李艷梅，康殿科，林 影，龐景海*

（1.黑龍江省嫩江縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江 嫩江 161400；

2.黑龍江省中共嫩江縣臨江鄉(xiāng)委員會，黑龍江 嫩江 161400）

嫩江縣位于黑龍江省西北部，屬中溫帶半濕潤大陸性氣候，年平均氣溫較低，無霜期80～130天，生長期內(nèi)平均降水量400毫米。全縣現(xiàn)有耕地4.3萬公頃，大豆是主要農(nóng)作物之一。近年來，由于施肥結(jié)構(gòu)不合理，使大豆出現(xiàn)減產(chǎn)現(xiàn)象，降低了肥料的經(jīng)濟(jì)效益。

肥料效應(yīng)田間試驗(yàn)是獲得各種作物最佳施肥品種、施肥比例、施肥數(shù)量、施肥時(shí)期、施肥方法的根本途徑[1]，也是篩選、驗(yàn)證土壤養(yǎng)分測試方法、建立施肥指標(biāo)體系的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)[2]。通過田間試驗(yàn)，掌握各個(gè)施肥單元不同作物優(yōu)化施肥數(shù)量，基、追肥分配比例，施肥時(shí)期和施肥方法；摸清土壤養(yǎng)分校正系數(shù)、土壤供肥能力、不同作物養(yǎng)分吸收量和肥料利用率等基本參數(shù)[3]；構(gòu)建作物施肥模型，為施肥分區(qū)和肥料配方提供依據(jù)。

在測土配方施肥項(xiàng)目中，要獲得正確的肥料效應(yīng)結(jié)論，其正確的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的試驗(yàn)控制和相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法是非常重要的，田間試驗(yàn)是建立縣域施肥指標(biāo)體系和規(guī)范測土配方施肥數(shù)據(jù)庫、開發(fā)縣域施肥決策專家系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。通過“3414”田間試驗(yàn)，探討氮磷鉀肥對大豆生長發(fā)育的影響及最佳施肥量，旨在為提高嫩江縣大豆產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)民增收、推動嫩江縣大豆產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大豆品種為黑河43號。氮肥為尿素，含氮（N）46%，自籌；磷肥為重鈣，含磷（P2O5）44%，黑龍江省土肥站提供；鉀肥為硫酸鉀，含鉀（K2O）50%，自籌。

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于嫩江縣中心農(nóng)科所，東經(jīng)125°16′，北緯49°10′，土壤類型為黑土，地勢平坦，海拔290米，按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》采集土樣并采用常規(guī)方法[4]檢測，土壤養(yǎng)分狀況見表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)采用“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)方案，“3414”是指氮磷鉀3個(gè)因素，4個(gè)水平，共14個(gè)處理[5]。4個(gè)水平的含義指：0水平為不施肥，2水平為當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（該水平為過量施肥水平）。試驗(yàn)采用大區(qū)對比法，每小區(qū)面積42平方米，隨機(jī)排列，共588平方米。各處理施肥量見表2。

2008年，前茬作物為馬鈴薯，品種為尤金88-5，畝產(chǎn)2434.5公斤，畝施宏福復(fù)合肥（含N15，P20，K15）20公斤作底肥一次性施入。2008年秋整地，2009年春起壟，試驗(yàn)大豆品種5月9日播種，肥料全作為底肥一次性施入，保證小區(qū)肥量均勻一致，施用時(shí)肥料與種子隔離，種植密度為每畝22011株，9月下旬收獲，栽培管理措施同當(dāng)?shù)卮筇锵嗤?，采用單打單收的方法。秋季采收前采集樣品，每小區(qū)取3點(diǎn)，每點(diǎn)取10穴，在室內(nèi)陰干后測定株高、百粒重等指標(biāo)。

表1 供試土壤養(yǎng)分狀況

表2 大豆試驗(yàn)田施肥量 公斤/畝

表3 大豆物候期調(diào)查

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆物候期調(diào)查

從大豆物候期調(diào)查（見表3）可知，各處理只有開花時(shí)間有差異，播種期、出苗期、結(jié)莢期、鼓粒期和成熟期的時(shí)間基本相同。無肥區(qū)開花最晚，比最 早的 處理3、5、6、7、9、10、11、12、13、14晚2天，N、P、K分別為0水平的處理2、4、8開花期比最早的處理晚1天。

2.2 大豆生育性狀調(diào)查

從大豆生育性狀調(diào)查可知（見表4），在P2K2、N2K2、N2P2水平下大豆株高、葉齡與N、P、K施用量之間沒有規(guī)律性變化，但處理6的株高在兩次調(diào)查中都是最高，分別為11.7和26.8厘米，處理6的葉齡在兩次調(diào)查中也都是最高的，分別為5.1和13.8片葉，說明N、P、K的綜合作用對株高、葉齡有一定影響。各個(gè)水平下N、P、K的用量對莖粗影響不明顯，但N肥對葉色的影響比較明顯，7月15日調(diào)查處理1、2、3、12、13為綠色，處理11為濃綠，其他為深綠，說明施氮多葉色綠，磷鉀肥對葉色影響不大。

表4 大豆生育性狀調(diào)查

表5 大豆產(chǎn)量性狀調(diào)查

2.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素、投產(chǎn)比分析

大豆產(chǎn)量性狀調(diào)查表明（見表5），在N2K2水平上，每株粒數(shù)、產(chǎn)量和增產(chǎn)率呈規(guī)律性變化，處理4、5、6、7每株粒數(shù)依次相差4.0、2.9和3.3，公頃產(chǎn)量依次相差198.7、125.8和125.8公斤，在P2K2和N2P2水平上每株粒數(shù)和產(chǎn)量都沒有規(guī)律性變化。

對小區(qū)產(chǎn)量做方差分析可知（見表6），在0.05水平上，處理4、5、7之間，4和6之間有顯著差異，處理8、10之間有顯著差異，處理2和6分別與處理3和11之間有顯著差異；在0.01水平上，處理4、5、6、7之間有極顯著差異，處理8分別與處理9、10之間有極顯著差異。P2K2水平上沒有極顯著差異。說明氮肥對產(chǎn)量基本沒有影響。

從經(jīng)濟(jì)效益的角度來看（見表7，尿素2.1元/公斤，重鈣2.4元/公斤，硫酸鉀4.5元/公斤，大豆3.6元/公斤），處理4的經(jīng)濟(jì)效益和投產(chǎn)比最低，因?yàn)榱追蕿?水平時(shí)增產(chǎn)最少，處理4、5、6、7隨著磷肥使用量的增加產(chǎn)量也逐漸增加，可見磷肥對增產(chǎn)起決定性作用。處理5、6和7經(jīng)濟(jì)效益逐漸增高，但是投產(chǎn)比相同，說明使用磷肥的成本與產(chǎn)值成正比。

在P2K2水平上經(jīng)濟(jì)效益和投產(chǎn)比均沒有規(guī)律性變化，說明氮肥對這兩項(xiàng)指標(biāo)的影響不大。在N2P2水平上經(jīng)濟(jì)效益沒有規(guī)律性變化，但隨著鉀肥用量的增多投產(chǎn)比降低，因?yàn)殁浄实膬r(jià)格為4.5元/公斤，在成本中占很大一部分，處理8的投產(chǎn)比最高為1:4.0，說明鉀肥的使用量影響成本進(jìn)而決定了收益。

利用“3414”回歸方程計(jì)算得出（見表8），氮肥最佳施肥量為尿素75.3公斤/公頃，比理論推薦量少22.5公斤；磷肥最佳施肥量為重鈣207.9公斤/公頃，比理論推薦量多43.8公斤；鉀肥最佳施肥量為硫酸鉀46.8公斤/公頃，比理論推薦量少54.2公斤。說明土壤氮肥、鉀肥利用率充足，而磷肥利用率不足。

3 討論與結(jié)論

（1）氮、磷、鉀肥對大豆株高、葉齡、莖粗沒有顯著影響，但是N、P、K的綜合作用對株高和葉齡有一定影響；氮肥對葉色有影響，隨著氮肥量增加葉色變深。

表6 小區(qū)產(chǎn)量方差分析

表7 經(jīng)濟(jì)效益分析

表8 回歸方程應(yīng)用

（2）氮肥對產(chǎn)量的影響基本沒有差異，鉀肥對產(chǎn)量的影響有差異，磷肥對大豆的產(chǎn)量起決定性作用。從農(nóng)民增產(chǎn)增收角度來看，增施磷肥能夠提高產(chǎn)量，但成本隨之增加，增加收益的效果不明顯。增施鉀肥對提高產(chǎn)量有一定作用，但是鉀肥成本很高，施用量越多其收益越低。

（3）最佳施肥量：尿素75.3公斤/公頃（理論推薦量97.8公斤/公頃）；重鈣207.9公斤/公頃（理論推薦量164.1公斤/公頃）；硫酸鉀46.8公斤/公頃（理論推薦量100公斤/公頃），與最佳施肥量相對應(yīng)的產(chǎn)量為1987.6公斤/公頃。

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