化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆干物質(zhì)積累、產(chǎn)量和氮素利用的影響

中圖分類號： S522.06Ω 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-1302（2025）13-0131-09

化肥施用簡單便捷，見效快，能夠滿足作物對氮、磷、鉀等元素的需求，提高作物產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國的化肥用量為5191萬t，占世界化肥總消費(fèi)量的 1/4 ，相當(dāng)于美國和印度消費(fèi)量的總量，超過全球平均水平的4倍。長期大量施用化肥，使得投入量遠(yuǎn)超過實(shí)際需求量[1]，這種不平衡的供需關(guān)系，導(dǎo)致大量的化肥殘留在耕地中，造成土壤養(yǎng)分富集失衡、土壤酸化、鹽漬化以及肥力下降。此外，單一的化肥施用模式會導(dǎo)致土壤板結(jié)，降低作物的水肥利用率，影響作物的產(chǎn)量，造成一定的資源浪費(fèi)[2]。因此，通過優(yōu)化化肥使用量和調(diào)整施肥結(jié)構(gòu)，改變長期大量施用化肥的現(xiàn)狀，顯得十分必要[3]。有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)等有機(jī)養(yǎng)分，也含有氮、磷、鉀等無機(jī)養(yǎng)分[4]，研究表明，施加有機(jī)肥可以增加土壤養(yǎng)分，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收和利用，從而增加作物的干物質(zhì)積累量和肥料利用率，達(dá)到減肥增產(chǎn)的效果[5]。有機(jī)肥與化肥配合施用能夠?qū)ν寥篮蜕L帶來積極效果，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。

綠豆（VignaradiataL.），別稱青小豆，是豆科（Leguminosae）豇豆屬（Vigna）一年生作物，是我國種植的食用豆類作物之一。在生活上，綠豆富含蛋白質(zhì)、維生素，具有延緩人體衰老、提高人體免疫力的作用；在農(nóng)學(xué)上，綠豆具有固氮作用，其根部的根瘤菌會提高結(jié)瘤和固氮效率，從而提高作物生物量和種子產(chǎn)量；自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《關(guān)于“鐮刀彎”地區(qū)玉米結(jié)構(gòu)調(diào)整的指導(dǎo)意見》頒布以來，我國雜糧豆等經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展呈現(xiàn)新的趨勢[8]，綠豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展也迎來新的機(jī)遇。自前，關(guān)于化肥減量配施有機(jī)肥對作物生長、產(chǎn)量和水肥利用效率的研究較多，但在豆科作物上的研究鮮見報(bào)道。為此，本研究選擇冀綠26為試驗(yàn)用綠豆品種，在大田中開展化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆干物質(zhì)積累、產(chǎn)量和氮素利用的影響試驗(yàn)，探究綠豆增產(chǎn)的最佳施肥模式，以期為綠豆生產(chǎn)和肥料高效利用提供理論參考和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2023年7月18日至9月27日在河北省保定市蓮池區(qū)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)科教學(xué)實(shí)習(xí)基地（38.81^°N，115.40^°E ，海拔 21.7m ）進(jìn)行。該基地位于半干旱半濕潤地區(qū)，多年平均氣溫 13.4‰ ，無霜期 165～210d ，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，降水主要集中在6—8月份，年均降水量 498.9mm ，年均蒸發(fā)量 1430.5mm 。試驗(yàn)田土壤類型為壤土，地塊平整，肥力一致，土壤耕層 （0～30cm）pH 值為7.8，有機(jī)質(zhì)含量 21.8g/kg ，全氮含量 1.1g/kg ，有效磷含量 18.6mg/kg ，速效鉀含量 98.5mg/kg 。試驗(yàn)期間氣象數(shù)據(jù)見圖1。

圖12023年7-9月氣象數(shù)據(jù)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種：冀綠26號，由河北省保定市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

供試肥料：供試有機(jī)肥為發(fā)酵羊糞（有機(jī)質(zhì)含量 48% ，N含量 1.38% ， P₂O₅ 含量 0.85% ， K₂O 含量 1.15% ，水含量 28% ）。無機(jī)肥料由單質(zhì)肥配制，為尿素（N含量 ?46% ）、磷酸二銨（N含量 ?18% ，P₂O₅ 含量 ≥46% ）、硫酸鉀（ K₂O 含量 9% ）。

試驗(yàn)施肥量參考當(dāng)?shù)鼐G豆生產(chǎn)最佳施肥量，同時(shí)考慮減少化肥施用量，在氮、磷、鉀施肥水平一致的情況下，用有機(jī)肥替代化肥，替代比例分別為0% 20% ！ 40% ！ 60% ！ 80% 和 100% ，即單施化肥（CF）、有機(jī)肥 20% 替代化肥（T1）有機(jī)肥 40% 替代化肥（T2）、有機(jī)肥 60% 替代化肥（T3）、有機(jī)肥 80% 替代化肥（T4）、有機(jī)肥 100% 替代化肥（T5），對照為不施肥（CK），共7個(gè)處理（表1），其中單施化肥與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量相同，每個(gè)處理重復(fù)3次，共21個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，試驗(yàn)小區(qū)面積為 2m×5m ，各小區(qū)之間留出 1m 保護(hù)帶，隨機(jī)區(qū)組排列。肥料均采用基施，播前施肥并旋耕整地，播種深度 2～3cm ，綠豆出苗3周后間苗。試驗(yàn)期間除草、灌溉、病蟲害防治等按照當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣，統(tǒng)一管理。

1.3項(xiàng)目測定與方法

干物質(zhì)測定：在各生育階段中期，用剪刀將植株地上部與根系分開，把地上部分用信封包好并做好標(biāo)記，然后置于烘箱中在 105‰ 下殺青 30min ，70% 下烘于至恒重，稱干重。

表1羊糞有機(jī)肥替代化肥對綠豆產(chǎn)量及氮素利用的影響試驗(yàn)處理

產(chǎn)量測定：收獲前每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取2個(gè)面積為 1m² 綠豆植株長勢一致的樣方，測定其株數(shù)、結(jié)莢數(shù)、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)，全區(qū)收獲晾干后測定小區(qū)的產(chǎn)量及百粒重。

植株全氮含量測定：用剪刀將植株樣品的各生育器官剪開，烘干樣品并研磨粉碎，過 0.2mm 篩網(wǎng)保存，采用凱氏定氮法測量植株全氮含量。

氮肥偏生產(chǎn)力（NPFP）采用下式計(jì)算：

式中： Y 是施用肥料后作物的產(chǎn)量， kg/hm² F 是施氮量， kg/hm² 。

氮肥農(nóng)學(xué)效率（NFAE）采用下式計(jì)算：

式中： Y 是施用肥料后作物的產(chǎn)量， kg/hm²;Y₀ 是對照不施肥作物的產(chǎn)量， kg/hm²;F 是施氮量， kg/hm² 。

氮素利用率（NUE）采用下式計(jì)算：

式中： N₁ 是施氮處理作物氮素吸收量， kg/hm² 5 N₀ 是無氮處理作物氮素吸收量， kg/hm² 5 N 是肥料中氮素的總量， kg/hm² 。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel2019記錄和處理相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用SPSS27.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（ α= 0.05），采用 LSD 法進(jìn)行多重比較，利用Origin2024進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆干物質(zhì)積累和分 配的影響

2.1.1對綠豆干物質(zhì)積累的影響由圖2可知，在各生育時(shí)期，與CK相比，施肥可以增加綠豆干物質(zhì)積累量；隨著生育期的推進(jìn)，綠豆的干物質(zhì)積累量逐漸增加，其中苗期和分枝期干物質(zhì)積累量增長速率緩慢，開花期、結(jié)莢期和成熟期干物質(zhì)積累量增長速率較快；不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆各生育時(shí)期干物質(zhì)積累量的影響效果不同，隨著替代比例的增大，干物質(zhì)積累量大體呈現(xiàn)出先升高后降低的變化規(guī)律。在苗期，不同處理干物質(zhì)積累量差異不明顯。在分枝期，T1、T3處理與CK、CF處理存在顯著性差異（ Plt;0.05 ），其余處理之間的差異未達(dá)到顯著水平（ ）；與CF處理相比，T3處理干物質(zhì)積累量顯著提高 40% 。在開花期， 處理與CK、T3、T4、T5處理之間存在顯著性差異（ Plt;0.05. ；與CF處理相比，T1處理干物質(zhì)積累量顯著提高 13.5% 。在結(jié)莢期，T1、T3處理與CK處理之間存在顯著性差異（ Plt;0.05） ，與其他處理無顯著性差異（ Pgt;0.05） ；與CF處理相比，T1處理干物質(zhì)積累量提高 3.5% 。在成熟期， ^T1，T2 、T3處理三者之間不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ），與其他處理之間存在顯著性差異（ Plt;0.05， ；與CF處理相比，T2處理干物質(zhì)積累量顯著提高 9.4% 。綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例在 40% 時(shí)，對提高綠豆干物質(zhì)積累量的效果最好。

2.1.2對綠豆干物質(zhì)分配的影響由圖3可知，在綠豆不同生育時(shí)期，不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對各器官干物質(zhì)分配占比影響效果不同；在各生育時(shí)期，各生育器官干物質(zhì)分配占比基本相同。在分枝期，不同處理綠豆莖的干物質(zhì)占比在 37%～43% 之間，葉片的干物質(zhì)占比在 57%～63% 之間，葉片的占比大于莖的占比;在開花期，不同處理綠豆莖的干物質(zhì)占比在 48%～51% 之間，葉片的干物質(zhì)占比在 49%～52% 之間，葉片和莖的占比基本相等；在結(jié)莢期，干物質(zhì)開始向豆莢部位轉(zhuǎn)運(yùn)，不同處理綠豆莖的干物質(zhì)占比在 28%～31% 之間，葉片的干物質(zhì)占比在 23%～37% 之間，豆莢的干物質(zhì)占比在35%～49% 之間，其中 CK，CF，T1，T2 處理豆莢的占比超過了 40% ，其余處理豆莢占比量未達(dá)到 40% ：

在成熟期，干物質(zhì)基本完成向豆莢部位的轉(zhuǎn)運(yùn)，不同處理綠豆莖的干物質(zhì)占比在 25%～27% 之間，葉片的干物質(zhì)占比在 21%～26% 之間，豆莢的干物質(zhì)占比在 47%～53% 之間，在T2、T3處理下，豆莢的干物質(zhì)占比最高，在T4、T5處理下，豆莢的干物質(zhì)占比較低，說明過多有機(jī)肥替代化肥不利于干物質(zhì)向豆莢部位轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致豆莢的干物質(zhì)占比降低。綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例在40%～60% 時(shí)，促進(jìn)干物質(zhì)向豆莢部位轉(zhuǎn)運(yùn)，有利于綠豆豆莢的生長發(fā)育。

圖3綠豆不同生育時(shí)期生育器官干物質(zhì)分配占比

2.2化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

由表2可知，不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響效果不同，施肥可以提高綠豆的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素；隨著替代比例的增大，綠豆的產(chǎn)量、單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重基本呈現(xiàn)出先升高后降低的變化規(guī)律。單株莢數(shù)受不同配施肥處理影響效果不同，T2、T3處理之間不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ），但均與其他處理存在顯著性差異（ Plt;0.05 ）；與CF處理相比，T2處理和 T3處理單株莢數(shù)分別顯著提高了 10.9% 和12.3% 。配施肥能夠提高單莢粒數(shù)，各配施肥處理與CK處理均存在顯著性差異 （Plt;0.05） ，各配施肥處理之間差異不顯著（ ；與CF處理相比，T2處理單莢粒數(shù)提高 5.1% 。百粒重受不同配施肥處理影響效果不同，CF處理與T1、 ?T2 處理存在顯著性差異（ Plt;0.05. ），與其他處理差異未達(dá)到顯著水平（ Pgt;0.05 ），T1、T2、T3處理之間不存在顯著性差異（ Pgt;0.05， ；與CF處理相比，T1處理和T2處理百粒重分別提高了 5.7% 和 4.3% 。合理的有機(jī)肥替代化肥比例可以顯著提高綠豆產(chǎn)量，其中T2處理產(chǎn)量最高，為 1796.05kg/hm² ，與其他處理存在顯著性差異（ Plt;0.05 ）;CK處理與T5處理差異未達(dá)到顯著水平（ Pgt;0.05 ），但與其他處理存在顯著性差異（ Plt;0.05） ;與CF處理相比，T2處理產(chǎn)量顯著提高 8.3% 。綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例為 40% 時(shí)，對提高綠豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素效果最好。

表2不同配施肥處理對綠豆產(chǎn)量及構(gòu)成要素的影響

注：同列數(shù)字后不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同配施肥處理之間差異達(dá)到顯著水平（ Plt;0.05. 。下表同。

2.3化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆氮素積累的影響2.3.1對綠豆開花期氮素積累的影響不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆開花期各生育器官的氮素積累量影響不同（表3），施肥可以增加綠豆對氮素的吸收和積累，隨著替代比例的增大，各生育器官氮素積累量基本呈現(xiàn)出先升高后降低的變化規(guī)律。綠豆莖氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與CF、T1、T2處理存在顯著性差異（ Plt; 0.05），與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05） ：CF處理綠豆莖氮素積累量最高，與CK處理相比，CF、T1、T2處理氮素積累量分別顯著提高 51.1% 、48.6%.34.6% 。綠豆葉片氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與T1、T2、T3、T4處理存在顯著性差異（ ?Plt;0.05 ），與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ； ΔT1 處理綠豆葉片氮素積累量最高，與CK處理相比， T1，T2，T3，T4 處理氮素積累量分別顯著提高 62.8%56.2%.37.2%.35.9% 。不同生育器官氮素積累量分配占比均呈現(xiàn)出葉片 gt; 莖的規(guī)律，其中綠豆莖的分配占比在 27.5%～39.7% 之間，葉片的分配占比在 60.3%～72.5% 之間。結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例為20% 時(shí)，對提高綠豆開花期氮素積累效果最好。

2.3.2對綠豆結(jié)莢期氮素積累的影響不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆結(jié)莢期各生育器官的氮素積累量影響不同（表4），施肥可以增加綠豆對氮素的吸收和積累，隨著替代比例的增大，各生育器官氮素積累量基本呈現(xiàn)出先升高后降低的變化規(guī)律。綠豆莖氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與CF、T1、T2、T3處理存在顯著性差異（ Plt;0.05），與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05） ;T1處理綠豆莖氮素積累量最高，與CK處理相比，CF、T1、T2、T3處理氮素積累量分別顯著提高了46.6%57.5%40.7%20.7% 。綠豆葉片氮素積累量受不同配施肥處理影響，CF處理與"^T1，T2"處理存在顯著性差異（ Plt;0.05， ，與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ）；T1處理綠豆葉片氮素積累量最高，與CF處理相比，"^T1，T2"處理氮素積累量分別顯著提高 35.8%.34.3% 。綠豆豆莢氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與 CF，T1，T2 處理存在顯著性差異（ Plt;0.05. ），與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05， ;CF處理綠豆豆莢氮素積累量最高，與CK處理相比， CF，T1，T2 處理氮素積累量分別顯著提高 69.1%.44.7%.38.1% 。不同生育器官氮素積累量分配占比基本相同，呈現(xiàn)出豆莢 gt; 葉片 gt; 莖的規(guī)律，其中綠豆莖的分配占比在 15.4% ～17.9% 之間，葉片的分配占比在 26.8%～37.8% 之間，豆莢的葉片分配占比在 46.4%～56.1% 之間。

表3不同配施肥處理對綠豆開花期氮素積累的影響

表4不同配施肥處理對綠豆結(jié)莢期氮素積累的影響

結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例為 20%～40% 時(shí)，對提高綠豆結(jié)莢期氮素積累效果最好。

2.3.3對綠豆成熟期氮素積累的影響不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆成熟期各生育器官的氮素積累量影響不同（表5），施肥可以增加綠豆對氮素的吸收和積累，隨著替代比例的增大，各生育器官氮素積累量基本呈現(xiàn)出先升高后降低的變化規(guī)律。綠豆莖氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與T1、T2處理存在顯著性差異（ Plt;0.05） ，與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ）;T2處理綠豆莖氮素積累量最高，與CF處理相比，T1處理和T2 處理氮素積累量分別顯著提高31. 6% 和39.4% 。綠豆葉片氮素積累量受不同配施肥處理影響，CF處理與T1、T2、T3處理存在顯著性差異（ Plt; 0.05），與其他處理不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ）；

T2處理綠豆葉片氮素積累量最高，與CF處理相比，T1、T2、T3處理氮素積累量分別顯著提高 36.2% 738.1%.32.2% 。綠豆豆莢氮素積累量受不同配施肥處理影響，CK處理與各配施肥處理均存在顯著性差異（ Plt;0.05 ）；T2處理綠豆豆莢氮素積累量最高，與CK處理相比， CF，T1，T2，T3，T4，T5 處理氮素積累量分別顯著提高了 39.1%.41.5%.43.4% 、30.0%.20.1%.19.4% 。不同處理生育器官氮素積累量分配占比基本相同，呈現(xiàn)出豆莢 gt; 葉片 gt; 莖的規(guī)律，其中莖的分配占比在 11.8%～14.4% 之間，葉片的分配占比在 23.4%～29.9% 之間，豆莢的分配占比在 57.6%～64.6% 之間，與結(jié)莢期相比，豆莢的氮素積累量占比增加，莖和葉片的氮素積累量占比減少。結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例為 20%～40% 時(shí)，對提高綠豆成熟期氮素積累效果最好。

表5不同配施肥處理對綠豆成熟期氮素積累的影響

2.4化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆氮肥利用的影響

不同比例有機(jī)肥替代化肥處理對綠豆氮素吸收量、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮素利用率的影響均不同（表6）。氮素吸收量受不同配施肥處理的影響明顯，不同施肥處理的氮素吸收量均顯著高于CK處理（ Plt;0.05， ），T1、T2處理與其他處理存在顯著性差異（ Plt;0.05 ），T1、T2處理之間不存在顯著性差異（ Pgt;0.05 ）；T2處理氮素吸收量最高，與CF處理相比，T2處理綠豆氮素吸收量顯著提高15.7% 。氮肥偏生產(chǎn)力受不同配施肥處理的影響效果不同，T2處理和其他配施肥處理存在顯著性差異（ Plt;0.05， ，T1處理與T4、T5處理存在顯著性差異（ Plt;0.05， ；T2處理處理氮肥偏生產(chǎn)力最高，與CF處理相比，T2處理綠豆氮肥偏生產(chǎn)力顯著提高8.4% 。氮肥農(nóng)學(xué)效率受到不同配施肥處理影響，T2處理與其他配施肥處理存在顯著性差異（ Plt; 0.05），CF、T1、T3處理與T4、T5處理存在顯著性差異（ Plt;0.05） ;T2處理氮肥農(nóng)學(xué)效率最高，與CF處理相比，T2處理綠豆氮肥農(nóng)學(xué)效率顯著提高

27.7% 。氮素利用率受不同施肥處理影響效果不同，T1處理和T2處理之間不存在顯著性差異（ Pgt; 0.05），T2處理與其他處理之間存在顯著性差異（ Plt;0.05 ）;T2處理氮素利用率最高，與CF處理相比，T2處理氮素利用率顯著提高 39.8% 。綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥的比例為20%～40% 時(shí)，能夠提高綠豆氮素吸收量、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮素利用率。

表6不同配施肥處理對綠豆氮肥利用的影響

3討論與結(jié)論

3.1化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆干物質(zhì)積累和分 配的影響

干物質(zhì)是作物光合作用累積物質(zhì)在植株體內(nèi)的具體體現(xiàn)，有機(jī)肥在提升綠豆等作物的干物質(zhì)積累方面發(fā)揮著重要作用，而干物質(zhì)的積累量直接關(guān)聯(lián)到作物的最終產(chǎn)量[10]。Farooq 等的研究表明，將有機(jī)肥料與減量的化學(xué)肥料整合使用，可以提高土壤養(yǎng)分含量，從而增加作物的干物質(zhì)積累量和最終產(chǎn)量[11]。田巧鳳等通過開展設(shè)施蠶豆試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥 50% 替代化肥，對蠶豆整個(gè)生育期尤其是青莢采收期干物質(zhì)積累量和籽粒中干物質(zhì)分配具有顯著提升作用[12]。本研究結(jié)果顯示，隨著生育期的推進(jìn)，綠豆干物質(zhì)積累量逐漸增加，在成熟期達(dá)到最大值，其中有機(jī)肥 40% 替代化肥的處理效果最好，比單施化肥處理提高 9.4% ，該趨勢與前人研究結(jié)果[13]一致。在綠豆成熟期，CF處理的干物質(zhì)積累量小于T4、T5處理，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果[14]不一致，可能是由于本試驗(yàn)中綠豆成熟期葉片脫落，導(dǎo)致植株總干物質(zhì)積累量減少。

此外，有機(jī)肥的施用對綠豆不同生長階段干物質(zhì)積累的影響也有所不同，生育中期的干物質(zhì)積累量直接影響成綠豆成熟期的籽粒運(yùn)轉(zhuǎn)[15]。本研究結(jié)果表明，綠豆成熟期干物質(zhì)積累量基本呈現(xiàn)出豆莢 gt; 莖 gt; 葉片的變化趨勢，T2、T3處理豆莢干物質(zhì)占比較高，說明相應(yīng)有機(jī)肥配施比例對促進(jìn)綠豆干物質(zhì)向豆莢內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)效果更好。然而有機(jī)肥替代化肥比例達(dá)到一定閾值后，不利于莖、葉片和豆莢干物質(zhì)的形成，降低干物質(zhì)向豆莢內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和豆莢的干物質(zhì)占比，這是因?yàn)榛适┯昧繙p少，而有機(jī)肥的養(yǎng)分在綠豆生育期內(nèi)未能完全釋放與利用，不足以保證生育后期的養(yǎng)分供給。因此，對于不同種植地區(qū)和作物，如何采用適宜的有機(jī)肥品種和采取合理的有機(jī)無機(jī)肥配施比例，達(dá)到減少化肥施用量、改善土壤環(huán)境和提高作物產(chǎn)量的目的，還有待進(jìn)一步開展研究探討。

3.2化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

有機(jī)肥替代化肥的比例是影響作物產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的重要因素，研究表明，適量有機(jī)肥替代部分化肥可以有效提高作物產(chǎn)量[16]。Yan 等的長期施肥試驗(yàn)結(jié)果表明，與單施化肥相比，有機(jī)肥的使用不僅可直接增加土壤有機(jī)碳含量，而且可間接通過促進(jìn)根系發(fā)展來增加養(yǎng)分固定，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量[17]。Gelaye研究指出，氮肥和有機(jī)肥的聯(lián)合施用可以改善作物的生長參數(shù)和產(chǎn)量及其構(gòu)成要素[18]。此外，Gunes 等研究表明，有機(jī)化肥與化肥的混合使用對產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成要素有積極影響，尤其是有機(jī)肥 50% 替代化肥在提高作物產(chǎn)量構(gòu)成要素方面效果顯著[19]。因此，適當(dāng)比例的有機(jī)肥替代化肥對提高作物產(chǎn)量及其構(gòu)成要素有積極作用[20]，本研究得出相似結(jié)論，較單施化肥處理，有機(jī)肥40% 替代化肥能夠顯著提高綠豆的產(chǎn)量，該處理既能緩解前期養(yǎng)分不足，又可為后期養(yǎng)分供給的持續(xù)性和全面性提供保障[21]。然而，當(dāng)有機(jī)替代比例超過 40% 后會導(dǎo)致產(chǎn)量逐漸降低，此現(xiàn)象這與前人的研究結(jié)果[22]一致，其原因主要是一方面，有機(jī)肥自身的效果具有漸進(jìn)性和持續(xù)性，有機(jī)質(zhì)在短期內(nèi)不能得到充分的釋放與礦質(zhì)化；另一方面，土壤中的微生物參與有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)的分解[23]，協(xié)助其完成養(yǎng)分的釋放也需要一個(gè)過程，當(dāng)養(yǎng)分供給不充足時(shí)，會直接導(dǎo)致作物減產(chǎn)。

綠豆的單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重是衡量綠豆產(chǎn)量的重要指標(biāo)。采用有機(jī)無機(jī)肥配施模式可以增加綠豆植株的營養(yǎng)供應(yīng)，提高葉片的光合作用效率，從而促進(jìn)豆莢的生長和籽粒的干物質(zhì)積累，提高綠豆產(chǎn)量[24]。本研究結(jié)果表明，與單施化肥處理相比，有機(jī)肥 40% 替代化肥對提高綠豆單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重等相關(guān)產(chǎn)量構(gòu)成要素的效果最好（表2），與CF處理相比，單株莢數(shù)、單莢粒數(shù)和百粒重分別提高 10.9%.5.1% 和 4.3% ，該規(guī)律和前人研究結(jié)果[25]基本相同。

3.3化肥減量配施有機(jī)肥對綠豆氮素利用的影響

氮素是作物生長發(fā)育，進(jìn)行光合作用和養(yǎng)分積累的基礎(chǔ)[26-27]。Zheng 等的研究表明，有機(jī)肥與氮肥配合使用可以提高綠豆的氮素利用率，為促進(jìn)綠豆生長發(fā)育和提高產(chǎn)量提供充足的養(yǎng)分保障[28]此外，Guo等通過分析有機(jī)肥對土壤固氮細(xì)菌多樣性的影響指出，有機(jī)肥能夠改善土壤的微環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)植株對氮素的吸收[29]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，較單施化肥處理和單施有機(jī)肥處理相比，有機(jī)肥 20%～40% 替代化肥處理顯著增加了綠豆的氮素吸收量和氮肥利用效率，這與邱紋等的研究結(jié)果[30]一致，主要是由于利用有機(jī)肥替代部分化肥后，對土壤耕層地力和土壤微生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了正面影響，有機(jī)肥的施加保證了土壤養(yǎng)分源源不斷的供給，使得土壤養(yǎng)分含量維持在一個(gè)較高的動態(tài)水平[31]。Huang 等的試驗(yàn)也得出了相似的結(jié)論，與常規(guī)施肥相比，減少20% 氮肥并結(jié)合有機(jī)肥的使用，能夠顯著提高植株幼苗的氮素利用率，并減少氮素的淋溶損失[32]。有機(jī)肥的施用不僅影響植株的氮素吸收和積累，還可能影響氮素在植株體內(nèi)的分配。本試驗(yàn)中，在綠豆成熟期，氮素積累量基本呈現(xiàn)出豆莢 gt; 葉片 gt; 莖的規(guī)律，與對照和單施化肥處理相比，施加有機(jī)肥會降低豆莢的氮素積累量在整體中的占比，該結(jié)果與王呂等的研究結(jié)果[33相似，這是因?yàn)榛室娦Э欤卦谧魑矬w內(nèi)的吸收速率和協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)運(yùn)效果更好。

氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率都是反映作物對氮肥利用的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率均隨著有機(jī)肥替代化肥比例的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，且與單施化肥處理相比，有機(jī)肥 20%～40% 替代化肥的處理綠豆氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率效果較好（表6），這與杜光輝等的研究結(jié)果[34-35]一致，他們研究發(fā)現(xiàn)，適量有機(jī)肥配施化肥處理下氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力均顯著高于單施化肥處理，這是因?yàn)楹侠淼挠袡C(jī)肥化肥配施比例，可以保證肥料中的養(yǎng)分被充分釋放，從而被作物吸收和利用。由此可知，在保證總施肥量不變的情況下，有機(jī)肥替代部分化肥處理可以促進(jìn)作物對氮肥的吸收和轉(zhuǎn)化，提高氮素利用率。

有機(jī)無機(jī)肥配施作為一種肥料綜合利用方式，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有機(jī)組成部分，這種施肥模式能夠促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收利用，增加作物產(chǎn)量，改善土壤環(huán)境，提高土壤可持續(xù)生產(chǎn)能力。本研究主要結(jié)論如下：（1）有機(jī)肥的施入對綠豆吸收養(yǎng)分、提高產(chǎn)量具有正面影響，當(dāng)有機(jī)肥替代化肥比例超過一定閾值后，會導(dǎo)致前期養(yǎng)分供應(yīng)不足，影響綠豆對養(yǎng)分的吸收和利用，致使產(chǎn)量和肥料利用效率逐漸降低。（2）與單施化肥處理相比，有機(jī)肥 40% 比例替代化肥處理的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量分別提升 9.4% 和 8.3% ，該施肥模式促進(jìn)了結(jié)莢期和成熟期綠豆干物質(zhì)向籽粒部分轉(zhuǎn)移，保障干物質(zhì)合理分配，進(jìn)而直接提高綠豆產(chǎn)量。（3）有機(jī)肥 40% 替代化肥處理氮素吸收量、氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮素利用率的綜合效果最好。綜上所述，在氮、磷、鉀水平一致的前提下，可采取有機(jī)肥 40% 替代化肥來實(shí)現(xiàn)綠豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和減少化肥使用的目標(biāo)。

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