姬月梅+趙志剛+羅瑞萍+連金番

摘要：以寧夏地區(qū)主推春大豆品種晉豆19和中黃30為材料，接種高效的根瘤菌，研究2個(gè)大豆品種在不同施氮量情況下接種根瘤菌對(duì)大豆根瘤干質(zhì)量和根瘤數(shù)量以及大豆產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施氮量顯著影響大豆結(jié)瘤和大豆產(chǎn)量，不同處理隨著施氮量的增加，根瘤干質(zhì)量和根瘤數(shù)量為逐漸增加的趨勢(shì)，接種根瘤菌較不接種根瘤菌產(chǎn)量顯著提高；是否接種根瘤菌與施氮量、施氮量與大豆品種及是否接種根瘤菌、施氮量與大豆品種間存在交互作用，對(duì)大豆產(chǎn)量均產(chǎn)生影響，差異達(dá)顯著水平。研究確定的最佳組合為A4B2C2，即大豆品種為中黃30，在接種根瘤菌、施氮量為75 kg/hm2的前提下，產(chǎn)量最高，為5 533.028 kg/hm2，較不接種根瘤菌增產(chǎn)8.204%，較不施氮增產(chǎn)11.004%。

關(guān)鍵詞：大豆；根瘤；施氮量；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)： S565.106文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）23-0080-04

土壤、肥料與共生固氮是大豆整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程所需氮素的主要來(lái)源，共同為大豆生長(zhǎng)發(fā)育提供了氮素營(yíng)養(yǎng)需求；三者既緊密相連，又互相制約。合理調(diào)配共生固氮、土壤供氮和氮肥施用三者之間的使用量，是提高大豆穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和大豆品質(zhì)的關(guān)鍵。每產(chǎn)生100 kg大豆則需要吸收大約 6.5～8.5 kg 氮素。大豆根瘤具有較強(qiáng)的固氮能力，大豆與根瘤菌共生固氮作用所固定的氮素約占大豆一生對(duì)氮素需求的50%～60%[1]。我國(guó)的生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)是大豆共生固氮和土壤氮素未能滿足大豆生長(zhǎng)發(fā)育的需求，生產(chǎn)上常常配合施用氮肥。施用氮肥和大豆接種根瘤菌均可增加大豆產(chǎn)量，因此氮肥合理施用就顯得十分關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)氮素與根瘤關(guān)系的研究得知，氮肥對(duì)根瘤的結(jié)成、數(shù)量有抑制作用，氮肥施用過(guò)量會(huì)明顯減少根瘤數(shù)目[2-3]。寧夏地區(qū)生產(chǎn)上對(duì)大豆田間管理很粗放，大豆整個(gè)生育期間一次性施基肥或不施肥，這樣沒(méi)有起到節(jié)本增效的效果。前人對(duì)氮肥施用對(duì)大豆產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較多[4-14]，但對(duì)不同的施氮量及施氮方式對(duì)大豆根瘤生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響研究較少[15-16]，本研究旨在探討不同施氮量下，接種大豆根瘤菌對(duì)大豆生育期的結(jié)瘤情況、大豆產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，如何利用合理解決三方面氮素之間的矛盾關(guān)系，解決氮肥利用效率不高所導(dǎo)致的負(fù)面效應(yīng)[17-19]。本研究初步為寧夏地區(qū)生產(chǎn)上建立了一套合理施用氮肥技術(shù)，對(duì)如何使大豆有效利用氮素，增加干物質(zhì)積累量、氮素積累量、氮素含量等提供理論依據(jù)，并對(duì)氮肥高效率合理應(yīng)用，減少經(jīng)濟(jì)投入和減輕對(duì)環(huán)境的污染，提高產(chǎn)量均具有現(xiàn)實(shí)意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)基本概況

試驗(yàn)于2014年在寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)作物研究所王太試驗(yàn)基地（38.15N，106.15E）進(jìn)行。2014年前茬作物為向日葵。土質(zhì)為粉（沙）壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為 1.58%，速效磷含量19.9 mg/kg，速效鉀含量195 mg/kg，全氮含量0.094%，全磷含量0.09%，全鉀含量1.92%，全鹽含量0.048%，pH值8.33。

試驗(yàn)于4月22日人工小鋤開(kāi)溝點(diǎn)播，9月22日收獲，10月脫?？挤N。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用再裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為施氮量（A），裂區(qū)為根瘤菌（B），再裂區(qū)為大豆品種（C）。施氮量設(shè)0 kg/hm2（不施肥）（A1）、27 kg/hm2（A2）、54 kg/hm2（A3）、75 kg/hm2（A4）；根瘤菌設(shè)不接種根瘤菌（B1）、接種根瘤菌（B2）；大豆品種：晉豆19（C1）、中黃30（C2），共16個(gè)處理組合，3次重復(fù)。

磷肥、鉀肥按常規(guī)量使用：重過(guò)磷酸鈣150 kg/hm2，硫酸鉀120 kg/hm2。

試驗(yàn)根瘤菌由哈工大華龍生物公司提供，產(chǎn)品根瘤菌數(shù)量為109 CFU/mL。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

于大豆盛花期每小區(qū)中部隨機(jī)選取10株，測(cè)定植株的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量，地上部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量，根瘤數(shù)量，根瘤的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量，取平均值。采用凱氏定氮法[20]測(cè)定植株的全氮量。將植株葉、莖、根、根瘤分開(kāi)，洗凈，然后置于85 ℃烘干至恒質(zhì)量，測(cè)定植株干質(zhì)量。

成熟收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取15株進(jìn)行考種，考種指標(biāo)為株高、節(jié)數(shù)、有效莢數(shù)、單莢粒數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量。取樣后整小區(qū)收獲、脫粒和測(cè)產(chǎn)。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003和DPS 7.05對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2結(jié)果與分析

2.12個(gè)大豆品種在不同施氮量條件下對(duì)春大豆結(jié)瘤的影響

從表1可以看出，施氮顯著影響大豆根瘤數(shù)量的形成。大豆花期取樣結(jié)果，隨著施氮量的增加，根干質(zhì)量、根瘤干質(zhì)量和根瘤數(shù)量呈逐漸增加的趨勢(shì)，晉豆19較中黃30根瘤數(shù)量和根瘤干質(zhì)量高，接種根瘤菌較不接種根瘤菌的根瘤干質(zhì)量和根瘤數(shù)量多。

2.22個(gè)大豆品種在不同施氮量條件下對(duì)春大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.1產(chǎn)量構(gòu)成因素從表2可以看出，主區(qū)在不同施氮量條件下，隨著施氮量的增加，大豆單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量均表現(xiàn)為先增加而后減少，其中，單株粒數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒質(zhì)量的A4B2C2組合與其他組合均達(dá)到極顯著水平，A4B2C2為最優(yōu)組合。施氮量在75 kg/hm2時(shí)，更有利于單株莢數(shù)、粒數(shù)的增加和單株產(chǎn)量的提高；在接種根瘤菌條件下，施氮量相同處理單株粒數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒質(zhì)量均高于不接種根瘤菌條件下處理，處理間差異顯著。

2.2.2大豆產(chǎn)量從表3可以看出，產(chǎn)量前4位的最優(yōu)組合為A4B2C2、A4B1C2、A4B2C1和A3B2C2，其中組合A4B2C2與其他3個(gè)組合間的小區(qū)產(chǎn)量差異極顯著，產(chǎn)量最高，為 5 533.028 kg/hm2，表明大豆生育期間使用根瘤菌的同時(shí)必須施適量的氮肥，并且篩選合適的大豆品種才能獲得較高的產(chǎn)量。endprint

2.2.3方差分析從表4可以看出，是否接種根瘤菌與施氮量、施氮量與大豆品種以及是否接種根瘤菌、施氮量與大豆品表3不同施氮量對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

種之間存在交互作用，且作用顯著。

2.2.4相關(guān)性分析從表5可以看出，不同施氮量條件下產(chǎn)量構(gòu)成因素呈極顯著的正相關(guān)（r=0.830 5），單株粒數(shù)、單數(shù)莢數(shù)和單株粒質(zhì)量與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為0.83、0.77、076，均呈極顯著的正相關(guān)；單株莢數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最大。說(shuō)明產(chǎn)量的增加與單株莢數(shù)有很大關(guān)系。

表5不同施氮量條件下產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)性分析

產(chǎn)量構(gòu)成因素相關(guān)系數(shù)單株莢數(shù)單株粒數(shù)單株粒質(zhì)量單株莢數(shù)1.00單株粒數(shù)0.90**1.00單株粒質(zhì)量0.87**0.98**1.00產(chǎn)量0.83**0.77**0.76**注：“*”表示P<0.05；“**”表示P<0.01。

2.32個(gè)大豆品種在不接種根瘤菌條件下對(duì)春大豆產(chǎn)量的影響

2個(gè)大豆品種不接種根瘤菌的小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表6，A4B1C2組合產(chǎn)量與其他7個(gè)組合處理間差異極顯著。在4種不同施氮量下，晉豆19 A4B1C1組合產(chǎn)量最高，與其他3個(gè)處理產(chǎn)量差異極顯著；中黃30 A4B1C2組合產(chǎn)量最高，與其他3個(gè)處理產(chǎn)量差異極顯著。

2.42個(gè)大豆品種在接種根瘤菌條件下對(duì)春大豆產(chǎn)量的影響

2個(gè)大豆品種接種根瘤菌的小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表7，在4種不同施氮量下，晉豆19的A4B2C1組合產(chǎn)量最高，與A2B2C1、A1B2C1組合產(chǎn)量差異極顯著；中黃30的A4B2C2組合產(chǎn)量最高，與其他3個(gè)組合產(chǎn)量差異極顯著。

3討論與結(jié)論

大豆接種根瘤菌，能夠不同程度地提高大豆根瘤數(shù)量與質(zhì)量，并能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，接種根瘤菌能不同程度增加大豆產(chǎn)量。

選用2個(gè)大豆品種在4種不同施氮量條件下，接種高效根瘤菌結(jié)瘤，大豆應(yīng)用根瘤菌因品種不同而增產(chǎn)幅度不同。（1）篩選出根瘤菌匹配性好的組合和結(jié)瘤能力強(qiáng)的大豆品種為中黃30；（2）接種根瘤菌較不接種根瘤菌增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為表6不同施氮方式對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

0.305%～8.204%；（3）接種根瘤菌條件下， 施氮較不施氮增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為0.184%～12.561%；（4）篩選出最佳組合為A4B2C2，大豆品種為中黃30，在接種根瘤菌、施氮量在 75 kg/hm2 的前提下產(chǎn)量最高，為5 533.028 kg/hm2，較不接種根瘤菌增產(chǎn)8.204%。晉豆19 A4B2C1組合產(chǎn)量為 4 997.025 kg/hm2，較不接種根瘤菌增產(chǎn)4.082%。2個(gè)大豆品種均表現(xiàn)接種根瘤菌較不接種根瘤菌增產(chǎn)，收到節(jié)本增效、綠色環(huán)保的效果。

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