光碳核肥對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

趙鑫怡 王 宇 婁雨萌 吳小陽(yáng) 王夢(mèng)月 茜璐花 潘業(yè)興 劉玉蘭

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院，吉林吉林 132101）

現(xiàn)代作物生產(chǎn)以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、安全、生態(tài)為目標(biāo)，提倡肥料的科學(xué)運(yùn)籌和合理使用，以減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[1]。 目前，大豆種植主要依靠根部施肥，這種施肥方式用肥量大、費(fèi)工費(fèi)力，且肥料利用率不高，加之當(dāng)前根部施肥以化學(xué)肥料居多，對(duì)環(huán)境會(huì)造成負(fù)面影響等[2]。 因此，改善大豆施肥體系越來(lái)越受到人們的重視。

光碳核肥是一種純生物制劑， 可以增強(qiáng)植物葉片的光合性能，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，以達(dá)到增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果[3]。 為滿足農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展的新形勢(shì)，采用光碳核肥替代部分化學(xué)肥料日益受到研究人員的關(guān)注[4-6]。 光碳核肥在蔬菜上的應(yīng)用報(bào)道較多[7-10]，在水稻上也有報(bào)道[11-13]，且所有的研究普遍認(rèn)為光碳核肥可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，光碳核肥在大豆上的應(yīng)用效果未見(jiàn)報(bào)道。 本文研究了大豆不同時(shí)期施用光碳核肥對(duì)其主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以期為光碳核肥在大豆上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大豆品種：九芽豆1 號(hào)，由吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所提供。 供試肥料：光碳核肥，由湖北光碳生態(tài)產(chǎn)業(yè)股份有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021 年在吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院大豆試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)共設(shè)8 個(gè)處理，具體如表1 所示。 3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積64.0 m2。 10 行區(qū)，行長(zhǎng)10 m，其他栽培及管理措施同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)田。

表1 試驗(yàn)具體設(shè)計(jì)

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

大豆成熟期每小區(qū)分別連續(xù)取有代表性的植株10 株進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株粒重、百粒重等相關(guān)性狀；每小區(qū)取中間2 行進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，折算成單位面積產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010 及DPS 7.05 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 光碳核肥對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1光碳核肥對(duì)大豆株高的影響。 由表2 可以看出，光碳核肥可以提高大豆植株的高度，變化范圍為48.57~60.25 cm，變化幅度為11.68 cm。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著，處理5~6 與CK 差異顯著，處理7 與其他各處理差異達(dá)到極顯著水平。說(shuō)明大豆不同生育時(shí)期噴光碳核肥對(duì)株高的影響不同，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

表2 光碳核肥對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響

2.1.2光碳核肥對(duì)大豆植株莖粗的影響。 由表2 可以看出，光碳核肥能提高大豆植株的莖粗，變化范圍為6.379~8.828 cm，變化幅度為2.449 cm。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著，處理5~6 與CK差異顯著； 處理7 與處理1~3、CK 差異達(dá)到極顯著水平，與處理5~6 差異不顯著，與處理4 差異顯著。說(shuō)明大豆不同生育時(shí)期噴光碳核肥對(duì)莖粗的影響不同，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.1.3光碳核肥對(duì)大豆植株主莖節(jié)數(shù)的影響。由表2可以看出， 光碳核肥對(duì)大豆植株的主莖節(jié)數(shù)影響不明顯，變化范圍為14.2~15.2 節(jié)，變化幅度為1.0 節(jié)。方差分析表明，各處理差異不顯著。說(shuō)明光碳核肥對(duì)大豆植株的主莖節(jié)數(shù)基本沒(méi)有影響。

2.1.4光碳核肥對(duì)大豆植株有效分枝數(shù)的影響。 由表2 可以看出， 光碳核肥能提高大豆植株的有效分枝數(shù)，變化范圍為4.1~5.5 個(gè)，變化幅度為1.4 個(gè)。 方差分析表明，處理1~6 與CK 差異不顯著；處理7 與處理1~3、CK 差異顯著，與處理4~6 差異不顯著。 說(shuō)明噴施1 次或2 次光碳核肥對(duì)大豆植株的有效分枝數(shù)影響不明顯，噴施3 次影響效果較明顯。

2.2 光碳核肥對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.1光碳核肥對(duì)大豆單株粒重的影響。 由表3 可以看出，光碳核肥能提高大豆的單株粒重，變化范圍為14.76~18.15 g，變化幅度為3.39 g。方差分析表明，處理1~6 與CK 差異不顯著；處理7 與CK 差異達(dá)到顯著水平，與其他各處理差異不顯著。說(shuō)明大豆噴光碳核肥對(duì)大豆的單株粒重有影響， 但噴施1~2 次影響效果不顯著，噴施3 次影響效果明顯。

表3 光碳核肥對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.2光碳核肥對(duì)大豆百粒重的影響。 由表3 可以看出， 光碳核肥能提高大豆的百粒重， 變化范圍為9.95~12.31 g，變化幅度為2.36 g。 方差分析表明，處理1~4 與CK 差異不顯著， 處理5~7 與CK 差異顯著，處理7 與處理2~6 差異不顯著。說(shuō)明大豆不同生育時(shí)期噴施光碳核肥對(duì)百粒重的影響不同， 其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.2.3光碳核肥對(duì)大豆產(chǎn)量的影響。 由表3 可以看出， 大豆不同生育時(shí)期噴施光碳核肥均能明顯提高其產(chǎn)量，變化范圍為2 904.35~3 594.25 kg/hm2，變化幅度為689.9 kg/hm2。 方差分析表明，大豆噴施光碳核肥的處理與CK 差異均達(dá)到顯著或極顯著水平，其中：處理7 產(chǎn)量最高，為3 594.25 kg/hm2，較CK 增產(chǎn)689.9 kg/hm2，增幅23.75%；與處理1~4 差異極顯著，與處理5~6 差異顯著。說(shuō)明光碳核肥能明顯提高大豆產(chǎn)量，其中以噴施3 次影響效果最明顯。

2.3 光碳核肥噴施次數(shù)與各性狀之間的相關(guān)性分析

通過(guò)相關(guān)性分析可知，大豆單株粒重、實(shí)測(cè)產(chǎn)量與光碳核肥噴施次數(shù)成極顯著正相關(guān)（r單株粒重=0.998，P<0.01；r實(shí)測(cè)產(chǎn)量=0.997，P<0.01），莖粗、有效分枝數(shù)、百粒重與光碳核肥噴施次數(shù)均成顯著正相關(guān)（r莖粗=0.970，P<0.05；r有效分枝=0.961，P<0.05；r百粒重=0.988，P<0.05），植株株高、主莖節(jié)數(shù)與光碳核肥噴施次數(shù)相關(guān)性不顯著（r株高=0.896，P＞0.05；r主莖節(jié)數(shù)=0.808，P＞0.05）。由此表明，隨著光碳核肥噴施次數(shù)的增加，大豆莖粗、有效分枝數(shù)、百粒重、單株粒重和實(shí)測(cè)產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸遞增的趨勢(shì)，株高、主莖節(jié)數(shù)雖有增加，但與光碳核肥噴施次數(shù)相關(guān)性不大（表4）。

表4 光碳核肥噴施次數(shù)與各性狀之間的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

大豆是一種全冠層葉片都具有光合生產(chǎn)能力的作物[15]，在決定大豆產(chǎn)量的各指標(biāo)中，光合作用起決定性作用。葉片是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，也是植物合成有機(jī)物和獲得能量的根本來(lái)源[16]。

本研究針對(duì)目前光碳核肥在大豆上的應(yīng)用效果未知的情況， 選用了本區(qū)域主栽的大豆品種九芽豆1 號(hào)作為試驗(yàn)材料， 研究了大豆不同生育時(shí)期噴施不同次數(shù)光碳核肥的條件下大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀的變化規(guī)律， 為光碳核肥在本區(qū)域大豆生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆噴施光碳核肥，品種主要農(nóng)藝性狀發(fā)生改變，大豆植株高度增高，變化范圍為48.57~60.25 cm，變化幅度為11.68 cm；莖粗增粗，變化范圍為6.379~8.828 cm，變化幅度為2.449 cm；主莖節(jié)數(shù)略有增加，但不明顯，變化范圍為14.2~15.2 節(jié)，變化幅度為1.0 節(jié)；有效分枝增多，變化范圍為4.1~5.5 個(gè)，變化幅度為1.4 個(gè)；百粒重增加，變化范圍為9.95~12.31 g，變化幅度為2.36 g；單株粒重增加，變化范圍為14.76~18.15 g，變化幅度為3.39 g； 實(shí)測(cè)產(chǎn)量與對(duì)照相比明顯增加，變化范圍為2904.35~3 594.25 kg/hm2， 變化幅度為689.9 kg/hm2； 以噴施3 次的處理各項(xiàng)指標(biāo)提高幅度最大。 這可能是由于噴施光碳核肥后大豆植株結(jié)構(gòu)更為協(xié)調(diào)合理，最終導(dǎo)致產(chǎn)量均不同程度增加，這與前人[7-13]研究得出的光碳核肥在其他作物上的應(yīng)用效果基本相同。

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)分析表明，大豆單株粒重、實(shí)測(cè)產(chǎn)量與光碳核肥噴施次數(shù)成極顯著正相關(guān)，莖粗、有效分枝數(shù)、 百粒重與光碳核肥噴施次數(shù)均成顯著正相關(guān)，植株高度、主莖節(jié)數(shù)與光碳核肥噴施次數(shù)相關(guān)性不顯著。

綜上所述， 光碳核肥能提高大豆植株高度、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝、百粒重、單株粒重和產(chǎn)量，不同性狀受影響程度不同；苗期、盛花期、鼓粒盛期共噴施3 次光碳核肥處理的大豆各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)值最高、產(chǎn)量最高。本文僅研究了不同時(shí)期施用光碳核肥對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響， 光碳核肥對(duì)不同品種主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以及光碳核肥對(duì)大豆品種主要農(nóng)藝性狀、 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響效應(yīng)及機(jī)理還有待進(jìn)一步的深入研究。