氮磷鉀追施對夏大豆產(chǎn)量的影響*

卓 越

（安徽省濉溪縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，安徽 濉溪 235100）

大豆是需肥量較大、需要營養(yǎng)元素較全的作物[1]。據(jù)試驗資料，生產(chǎn)100kg大豆籽粒需吸收6.5～8.5kg N、1.8～2.8kg P2O5、2.7～3.7kg K2O、3.5～4.8kg CaO、1.8～2.9kg MgO、4.5～9.5g Zn，高于水稻、小麥、玉米等同等產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量，其中N的需求量高出2～3倍[2]。大豆氮肥施用國內(nèi)外研究較多[3]，但目前在安徽磷鉀肥基施和追施尚未引起足夠的重視。為此，筆者進行了氮磷鉀追施試驗研究，以期為大豆高產(chǎn)栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗方法

1.1.1 氮肥試驗 氮素化肥用量設(shè)為75kg/hm2，設(shè)置 8個處理：J100、J80H20、J60H40、J40H60、J20H80、J60H20L20、J40H30L30和 J20H40L40，以 J100為對照（J—基施，H—初花期（7月31日）追施，L—鼓粒期（8月28日）追施，下標(biāo)為所占比例）。另設(shè)N0、N0P0K0兩個空白區(qū)，以測定缺氮相對產(chǎn)量和不施肥產(chǎn)量。除 N0P0K0外，底施 P2O560kg/hm2、K2O 45kg/hm2。

1.1.2 初花期追施磷鉀肥試驗 試驗采用二次飽和D－最優(yōu)設(shè)計，設(shè)磷肥基肥追肥比、鉀肥基肥追肥比兩個因素，磷鉀肥追施比例變幅均為0～80%（追肥比例=40%+編碼值×40%，編碼值-0.13代表追肥34.8%，編碼值0.39代表追肥55.6%）。主處理6個處理組合，施磷量為60kg/hm2，施鉀量45kg/hm2，追肥時期為大豆初花期。另設(shè)缺鉀區(qū)、缺磷區(qū)、缺磷鉀區(qū)和空白區(qū)4個副處理，共10個處理組合。除空白區(qū)外，氮肥施用量均為75kg/hm2。其中底施60%，初花期追施40%。

兩試驗均在豐和農(nóng)業(yè)有限公司柳湖農(nóng)場進行。土壤類型為砂姜黑土，土質(zhì)粘壤土，肥力中等，前茬小麥產(chǎn)量7300kg/hm2，耕層土壤有機質(zhì)17.65g/kg，全氮（N）1.52g/kg，有效磷（P2O5）13.90mg/kg，速效鉀（K2O）172.00mg/kg。

試驗采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積10m2（2.0m×5.0m），小區(qū)和重復(fù)間隔0.5m。2010年6月23日整地（焚燒、旋耕）施肥，6月24日人工開溝帶水播種，7月7日定苗。密度22.5萬株/hm2，行距40cm。10月2日全區(qū)收獲，小型脫粒機脫粒計產(chǎn)。

供試品種濉科8號是濉溪縣科技開發(fā)中心雜交選育的夏大豆新品系。

1.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理和圖表繪制利用Excel進行，應(yīng)用DPS和PEMS軟件，分析供試土壤氮磷鉀對大豆的供肥能力，研究氮肥不同運籌方式和磷鉀肥基追比的產(chǎn)量效應(yīng)和效益，尋求氮肥最佳運籌方式；建立產(chǎn)量與磷鉀肥基追比之間的相關(guān)關(guān)系，尋求磷鉀肥最佳基追比。

1.3 試驗?zāi)甓葰庀髼l件

2010年6 月中旬至10月上旬平均氣溫25.8℃，比歷年平均25.3℃高0.5℃；日照時數(shù)894.5h，比歷年平均829.9h多64.6h，溫度和日照時數(shù)對大豆產(chǎn)量形成和蛋白質(zhì)積累有利。降水量387.2mm，比歷年平均557.4mm少170.2mm。其中6月中下旬（大豆播種出苗期）無降水（歷年平均降水量分別為24.7mm、49.6mm）；7月上旬至8月中旬降水159.7mm，比歷年平均341.1mm少181.4mm?？傮w上尤其是大豆播種出苗期偏旱。整個9月降水量142.2mm，比歷年平均多83.2mm；平均氣溫22.8℃，比歷年平均低0.8℃；日照時數(shù)188.6h，與歷年平均持平?？傮w上對大豆鼓粒有利。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥不同施用方式對大豆產(chǎn)量的影響

2.1.1 氮肥不同施用方式對大豆籽粒產(chǎn)量的影響 從表1可以看出：基肥追肥結(jié)合各處理均較一次性基施不同程度上提高了大豆的產(chǎn)量，增產(chǎn)0.66%～11.88%。以處理J40H30L30最高，達(dá)2680.3kg/hm2；J40H60次之，為2661.7kg/hm2?？傮w上J+H+L＞J+H＞J?；首贩式Y(jié)合各處理產(chǎn)量差異不顯著[4-8]。

分析J100和J+H五處理的產(chǎn)量變化可以看出：隨氮肥后移量增加，產(chǎn)量變化呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢；J100和J+H+L四處理表現(xiàn)出同樣的變化趨勢。這說明適量的氮肥后移能提高產(chǎn)量[9]。以基氮比例為自變量（x），以產(chǎn)量為因變量（y），進一步分析表明：隨著基氮比例的升高，產(chǎn)量呈近似于拋物線的變化趨勢（見圖1），相關(guān)方程為：

表1 不同氮肥運籌處理的產(chǎn)量

y=1539.40 + 321.076x1/2-23.941x，F(xiàn)=5.8089*；y=-2119.25+2001.026x1/2-268.456x+11.363x3/2，F(xiàn)=15.706*。利用相關(guān)方程y=1539.40-23.941x+321.076x1/2分析表明：當(dāng)x1/2=6.71時，即當(dāng)基氮比例為45.0%時，產(chǎn)量最高。

2.1.2 氮肥不同施用方式對單株粒數(shù)、百粒重的影響

表2 氮肥處理對大豆產(chǎn)量構(gòu)成的影響

不同時期追肥對大豆產(chǎn)量性狀的影響不同（見表2）。4個初花期追施處理較全部基施處理，平均單株粒數(shù)增加9.0粒（12.1%），百粒重增加0.41g（2.8%）；3個初花期+鼓粒期追施處理較全部基施處理，平均單株粒數(shù)增加8.1粒（10.9%），百粒重增加0.44g（3.0%）。說明初花期、鼓粒期追施氮肥都能增加單株粒數(shù)、百粒重，初花期追施氮肥增粒效果明顯，鼓粒期追施氮肥粒重增加明顯[10,11]。

2.1.3 氮肥不同施用方式的效益比較

表3 氮肥追施效益分析

追肥用工每hm2按7.5個工時、30元/工時計算，大豆價格按4.50元/kg計算。從表3可以看出，追施氮肥各處理新增收入71.9～1213.3元/hm2，增 效 -153.1～763.3元/hm2。 其 中 ， J40H30L30、J40H60、J60H20L20和 J60H40四處理增效＞0，為221.9～763.3元/hm2。

2.2 磷鉀肥不同追施方式對大豆產(chǎn)量的影響

2.2.1 初花期追施磷鉀肥對大豆籽粒產(chǎn)量的影響 試驗田空白區(qū)產(chǎn)量2067.3kg/hm2，相對產(chǎn)量79.7%，土壤肥力中等；缺磷區(qū)產(chǎn)量2320.7kg/hm2，相對產(chǎn)量89.5%，土壤供磷能力較高；缺鉀區(qū)產(chǎn)量2380.0kg/hm2，相對產(chǎn)量91.8%，土壤供鉀能力高；缺磷鉀區(qū)產(chǎn)量2261.0kg/hm2，相對產(chǎn)量87.2%（見表4）。

表4 磷鉀肥追施不同處理的產(chǎn)量

為此，我們對初花期追施磷鉀肥效應(yīng)方程進行了配置與分析。

以磷鉀肥追施比例編碼值為自變量，以產(chǎn)量為因變量(y)，進行效應(yīng)方程配置。得：y=2589.3-26.424P-30.424K-137.038P2-82.852K2-17.591PK。

固定追鉀比例在-1（全部基施）、0（追鉀40%）和1（追鉀80%）3個水平，得出3個相應(yīng)的追磷比例單因子效應(yīng)方程：Y=2536.9-8.833P-137.038P2，Y=2589.3-26.424P-137.038P2，Y=2476.0-44.015P-137.038P2，依據(jù)方程作圖2。從效應(yīng)方程和圖2可以看出：在一定的追鉀比例條件下，產(chǎn)量隨著追磷比例的增加而上升，上升到一定水平后又開始下降[12]。最高產(chǎn)量對應(yīng)的追磷比例介于33.6%～38.7%之間（編碼值介于-0.1606～-0.0322之間）。

同樣，固定追磷比例在-1（全部基施）、0（追磷40%）和1（追磷80%）3個水平，得出3個相應(yīng)的追鉀比例效應(yīng)方程：Y=2478.7-12.833K-82.852K2， Y=2589.3-30.424K-82.852K2， Y=2425.9-48.015K-82.852K2，依據(jù)方程作圖3。從效應(yīng)方程和圖3可以看出：在一定的追磷比例條件下，產(chǎn)量隨著追鉀比例的增加而上升，上升到一定水平后又開始下降。最高產(chǎn)量對應(yīng)的追鉀比例介于28.4%～36.9%之間（編碼值介于-0.2898～-0.0744之間)。

圖3 鉀肥追施的產(chǎn)量效應(yīng)

根據(jù)達(dá)到最高產(chǎn)量時邊際產(chǎn)量αX/αY=0的原則，利用磷、鉀肥追施產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)，求得當(dāng)X1=-0.0852、X2=-0.1746時，即當(dāng)追磷比例為36.6%、追鉀比例為33.0%時產(chǎn)量最高，最高產(chǎn)量為2593.1kg/hm2。

2.2.2 初花期追施磷鉀肥對單株粒數(shù)、百粒重的影響 各處理的單株粒數(shù)在69.6～103.6粒之間，百粒重在13.8～15.0g之間。對表4的產(chǎn)量構(gòu)成數(shù)據(jù)進行效應(yīng)方程配置，得：單株粒數(shù)：y=90.21-3.160P-2.176K-3.692P2-4.515K2-3.785PK,百粒重：y=14.9-0.230P-0.364K-0.633P2+0.185K2-0.305PK。分別固定追鉀比例、追磷比例編碼值為0（追施比例40%），作圖4、圖5。

從磷、鉀追施的粒數(shù)效應(yīng)方程和圖4可以看出：在一定的追鉀（追磷）比例條件下，粒數(shù)隨著追磷（追鉀）比例的增加而上升，上升到一定水平后又開始下降[13]。可見磷、鉀追施比例對產(chǎn)量、粒數(shù)的影響趨勢具有高度一致性。

從磷、鉀追施百粒重的效應(yīng)方程和圖5可以看出：在一定的追鉀比例條件下，百粒重隨著追磷比例的增加而上升，上升到一定水平后又開始下降；而在一定的追磷比例條件下，百粒重隨著追鉀比例的增加而下降，下降到一定水平后又開始上升。

圖4 磷鉀肥追施對單株粒數(shù)的影響

圖5 磷鉀肥追施對百粒重的影響

2.2.3 初花期追施磷鉀肥效益分析 追肥用工每hm2按7.5個工時、30元/工時計算，大豆價格按4.50元/kg計算。鉀肥全部基施、追磷38.7%比磷鉀肥全部基施增產(chǎn)大豆128.4kg/hm2（2.34%），新增收入577.7元/hm2，增效352.7元/hm2；磷肥全部基施、追鉀36.9%增產(chǎn)70.5kg/hm2（1.29%），增收317.4元/hm2，增效92.4元/hm2；追磷36.6%、追鉀33.0%增產(chǎn)184.4kg/hm2（3.37%），增收830.0元/hm2，增效605.0元/hm2（見表5）。追肥增收以磷、鉀肥結(jié)合追施最高，單獨追施磷肥次之，單獨追施鉀肥最少。

3 結(jié)論

（1）研究表明：適量的氮磷鉀肥后移能提高產(chǎn)量。氮肥后移50%左右，初花期一次追肥或初花期、結(jié)莢期二次追施，不僅能提高產(chǎn)量，而且具有一定的經(jīng)濟效益。把30%以上的磷鉀肥后移至初花期追施，同樣能提高產(chǎn)量，有一定的經(jīng)濟效益。

（2）在同等施肥條件下，適量的氮磷鉀后移，增產(chǎn)幅度和效益順序為：氮肥后移＞磷肥后移＞鉀肥后移。因此，生產(chǎn)上應(yīng)提倡氮肥后移；在基施磷鉀肥不足時，還應(yīng)追施磷鉀肥[15]。

表5 磷鉀肥追施效益分析

（3）氮磷鉀肥追施要施用高濃度單元素肥料或復(fù)合（混）肥。追施氮磷鉀肥料最好使用追肥耬追施，也可以遇雨撒施。追肥時遇旱澆水。

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