有機(jī)物料替代化學(xué)肥料對(duì)大豆產(chǎn)量及品質(zhì)的影響*

袁 明 ，韓冬偉，王淑榮 ，于侃超 ，王連霞 ，王 偉 ，張 笛 ，石博文

（ 1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾， 1610062； 2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與環(huán)境資源研究所，哈爾濱，150086）

大豆是重要的食用植物油和飼料蛋白來源，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。隨著我國(guó)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，近些年大豆需求量增加較快，產(chǎn)需缺口也不斷擴(kuò)大[1]。黑龍江省是我國(guó)主要的大豆商品糧生產(chǎn)基地，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年播種面積428萬hm2，占全國(guó)播種面積的50%以上，但產(chǎn)量水平僅在130 kg/667m2左右，單產(chǎn)低水平較低。為了追求產(chǎn)量，一部分種植戶從施肥入手，提高化學(xué)肥料的施用量，造成施肥量過剩，不能科學(xué)合理的提高肥料利用率，從而使大豆出現(xiàn)倒伏、徒長(zhǎng)、貪青晚熟，影響了大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的形成，無法充分發(fā)揮品種的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，造成了因肥料過剩產(chǎn)生環(huán)境污染[2,3]。本試驗(yàn)旨于用有機(jī)物料來替代化學(xué)肥料，降低成本的同時(shí)，提高肥料利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 供試品種

齊農(nóng)7號(hào)，該品種為高產(chǎn)品種，尖葉、紫花、有分枝，百粒重22～23 g左右，無限結(jié)莢習(xí)性。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)基本情況

本試驗(yàn)于2019年在黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院科研基地開展。土壤類型為碳酸鹽黑鈣土，有機(jī)質(zhì)含量2.7%，肥力均勻一致，地勢(shì)平坦。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4個(gè)處理，3次重復(fù)，每處理壟長(zhǎng)10 m，8行區(qū)，行距65 cm，株距6 cm，保苗株數(shù)25萬株/hm2，小區(qū)面積52 m2，各處理施肥數(shù)量見表1。

表1 試驗(yàn)處理肥料施用數(shù)量 kg/hm2

1.4 測(cè)定方法

產(chǎn)量性狀調(diào)查連續(xù)5株的株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)，測(cè)定5次百粒重，測(cè)定3次重復(fù)的小區(qū)產(chǎn)量；品質(zhì)測(cè)定隨機(jī)取樣5次進(jìn)行測(cè)定蛋白含量、脂肪含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料對(duì)大豆產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1 不同肥料對(duì)大豆株高的影響

由表2可知，大豆株高在施用不同肥料情況下，株高略有變化，其中處理1（習(xí)慣施肥）和處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）株高相對(duì)較高，與處理4（優(yōu)化施肥+秸稈還田）差異顯著。

表2 不同肥料對(duì)大豆株高的影響 cm

2.1.2 不同肥料對(duì)大豆單株莢數(shù)的影響

由表3可知，大豆單株莢數(shù)在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理1（習(xí)慣施肥）和處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）結(jié)莢數(shù)量較多，與處理2（優(yōu)化施肥）差異顯著。

2.1.3 不同肥料對(duì)大豆單株粒數(shù)的影響

由表4可知，大豆單株粒數(shù)在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理1（習(xí)慣施肥）和處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）單株粒數(shù)較多，與處理4（優(yōu)化施肥+秸稈還田處理）和2（優(yōu)化施肥）差異顯著。

2.1.4 不同肥料對(duì)大豆百粒重的影響

由表5可知，大豆百粒重在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）百粒重最高，達(dá)22.75 g，與其他處理差異顯著。

表3 不同肥料對(duì)大豆單株莢數(shù)的影響 個(gè)

表4 不同肥料對(duì)大豆單株粒數(shù)的影響 個(gè)

表5 不同肥料對(duì)大豆百粒重的影響 g

2.1.5 不同肥料對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

由表6可知，大豆產(chǎn)量在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）產(chǎn)量最高，與其他處理差異顯著。

2.2 不同肥料大豆品質(zhì)性狀的影響

2.2.1 不同肥料對(duì)大豆蛋白含量的影響

由表7可知，大豆蛋白含量在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）蛋白含量最高，與其他處理差異顯著。

2.2.2 不同肥料對(duì)大豆脂肪含量的影響

由表8可知，大豆脂肪含量在施用不同肥料情況下，處理間差異明顯，其中處理1（習(xí)慣施肥）脂肪含量最高，與其他處理差異顯著。

表6 不同肥料對(duì)大豆產(chǎn)量的影響 kg

表7 不同肥料對(duì)大豆蛋白含量的影響 %

表8 不同肥料對(duì)大豆脂肪含量的影響 %

3 結(jié)論

同一品種，同期播種，在相同氣候條件下，施用有機(jī)物料來替代化學(xué)肥料，對(duì)大豆產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。其中，株高、單株莢數(shù)、單株莢數(shù)隨著有機(jī)物料類型的不同，而有所下降，但如選擇處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）情況下，與習(xí)慣施肥差異不顯著；百粒重與產(chǎn)量相關(guān)性一致，都隨著肥料類型的不同而各異，其中處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）百粒重和產(chǎn)量最高，分析是原因是由于干物質(zhì)積累受各種肥料調(diào)控，尤其化學(xué)肥料+有機(jī)物料對(duì)百粒重的形成，起到很重要的作用[4]，相同籽粒數(shù)量的條件下，產(chǎn)量隨著百粒重的增加而升高[5]；品質(zhì)也隨著肥料類型的不同而略有差異，處理3（優(yōu)化施肥+有機(jī)肥料）蛋白含量最高，處理1（習(xí)慣施肥）脂肪含量最高。