張曉飛 呂文鳳

（鶴壁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心 河南鶴壁 458000）

大豆是我國重要的油料作物之一。 擴(kuò)大種植面積和提高單產(chǎn)是大豆增產(chǎn)的關(guān)鍵變量， 鶴壁市在國家補(bǔ)貼政策的引導(dǎo)下， 玉米大豆帶狀復(fù)合種植帶動(dòng)了大豆種植面積， 但單產(chǎn)水平低仍是制約產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。 氮是大豆生長的必需元素，是構(gòu)成大豆體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶等不可或缺的元素[1]。 雖然大豆具有較強(qiáng)的固氮能力， 但氮肥水平的高低對大豆產(chǎn)量仍有顯著影響，合理地增施氮肥，在一定程度上能夠提高大豆產(chǎn)量水平， 進(jìn)而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益[2]。 本試驗(yàn)開展不同氮肥用量對大豆生長及產(chǎn)量的影響，優(yōu)化大豆施肥建議，為配方設(shè)計(jì)和施肥指導(dǎo)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為鶴壁市輝煌農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社所屬地塊，位于河南省鶴壁市淇濱區(qū) （35°42′59″～35°55′12″N、114°00′15″～114°25′10″E），海拔78.0 m。 該地區(qū)位于河南省北部、 太行山向華北平原過渡地帶， 屬暖溫帶半濕潤型季風(fēng)氣候， 年均降雨量635.9 mm， 夏季（6-8 月）降雨量占全年降雨量的60%以上，常年≥0℃積溫為5 170℃， 年均氣溫為14.8℃， 霜期年平均140 d。 試驗(yàn)區(qū)土壤為褐土，pH 為8.0，有效磷含量為24.2 mg/kg，速效鉀含量為226.7 mg/kg，緩效鉀含量為1 159.7 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量34.2 g/kg，全氮含量為1.8 mg/kg。

1.2 參試品種

供試品種為菏豆23，播量為5 kg/畝，有限結(jié)莢習(xí)性，株型收斂。 株高71.6 cm，圓葉，紫花，灰毛，籽粒橢圓形，種皮黃色、有光澤，種臍淡褐色，百粒重25.3 g，蛋白質(zhì)含量42.74%，脂肪含量18.46%。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 大田試驗(yàn)于2022 年進(jìn)行，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)，設(shè)置5 個(gè)氮肥施用量，分別為N1、N2、N3、N4、N5， 每畝純氮用量分別為0、2.5 kg、5.0 kg、7.5 kg、10.0 kg，每個(gè)處理P2O5施用量為4 kg/畝、K2O 施用量為5 kg/畝，所有肥料播種前一次性施入，具體施肥情況見表1。試驗(yàn)播種日期為6 月15 日，收獲日期為9 月22 日。 每個(gè)小區(qū)長8 m、寬3 m，面積為24 m2。

表1 施肥處理設(shè)置

1.3.2 測定指標(biāo)和方法 按照 《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》（NY/T 2911）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行土壤樣品采集。

土壤樣品采集：采樣時(shí)間為前茬作物收獲后、整地施基肥前。 試驗(yàn)點(diǎn)土壤樣品在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)按照“S”形，選擇20 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。 每個(gè)采樣點(diǎn)的深度保持一致，采集0～20 cm 深度的土樣。 土壤樣品混勻后，用“四分法”取約1 kg 土壤風(fēng)干。 風(fēng)干后的土樣平鋪在制樣板上，用木棍或塑料棍碾壓，并將植物殘?bào)w、石塊等侵入體剔除干凈， 細(xì)小已斷的植物根須可采用靜電吸附的方法清除。 壓碎的土壤過2 mm 篩，未通過的土粒繼續(xù)碾壓過篩，直至全部通過。 將過篩土樣按照“四分法”取出約100 g 繼續(xù)研磨，使之全部通過0.25 mm 的篩， 裝瓶用于測定有機(jī)質(zhì)、 全氮等指標(biāo)。 余下的按照“四分法”取出約500 g 裝瓶，用于測定pH、有效磷、速效鉀等指標(biāo)。

大豆產(chǎn)量的測定：大豆收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)選取具有代表性的4 m2內(nèi)植株分別收獲莢果和莖葉， 經(jīng)自然晾干后稱量計(jì)產(chǎn)； 同時(shí)在每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)收取具有代表性的10 株大豆進(jìn)行考種， 測定各部分鮮重、株高、莖粗、株粒數(shù)、莢數(shù)、百粒重等性狀指標(biāo)。1.3.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)均采用Excel 進(jìn)行整理、分析和作圖，采用LSD 法檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥施用量對大豆農(nóng)藝性狀的影響

由表2 可知， 不同氮肥施用量下大豆的主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、莢粒數(shù)和百粒重均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。N3 處理與N1 處理、N2 處理、N4處理和N5 處理相比， 主莖分枝數(shù)平均增加1.8 個(gè)、0.3 個(gè)、0.2 個(gè)和1.5 個(gè)； 主莖節(jié)數(shù)平均增加3.7 節(jié)、2.9 節(jié)、2.6 節(jié)和3.9 節(jié)； 單株莢數(shù)平均增加14.6 個(gè)、8.0 個(gè)、6.9 個(gè)和10.2 個(gè)； 莢粒數(shù)平均增加0.42 粒、0.24 粒、0.21 粒和0.44 粒； 百粒重平均增加2.25 g、1.19 g、0.78 g 和2.43 g。說明在P2O5和K2O 施用量為4 kg/畝和5 kg/畝的基礎(chǔ)上，N 肥施用量為5 kg/畝時(shí)，能夠增加大豆的主莖分枝、主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、莢粒數(shù)和百粒重。

表2 不同氮肥施用量下大豆農(nóng)藝性狀

由表2 可知， 大豆的株高和莢長隨氮肥施用量的增加而增加。N5 處理與N1 處理、N2 處理、N3 處理和N4 處理相比， 株高平均增加19.30 cm、9.79 cm、4.26 cm 和3.26 cm；莢長平均增加0.65 cm、0.33 cm、0.28 cm 和0.10 cm。 說明增加氮肥施用量可以促進(jìn)大豆的營養(yǎng)生長， 大豆的株高和莢長隨氮肥的施用量增加而不斷增加。

2.2 不同氮肥施用量對大豆產(chǎn)量的影響

由表3 可知， 不同氮肥施用量下大豆的產(chǎn)量呈先增加后減少的趨勢。 N3 處理與N1 處理、N2 處理、N4 處理和N5 處理相比， 產(chǎn)量平均增加37.80 kg、20.48 kg、14.60 kg 和29.87 kg，增產(chǎn)率分別為20.5%、11.1%、7.9%和17.6%。

表3 不同氮肥施用量下大豆的產(chǎn)量表現(xiàn)

對各個(gè)處理產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析（表4）可知，處理間差異達(dá)到顯著水平。 采用LSD 法進(jìn)行多重比較（表5）， N3 處理與N1 處理、N2 處理和N5 處理之間達(dá)到極顯著水平，N3 處理與N4 處理達(dá)到顯著水平，N1 處理和N5 處理、N2 處理和N2 處理之間未達(dá)到顯著水平。

表4 大豆產(chǎn)量方差分析

表5 大豆產(chǎn)量多重比較

2.3 不同氮肥施用量與大豆產(chǎn)量的相關(guān)性

不同氮肥施肥處理與產(chǎn)量之間存在相關(guān)性。 擬合一元二次方程為y=-1.479 5x2+14.497x+144.07，R2=0.936 1， 表明氮肥施用量與大豆產(chǎn)量相關(guān)性明顯。 由圖1 可知，大豆最佳施氮量為5 kg/畝，在此施肥量下產(chǎn)量達(dá)184.54 kg/畝。

圖1 不同氮肥施肥處理擬合方程

3 討論與結(jié)論

土壤供氮、氮肥施用和根瘤固氮，三者共同作用為大豆的生長發(fā)育提供所需氮素[3]。 施用氮肥仍是大豆實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。 氮肥施用量與大豆株高、植株干物質(zhì)量呈正比[4]。 本研究結(jié)果表明，隨施氮量的增加，大豆的株高、莢長等不斷增加，這說明增施氮肥能夠促進(jìn)大豆植株的干物質(zhì)積累。

田衛(wèi)東提出，在高肥力土壤條件下，肥料施用應(yīng)采取控氮平衡磷鉀的原則， 大豆高產(chǎn)應(yīng)適當(dāng)控制氮肥用量， 大豆產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈先增加后下降的趨勢[5]，這與本研究的結(jié)果一致。 本研究結(jié)果表明，在磷鉀適宜施肥水平下，不同梯度氮肥施用量下大豆產(chǎn)量呈先增加后下降的趨勢， 最佳施氮量為5.0 kg/畝，最佳產(chǎn)量為184.54 kg/畝。

本試驗(yàn)結(jié)果得到的大豆最佳施氮量是在特定地區(qū)、特定土壤及生態(tài)條件下的試驗(yàn)結(jié)果，僅對優(yōu)化當(dāng)?shù)卮蠖故┓史桨妇哂袇⒖純r(jià)值。