王囡囡
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院,佳木斯 154007)
中國是大豆的故鄉(xiāng),黑龍江省是大豆的主產(chǎn)區(qū),選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)大豆品種一直是育種家所追求的目標(biāo)。合理施用氮磷鉀肥是有效提高大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的措施之一[1-2]。有關(guān)大豆施肥方面的研究較多[3],如馮麗娟等[4]研究表明高油大豆產(chǎn)量隨著施肥量的增加而升高。科學(xué)合理的施肥量對(duì)于提高大豆產(chǎn)量是至關(guān)重要的,在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該正確地進(jìn)行肥料施用,優(yōu)化施肥量與施肥配比率,能夠以最經(jīng)濟(jì)的施肥配方和用量,得到最高的產(chǎn)量效益,提高化肥利用率,切實(shí)做到節(jié)肥卻增產(chǎn)、節(jié)支卻增收[5-6]。本研究的供試大豆品種黑農(nóng)48 是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所選育的大豆品種,生育期118d,適宜在黑龍江省第二積溫帶種植。本研究通過施氮量、施磷量、施鉀量3 因素3 水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究不同施肥量對(duì)大豆產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀、肥料效益的影響,探索最優(yōu)的大豆施肥量組合,以期為黑龍江省三江平原大豆施肥提供理論依據(jù)。
1.1 供試材料試驗(yàn)于2018 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院試驗(yàn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。佳木斯市位于三江平原腹地,土壤類型為草甸土,耕層0~20cm,土壤含有機(jī)質(zhì)35.5g/kg,全氮1.45g/kg,全磷1.52mg/kg,全鉀28.43mg/kg,堿解氮140.11mg/kg,有效磷69.00mg/kg,速效鉀181.72g/kg,pH 6.48。供試的大豆品種為黑農(nóng)48,由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所選育。所用化學(xué)氮肥為尿素(N 46%),磷肥為重過磷酸鈣(P2O546%),鉀肥為氯化鉀(K2O 60%)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用3 因素3 水平9 個(gè)處理組合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),3 次重復(fù),5 行區(qū),行長6m,行距65cm。單行雙粒點(diǎn)播,單行株距12cm。3 因素為施氮量(A)、施磷量(B)、施鉀量(C),3 水平指每個(gè)試驗(yàn)因素設(shè)3 個(gè)處理水平,其他栽培管理措施一致。試驗(yàn)因素設(shè)置見表1,處理組合見表2。
表1 試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì) (kg/hm2)
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(kg/hm2)
1.3 調(diào)查項(xiàng)目在收獲期,每個(gè)處理的3 次重復(fù)各取1m2植株樣品,進(jìn)行稱重測(cè)產(chǎn);每個(gè)處理的3 次重復(fù)分別選取具有代表性的植株各10 株考種調(diào)查,調(diào)查項(xiàng)目包括株高、單株節(jié)數(shù)、莢數(shù)、粒數(shù)、百粒重。
1.4 數(shù)據(jù)分析利用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1 不同處理組合對(duì)大豆農(nóng)藝性狀影響的方差分析表3 為不同施肥處理下大豆農(nóng)藝性狀的方差分析結(jié)果,可以看出,大豆株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重在不同處理組合間存在顯著或極顯著差異,節(jié)數(shù)性狀在不同處理間差異不顯著。處理組合T4的株高最高,為108.74cm,處理組合T8最矮,為94.90cm,2 個(gè)處理組合間差異極顯著;處理組合T5的單株莢數(shù)最多,為65.02 個(gè),與T1、T2、T3處理組合間存在顯著或極顯著差異,與其他處理組合間差異不顯著;處理組合T5單株粒數(shù)最多,為151.84 個(gè),與T1、T2、T3、T6處理組合間均存在顯著或極顯著差異,與其他處理組合間差異不顯著;不同處理組合間百粒重最大的是T2,為24.90g,其次是T4,最小的是T8,為21.89g,與T2、T4處理存在顯著差異,與其他處理組合間無顯著差異。
表3 不同處理組合對(duì)大豆農(nóng)藝性狀的方差分析
2.2 不同處理組合對(duì)大豆產(chǎn)量影響的方差分析對(duì)本試驗(yàn)9 個(gè)處理組合的大豆產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示(表4),不同處理組合的產(chǎn)量為2330.70~4517.00kg/hm2。處理組合T5(A2B2C3)產(chǎn)量最高,為4517.00kg/hm2,其次是處理組合T9(A3B3C2),為4325.70kg/hm2,T9與T4、T52 個(gè)處理組合產(chǎn)量差異不顯著,與其余6 個(gè)處理組合產(chǎn)量差異顯著或極顯著;T5與其余7 個(gè)處理組合產(chǎn)量差異顯著或極顯著。
表4 不同處理組合間產(chǎn)量的方差分析和多重比較結(jié)果
2.3 不同施肥處理對(duì)大豆產(chǎn)值和效益的影響氮肥價(jià)格為1.55 元/kg,磷肥價(jià)格為2.00 元/kg,鉀肥價(jià)格為2.20 元/kg,大豆平均價(jià)格按4.8 元/kg計(jì)算。各施肥處理的大豆產(chǎn)值較不施肥對(duì)照處理T1增加1916.9~10494.2 元/hm2。除對(duì)照處理T1外,處理組合T5的產(chǎn)值最高,為21681.6 元/hm2,較對(duì)照增加10494.24 元/hm2;處理組合T8的產(chǎn)值最低,為13104.3 元/hm2,較對(duì)照增加1916.9元/hm2。除對(duì)照處理T1外,各施肥處理的大豆純效益為12576.1~20924.4 元/hm2,處理組合T5的純效益最高,為20924.4 元/hm2,較不施肥處理組合T1增收9737.1 元/hm2,處理組合T8的純收益最低,為12576.1 元/hm2,較對(duì)照處理增收1388.7 元/hm2,效益較高。各處理的經(jīng)濟(jì)效益分析見表5。
表5 不同施肥處理組合對(duì)大豆經(jīng)濟(jì)效益的影響 (元/hm2)
大豆高產(chǎn),主要取決于氮磷鉀肥的平衡吸收,優(yōu)化和平衡大豆施肥可促進(jìn)大豆正常生長發(fā)育,進(jìn)而提高大豆產(chǎn)量[7]。在大豆生長期,除了繼續(xù)補(bǔ)充氮肥外,大豆對(duì)磷肥的需求也比其他農(nóng)作物高很多,磷可以促進(jìn)根瘤菌的生長,提高大豆的固氮能力[8-9]。同氮、磷一樣,鉀肥也是大豆生長的主要營養(yǎng)供應(yīng)。
本研究結(jié)果表明不同施肥量對(duì)大豆產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀具有一定的影響。方差分析結(jié)果顯示,處理組合T5的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、產(chǎn)量性狀表現(xiàn)最好,并且與其他處理組合間存在顯著或極顯著差異。從產(chǎn)投比來看,T4處理組合的產(chǎn)投比最高,為30.63;T8處理產(chǎn)投比最低,為2.63,并且其產(chǎn)量、產(chǎn)值較對(duì)照增收均最低。從肥料效益看,處理組合T5的純收益最高,因此,施肥量為氮肥30kg/hm2、磷肥75kg/hm2、鉀肥90kg/hm2的施肥量組合可作為大豆施肥的最優(yōu)選擇。