施氮量對綠豆生長及干物質(zhì)積累的影響

蔡曉軍 紀(jì)祥龍 王鵬

摘要：在大田條件下研究了氮肥施用量對綠豆株高以及干物質(zhì)積累的影響。結(jié)果表明，較低的氮肥施用量并未對綠豆株高產(chǎn)生顯著影響，施氮52.5 kg/hm2時(shí)，在花莢期和鼓粒期顯著提高了綠豆株高，但成熟期并未對株高產(chǎn)生顯著影響。增加氮肥施用量有利于植物營養(yǎng)器官的生長和干物質(zhì)積累量增加。從綠豆莢和粒干重變化看，施氮37.5 kg/hm2時(shí)干物質(zhì)積累量最高，此時(shí)籽粒干物質(zhì)積累量較不施氮肥提高58.74%，較施氮22.5、52.5 kg/gm2分別顯著提高35.20%、14.49%。綜合分析認(rèn)為，37.5 kg/hm2為當(dāng)?shù)鼐G豆最適宜的施氮量。

關(guān)鍵詞：氮肥;綠豆;干物質(zhì)積累;株高

Abstract：The effects of nitrogen application rates on plant height and dry matter accumulation of Vigna radiata（Linn.） Wilczek. were studied under field conditions. The results showed that the lower nitrogen fertilizer dosage did not have a significant effect on plant height of Vigna radiata （Linn.） Wilczek.. When application amount of N fertilizer by 52.5 kg/hm2， the plant height was significantly increased at the stage of flowering pod and pellet stage， but stage of maturity stage did not have a significant effect on the plant height. Increasing the amount of nitrogen fertilizer was beneficial to the growth of vegetative organs and the accumulation of dry matter. The dry matter accumulation was the highest when application amount of nitrogen fertilizer by application amount of N fertilizer by 37.5 kg/hm2， and the dry matter accumulation was 58.74% higher than that when application amount of N fertilizer by 22.5 kg/hm2， and 35.20% and 14.49% higher than that when application amount of N fertilizer by 22.5 kg/gm2. Comprehensive analysis showed that the application amount of N fertilizer by 37.5 kg/hm2 was is the optimal application amount of N for local Vigna radiata （Linn.） Wilczek..

氮是植物重要的營養(yǎng)元素之一，生產(chǎn)中施用氮肥是促進(jìn)植物生長的有效措施[1 - 3 ]。在綠豆栽培實(shí)踐中，施用氮肥是促進(jìn)植株生長和提高產(chǎn)量的重要栽培技術(shù)措施[4 ]。王桂梅[5 ]研究認(rèn)為，施肥可以顯著提高綠豆產(chǎn)量，在山西省自然條件下，氮肥的施用量以66.66 kg/hm2為宜，同時(shí)，配施磷鉀肥更能顯著促進(jìn)綠豆產(chǎn)量提高;李韜[6 ]的研究認(rèn)為，施肥可以顯著促進(jìn)綠豆生長，改善經(jīng)濟(jì)性狀和提高產(chǎn)量，在遼寧省適宜的氮肥施用量為150 kg/hm2，與王桂梅的研究結(jié)果存在一定的差異。邢寶龍[7 ]研究認(rèn)為，過高的氮肥施用量會對綠豆經(jīng)濟(jì)性狀產(chǎn)生不利影響，不同氮肥施用量不會對綠豆百粒重產(chǎn)生顯著影響;陳振武[8 ]的研究表明，施肥顯著促進(jìn)了綠豆生長，同時(shí)提高了產(chǎn)量，在綠豆栽培密度為165 000株/hm2時(shí)，適宜的氮肥施用量為27.0 kg/hm2。從前人的相關(guān)研究來看，不同研究者的研究結(jié)果中，氮肥的適宜施用量存在差異，這與試驗(yàn)地區(qū)土壤肥力存在差異有關(guān)，同時(shí)較少見到關(guān)于黑龍江省綠豆施用氮肥研究的相關(guān)報(bào)道，因此現(xiàn)有的研究結(jié)果并不能很好的指導(dǎo)黑龍江省綠豆栽培實(shí)踐。我們通過分析不同氮肥施用量對綠豆株高和各器官干物質(zhì)積累的影響，以期為黑龍江省綠豆栽培實(shí)踐科學(xué)合理施肥提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

供試氮肥為尿素，含N 46%;磷肥為重過磷酸鈣，含P2O5 50%;鉀肥為硫酸鉀，含K2O 50%。指示綠豆品種為小明綠。

1.2? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019年5 — 10月在黑龍江省大慶市黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，其中T1（CK）為對照，不施氮;T2施氮量為22.5 kg/hm2;T3施氮量為37.5 kg/hm2;T4施氮量為52.5 kg/hm2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為16.25 m2。所有處理P2O5用量為45 kg/hm2，K2O用量為22.5 kg/hm2。2019年6月1日采用大田壟栽種植方式，壟距0.65 m，株距6 cm，密度256 410株/hm2。9月5日成熟收獲。

1.3? ?測定項(xiàng)目

分別于花莢期、鼓粒期、成熟期在田間測定株高，每處理測定10株，取平均值。同時(shí)，每處理挖取5株綠豆植株，帶回實(shí)驗(yàn)室按照根系、莖葉、夾、粒分別烘干稱重，取平均值作為各器官干物質(zhì)積累量。

1.4? ?數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和圖表制作均用Excel 2010版軟件處理，方差分析采用DPS 7.05版軟件。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?氮肥不同施用量對綠豆株高的影響

由圖1可知，氮肥不同施用量對不同生育期綠豆株高的影響存在差異?；ㄇv期株高以T4處理最高，比T1（CK）處理、T2處理、T3處理分別高11.33、5.78、5.89 cm，T4處理與T2處理、T3處理之間差異不顯著，與T1（CK）差異顯著;T2處理、T3處理、T1（CK）處理之間差異不顯著，表明氮肥不同施用量在綠豆花莢期對株高沒有顯著影響。鼓粒期株高以T4處理最高，比T1（CK）提高了13.23%，差異顯著，表明T4處理可以使綠豆在鼓粒期的株高顯著增加;T2處理、T3處理分別比T1（CK）處理增加3.11、2.67 cm，差異不顯著，表明鼓粒期T2處理、T3處理雖然促進(jìn)了綠豆株高增加，但是效果不顯著。成熟期T2處理、T3處理、T4處理比T1（CK）處理分別增加4.11、0.77、2.78 cm，各處理間無顯著差異，表明施用氮肥對成熟期綠豆株高影響不顯著。

2.2? ?氮肥不同施用量對綠豆根系干物質(zhì)積累的影響

由圖2可知，氮肥不同施用量對綠豆根系干物質(zhì)積累的影響存在差異。花莢期根系干物質(zhì)積累量T2處理、T3處理、T4處理之間無顯著差異，但均顯著高于T1（CK）處理，分別比T1（CK）處理提高了15.06%、18.65%、23.01%，表明氮肥不同施用量在花莢期對根系干物質(zhì)積累的影響處于同一水平。鼓粒期和成熟期根系干物質(zhì)積累量均以T4處理最高，比T1（CK）處理分別顯著提高了64.41%、39.96%;T2處理、T3處理之間差異不顯著，均顯著高于T1（CK）處理，而顯著低于T4處理。表明T4處理與T2處理、T3處理相比顯著促進(jìn)了根系干物質(zhì)積累量的增加。

2.3? ?氮肥不同施用量對綠豆莖葉干物質(zhì)積累的影響

由圖3可知，氮肥不同施用量對綠豆莖葉干物質(zhì)積累的影響存在顯著差異。花莢期T4處理較T3處理增加22.80 kg/hm2，T4處理、T3處理之間無顯著差異，均與T2處理、T1（CK）處理差異顯著。其中，T4處理、T3處理分別較T2處理高995.79、1 018.59 kg/hm2;T2處理較T1（CK）處理顯著增加617.30 kg/hm2。表明所有施用氮肥處理在花莢期均可以顯著提高莖葉干物質(zhì)積累。鼓粒期T4處理的綠豆莖葉物質(zhì)積累量比T1、T2、T3處理均顯著增加，較T2、T3處理分別增加660.74、597.30 kg/hm2，T2、T3處理之間無顯著差異，均與T1（CK）差異顯著，表明所有施氮肥處理在鼓粒期均可以顯著促進(jìn)綠豆莖葉干物質(zhì)累量增加。成熟期T4處理與其余處理之間差異顯著，分別較T1（CK）處理、T2處理、T3處理增加1 415.15、1 334.88、944.99 kg/hm2;T3處理顯著高于T2處理、T1（CK）處理，T2處理與T1（CK）處理之間無顯著差異。表明T4處理和T3處理在成熟期均可以顯著提高莖葉干物質(zhì)積累量。

2.4? ?氮肥不同施用量對綠豆豆莢干物質(zhì)積累的影響

由圖4可知，隨生育進(jìn)程，綠豆豆莢干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為先升高后降低變化。花莢期綠豆豆莢干物質(zhì)積累量以T4處理最高，其次為T3處理，T4處理、T3處理均與T1（CK）處理差異顯著，分別較T1（CK）處理增加159.89、127.68 kg/hm2;T2處理較T1（CK）處理增加12.26 kg/hm2，處理間無顯著差異。鼓粒期、成熟期綠豆豆莢干物質(zhì)積累量均以T3處理最高，與T1（CK）處理差異顯著，分別較T1（CK）處理增加56.13%、70.96%，表明T3處理可以顯著提高綠豆豆莢干物質(zhì)積累量;T3處理與T4處理之間差異顯著，分別較T4處理增加401.86、209.05 kg/hm2，表明提高氮肥施用量顯著降低了綠豆豆莢干物質(zhì)積累量。其中鼓粒期T4處理與T2處理之間差異不顯著，較T2處理降低172.72 kg/hm2;T2處理與T1（CK）處理之間差異顯著，較T1（CK）處理增加498.47 kg/hm2。成熟期T4處理與T2處理、T1（CK）處理之間差異顯著，較T2處理增加210.76 kg/hm2;T2處理與T1（CK）處理之間差異顯著，較T1（CK）處理增加150.91 kg/hm2。表明施用氮肥顯著提高了綠豆豆莢鼓粒期和成熟期綠豆豆莢的干物質(zhì)積累量。

2.5? ?氮肥不同施用量對籽粒干物質(zhì)積累的影響

由圖5可知，氮肥不同施用量對籽粒干物質(zhì)積累量的影響存在顯著差異。籽粒干物質(zhì)積累量以T3處理最高，較T1（CK）處理提高了58.74%;較T2處理、T4處理分別提高了35.20%、14.49%，各處理之間差異均達(dá)顯著水平，表明T3處理對提高籽粒干物質(zhì)積累量效果顯著優(yōu)于其他處理。T2處理、T4處理分別比T1（CK）處理提高了17.41%、38.65%，表明在T2處理基礎(chǔ)上提高氮肥施用量均可顯著提高籽粒干物質(zhì)積累量。

3? ?討論與結(jié)論

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，較低的氮肥施用量并未對綠豆株高產(chǎn)生顯著影響。施氮 52.5 kg/hm2時(shí)，在花莢期和鼓粒期顯著提高了綠豆株高，但在成熟期并未對株高產(chǎn)生顯著影響。根系和莖葉干物質(zhì)積累隨著氮肥施用量的增加而呈升高的變化趨勢，其中施氮 52.5 kg/hm2時(shí)干物質(zhì)積累量最高，表明增加氮肥施用量有利于植物營養(yǎng)器官的生長和干物質(zhì)積累量增加。從綠豆豆莢和籽粒干物質(zhì)積累變化上來看，施氮37.5 kg/hm2時(shí)籽粒干物質(zhì)積累量最高，較不施氮肥提高了58.74%，較施氮22.5、52.5 kg/gm2分別顯著提高了35.20%、14.49%。

施用氮肥可以改善植物的營養(yǎng)狀況，促進(jìn)植物株高增加[9 ]。施氮52.5 kg/hm2時(shí)，僅會在生育前期對綠豆株高產(chǎn)生顯著影響，但到成熟期施用氮肥并未對株高產(chǎn)生顯著影響。分析原因認(rèn)為這可能是因?yàn)榫G豆株高主要受遺傳因素控制[10 ]，施用氮肥并不會顯著改變綠豆株高。根系和莖葉干物質(zhì)積累呈現(xiàn)隨氮肥施用量的增加而升高的變化趨勢，與對早熟禾[11 ]、玉米[12 ]的研究結(jié)果相似，表明增加氮肥施用量有利于植物營養(yǎng)器官的生長和干物質(zhì)積累量增加。綠豆豆莢和籽粒干物質(zhì)積累量與綠豆根系和莖葉干物質(zhì)積累的變化情況不同，原因可能是過高的氮肥施用量會降低綠豆根系的根瘤數(shù)量[13 ]，從而導(dǎo)致植株固氮能力降低，而綠豆生長所需的氮營養(yǎng)主要來自根瘤菌所固定的氮素，根瘤菌的減少導(dǎo)致綠豆生長后期氮營養(yǎng)供應(yīng)不足，從而導(dǎo)致綠豆莢和籽粒干物質(zhì)積累量降低。

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（本文責(zé)編：陳? ? 偉）