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        氮肥施用量對(duì)不同大豆品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響*

        2010-06-04 05:11:58王雪依侯緒明劉劍利寧海龍李文濱崔榮彬王建立
        大豆科技 2010年4期
        關(guān)鍵詞:東農(nóng)氮量氮肥

        王雪依,禹 祥,侯緒明,劉劍利,寧海龍**,李文濱,崔榮彬,王建立,劉 峰

        (1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所/大豆生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150030;

        2.黑龍江省依安縣紅興鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,黑龍江 依安 161506; 3.黑龍江省氣象信息中心,哈爾濱 150030)

        大豆是蛋白質(zhì)含量很高的農(nóng)作物,而氮素是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分,因此,氮是決定大豆生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成以及品質(zhì)好壞的主要元素之一[1]。此外,由于大豆有根瘤固氮作用,施氮肥對(duì)其可能會(huì)產(chǎn)生影響[2],因此,雖然大豆對(duì)氮素的需求量很大,但如何施用氮肥一直是大豆研究的一項(xiàng)重要工作,且在不同的地區(qū)對(duì)不同的大豆品種而言也各有差異。前人對(duì)大豆施氮肥的研究有很多[3-5],但大多只研究某一個(gè)品種在某一方面對(duì)氮肥的反應(yīng),而且主要集中在對(duì)產(chǎn)量的影響。本文研究了施用不同水平氮肥對(duì)5個(gè)不同特性的大豆品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,并且在同一處理水平下對(duì)5個(gè)品種的產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行了比較,研究了不同品種間對(duì)不同施氮處理的敏感程度,為5個(gè)品種的氮肥應(yīng)用提供了依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 田間試驗(yàn)

        試驗(yàn)于2008年和2009年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行。土壤主要是草甸黑鈣土,約占90%,養(yǎng)分含量高,土壤有機(jī)質(zhì)含量2.78%,全氮0.14mg/kg、全磷0.076mg/kg、堿解氮149.53mg/kg、速效磷49.76mg/kg、速效鉀150.42mg/kg,土壤pH 6.62[6]。土壤理化性狀好,適宜各種作物生長(zhǎng)。

        1.2 試驗(yàn)材料

        選取了5個(gè)不同生態(tài)類型的大豆品種,分別為黑農(nóng)37、綏農(nóng)14、東農(nóng)48、東農(nóng)53和東農(nóng)44,具體特征特性見表1。

        表1 大豆品種的特征特性

        1.3 實(shí)施方案

        本試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。施氮肥為主區(qū),品種為副區(qū),3次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)施氮處理,分別為施尿素30kg/hm2(純氮為13.89kg/hm2)(N14),75kg/hm2(純氮為 34.73kg/hm2)(N35),120kg/hm2(施純氮為55.56kg/hm2)(N56),一次施用長(zhǎng)效尿素作為基肥,后期不再施肥,其他栽培措施相同。2008年5月1日播種,種植密度為28萬(wàn)株/hm2。小區(qū)5行,行長(zhǎng)3m,壟間距70cm,小區(qū)面積為10.5m2,共45個(gè)小區(qū)。成熟后收獲測(cè)產(chǎn)行,測(cè)產(chǎn)量和百粒重、蛋白質(zhì)和油份含量。

        1.4 數(shù)據(jù)分析

        對(duì)各小區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,應(yīng)用SAS9.2軟件進(jìn)行。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 氮肥施用量對(duì)百粒重及產(chǎn)量的影響

        表2和表3表明不同施氮量對(duì)除東農(nóng)44外的其他4個(gè)品種的百粒重影響顯著,對(duì)5個(gè)品種的產(chǎn)量均有顯著影響,不同品種間百粒重及產(chǎn)量的差異極顯著,不同施氮量與不同品種的互作效應(yīng)也極為顯著。從表2可見,無(wú)論對(duì)于百粒重還是產(chǎn)量,品種間的變異系數(shù)都最大,表明品種特性之間的差異是導(dǎo)致各品種百粒重和產(chǎn)量差異的主要原因。從表3可見,5個(gè)品種不同處理之間產(chǎn)量的差異都明顯大于百粒重的差異,綏農(nóng)14受不同施氮量處理影響最大,東農(nóng)48和黑農(nóng)37次之,說(shuō)明這3個(gè)品種對(duì)肥料較為敏感,其他2個(gè)品種較不敏感。圖1顯示施氮量增加,黑農(nóng)37和東農(nóng)53的百粒重呈負(fù)增長(zhǎng);綏農(nóng)14和東農(nóng)48在高氮和低氮水平的百粒重都明顯高于在中氮水平的百粒重。圖2顯示施氮量增加提高了黑農(nóng)37和東農(nóng)44的產(chǎn)量,但降低了東農(nóng)48和東農(nóng)53的產(chǎn)量,對(duì)綏農(nóng)14雖然也有影響,但規(guī)律不明顯。

        表2 百粒重與產(chǎn)量方差分析表

        表3 各品種百粒重與產(chǎn)量方差分析表

        2.2 氮肥施用量對(duì)品質(zhì)的影響

        表4顯示,氮肥施用量不同對(duì)籽粒蛋白質(zhì)含量沒有影響,但從表5可見,施用氮肥對(duì)5個(gè)品種的蛋白質(zhì)含量均有影響。可能的原因是品種間固有的差異極其顯著,使施用氮肥產(chǎn)生的差異被掩蓋。施用不同量氮肥對(duì)5個(gè)品種中東農(nóng)53和東農(nóng)44的油分含量沒有影響,對(duì)其他3個(gè)品種影響顯著,尤其對(duì)綏農(nóng)14的影響最為顯著。從圖3可見,施氮量增加提高了綏農(nóng)14籽粒中蛋白質(zhì)含量,降低了其余4個(gè)品種籽粒中蛋白質(zhì)含量。從圖4可見施氮量增加提高了黑農(nóng)37籽粒中油分含量,降低了綏農(nóng)14和東農(nóng)48籽粒中油分含量。

        表4 籽粒蛋白質(zhì)、油分含量方差分析表

        表5 各品種籽粒蛋白質(zhì)、油分含量方差分析表

        圖3 各品種不同施氮量下的蛋白質(zhì)含量

        圖4 各品種不同施氮量下的油分含量

        3 結(jié)論與討論

        由于大豆的根瘤固氮作用有別于其他農(nóng)作物,因此大豆施氮肥能否增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)一直存在爭(zhēng)議[7,8]。本試驗(yàn)選取的5個(gè)不同基因型大豆品種,熟期和生長(zhǎng)特性都有較大差異,研究表明,綏農(nóng)14對(duì)氮肥的反應(yīng)最為敏感,可針對(duì)此品種進(jìn)一步開展肥料試驗(yàn)。施氮肥僅對(duì)東農(nóng)44的百粒重沒有影響,對(duì)其余4個(gè)品種的百粒重影響顯著,對(duì)5個(gè)品種的產(chǎn)量均有顯著影響,具體表現(xiàn)為,施氮量增加使黑農(nóng)37和東農(nóng)44的產(chǎn)量提高,但降低了東農(nóng)48和東農(nóng)53的產(chǎn)量。氮肥施用量不同對(duì)品質(zhì)的影響也同樣顯著,僅對(duì)東農(nóng)53和東農(nóng)44的籽粒中油分含量沒有影響。就綏農(nóng)14而言,施氮量增加,提高了其籽粒中蛋白質(zhì)含量,降低了其籽粒中油分含量。其余4個(gè)品種,增施氮肥降低了籽粒中蛋白質(zhì)含量,提高了黑農(nóng)37籽粒中油分含量,降低了東農(nóng)48籽粒中油分含量。本研究結(jié)果說(shuō)明,不同品種對(duì)肥料的需求是有差別的,有些品種在高氮水平下能獲得高產(chǎn),而有些品種在低氮水平下能獲得高產(chǎn),對(duì)籽粒中蛋白質(zhì)和油分含量的影響也各不相同,因此應(yīng)根據(jù)品種特性和具體的生產(chǎn)目標(biāo)制定具體的施肥方案,避免不必要的環(huán)境污染和浪費(fèi)。

        [1]倪麗,章建新,金加偉,翟云龍.氮肥施用對(duì)高產(chǎn)大豆根系、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(2):36-39.

        [2]甘銀波,陳靜,Ineke Stulen.大豆不同生長(zhǎng)階段施用氮肥對(duì)生長(zhǎng)、結(jié)瘤及產(chǎn)量的影響[J].大豆科學(xué),1997,16(2):125-130.

        [3]馬春梅,唐遠(yuǎn)征,龔振平,等.不同施氮量對(duì)大豆吸收化肥氮效率的影響[J].大豆科學(xué),2005,2(1):34-37.

        [4]田艷洪,劉元英,張文釗,等.不同時(shí)期施用氮肥對(duì)大豆根瘤固氮酶活性及產(chǎn)量的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,5(5):15-19.

        [5]董鉆.大豆產(chǎn)量生理[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000.

        [6]王強(qiáng),趙宏偉.氮素用量對(duì)春玉米淀粉合成關(guān)鍵酶的影響[J].玉米科學(xué),2008,16(5):83-86.

        [7]劉玉庫(kù),張瑞朋,談偉.大豆氮素營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[J].雜糧作物,2006,26(3):200-203.

        [8]姚玉波,馬春梅,張磊,等.施氮水平對(duì)大豆吸收利用氮素及產(chǎn)量的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,40(4):6-10.

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