施用有機液體肥可有效增加土壤中有機質含量，對改良土壤有較好的促進作用。同時施用有機液體肥既可滿足作物對土壤中速效磷和速效鉀的需求，還可維系土壤中速效磷和速效鉀含量在一定水平，對保護和維持土壤肥力有著積極的作用，但該觀點可能尚需多點、持續觀測以進一步確認。

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（責任編輯：肖彥資）