铁豆39号的最佳施肥技术研究*

刘德恒，董友奎，王树宇，张瑞鹏，林海波，韩艳红

（辽宁省铁岭市大豆科学研究所，辽宁 铁岭 112000）

针对辽宁省大豆产区不同类型中低产田（盐化碱化土壤、沙化土壤、侵蚀型土壤、白浆土及酸化土壤等），铁岭市农科院利用高产稳产的铁豆39号为试验材料，研究不同施肥条件下中低产田大豆的增产增收情况，以期解决中低产田大豆种植中施肥技术问题，探索中低产田的增产增收难题。

1 材料与方法

1.1 试验地点

铁岭市大豆科学研究所院内试验田，肥力中下等。

1.2 试验材料

铁豆39号。

1.3 试验肥料

大豆专用复合肥（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%），常规施肥25 kg/667m2。

1.4 试验设计

田间小区试验，小区面积24m2（4行×60 cm×10m），3次重复，随机排列。

1.5 试验处理

共设置5个处理，如下：

（1）当地常规施肥：大豆专用复合肥25 kg/667m2（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%）；

（2）优化施肥：大豆专用复合肥20 kg/667m2（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%）；

（3）优化施肥+Mo+B+Zn：大豆专用复合肥20 kg/667m2（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%）+Mo+B+Zn；

（4）优化施肥+花期追N（底肥为磷酸 二铵氮，追肥为尿素氮）：大豆专用复合肥20 kg/667m2（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%）+3.27 kg/667m2尿素（开花期追施）；

（5）70%优化施肥+0.3%纳米碳：大豆专用复合肥14 kg/667m2（N:12%，P2O5:18%，K2O:15%）+0.3%纳米碳。

1.6 样品采集与测定

在分枝期或盛花期（R2）、盛荚期（R4）、鼓粒期（R6）调查株高、植株鲜重（植株鲜重为植株地上、地下鲜重之和）、根瘤鲜重（植株鲜根瘤量）等。在大豆成熟期调查株高、单株荚数、单株粒数、百粒重等项目，并进行测产和经济效益分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理下大豆不同生育时期的株高变化

不同生育时期的株高变化见图1。

从图1可以看出，在不同的生育时期，除了NPK（20 kg/667m2）处理在盛花期株高达到最高值后逐渐降低，其他4种施肥方案株高均为分枝期最低，盛荚期达到最高值，然后逐渐降低。NPK（20 kg/667m2）在盛花期后的株高变化是最小的，NPK+花期追N的施肥处理在达到最高值后的变化是最大的，常规施肥NPK（25 kg/667m2）的株高比优化施肥NPK（20 kg/667m2）的株高在分枝期和盛花期要高，其中的原因有待商榷，常规施肥在达到最高值后，在鼓粒期和成熟期的株高要高于优化施肥NPK（20 kg/667m2）。

图1 不同生育时期株高的变化

2.2 不同处理间大豆干物质量的变化

作物生长前期干物质积累量较少，从开花期开始干物质积累量逐渐增多，这种前期少后期多的现象反应了经济产量的形成过程[1]，在分枝期、盛花期、盛荚期，常规处理叶片的干物质量最大，但是到了鼓粒期，其干物质量却下降到最低，盛荚期到鼓粒期之间干物质变化不明显[2]；NPK+花期追N，在鼓粒期叶片的干物质量最大。在主茎的干重方面，分枝期NPK和NPK+花期追N大于另外3种处理方式；在盛花期，70%NPK+0.3%纳米碳的干物质量最大，盛荚期NPK处理的主茎干重反而最大，到鼓粒期，NPK处理的主茎干重下降很多，NPK+Mo+B+Zn处理的主茎干物质量不仅没有下降，反而有很大增加，在5种处理中处于最大，而常规施肥的NPK主茎干物质重量降到最低。根系干物质重量的变化中，在分枝期，各种处理差别不大；在盛花期，NPK处理的根系干物质重量达到最大，其次是NPK（20 kg/667m2）的根重；到盛荚期，NPK（20 kg/667m2）的根重达到最大，其次为NPK+Mo+B+Zn；到鼓粒期，NPK+Mo+B+Zn根重最大，常规的NPK根重最小（见图2）。

2.3 不同生育时期大豆根瘤重量的变化

作物的正常发育过程包括地上部的光合作用和地下部根系吸收养分、水分的过程[3]，由图3可以看出，5种处理的根瘤重量均是在盛花期达到最高峰，然后就逐渐降低。在分枝期，NPK+Mo+B+Zn的根瘤量最多；在盛花期，NPK（20 kg/667m2）的根瘤量最大，可能是因为其肥量少，植株长出更多的根瘤来加强固氮，NPK+花期追N的根瘤量居第2位，常规处理的NPK根瘤量最少；盛花期到盛荚期，5种处理的根瘤量都急剧下降；需要注意的是，在盛荚期到鼓粒期除了NPK+Mo+B+Zn处理的根瘤有所增加，其他处理的根瘤量继续减少，有可能是Mo、B和Zn的共同作用，使得根瘤又有所增加。同时研究也表明，根瘤在盛荚到鼓粒期间的变化不是很大[4]。

图2 不同生育时期干物质的变化

2.4 叶绿素含量的变化

由图4可以看出，在5种处理中，叶绿素含量均在盛花期达到最大，在鼓粒期最小。在分枝期，几种处理的叶绿素含量差别不大，最低的是NPK+Mo+B+Zn，40.9SPAD；到盛花期，NPK+花期追N的叶绿素含量最大，可能是追N的原因；到盛荚期，叶绿素含量都有所下降，到鼓粒期下降到最低；在鼓粒期，70%NPK+0.3%纳米碳处理的叶绿素含量值最大，说明纳米碳又可能减缓了叶绿素含量的降低。

2.5 叶面积的变化

由图5可以看出，5种处理的叶面积从分枝期到盛花期逐渐增大到最大值，然后逐渐降低。在分枝期、盛花期和盛荚期，NPK（25 kg/667m2）的叶面积值最大，到鼓粒期却降为最低。NPK+花期追N的叶面积同样在盛花期达到最大，由于追N的原因，叶面积下降较慢，在鼓粒期仍然维持1.408m2，在同时期的5种处理中，值是最大的。

2.6 小区产量显著性检验

小区折合公顷产量及差异显著性分析见表1。

从表2可以看出，试验重复间P=0.2647<0.5，所以在0.5水平上，重复间差异显著；施肥处理间P=0.0732<0.5，所以在0.5水平上差异也显著，P>0.01，所以在0.01水平上差异不显著[5]。

2.7 经济效益分析

经济效益分析见表3。

图3 不同生育时期根瘤重量的变化

图4 不同生育期叶绿素的变化

图5 不同生育期叶面积的变化

表1 小区折算公顷产量及差异显著性

表2 小区产量方差分析

表3 经济效益分析表

根据表3得出，在优化施肥（NPK）+Mo+B+Zn下，铁豆39号品种的产量达最高值，为2 653.0 kg/hm2，而在常规施肥（NPK）下产量最低，为2 162.2 kg/hm2；在优化施肥（NPK）+Mo+B+Zn和70%优化施肥（NPK）+0.3%纳米碳下铁豆39号的产量均与在常规施肥（NPK）时的产量达到显著水平。

根据表3可以看出，常规施肥（NPK）的产投比最小，为1.8，其他4个处理的产投比均高于处理1，其中70%优化施肥（NPK）+0.3%纳米碳的产投比最高，达到2.5。

3 小结

高产大豆品种产量的表达，除了本身具有较高的产量潜力外，还要求有相应的栽培措施，施肥方式是一种重要的栽培方式[6]，施氮肥可以增加植株各器官氮、磷、钾的积累[1]，苗期施用氮肥可以促进大豆早期营养生长，减轻后期早衰，对提高大豆产量具有重要意义。我们发现花期追施氮肥可以提高大豆叶面积和叶绿素含量，同时提高大豆的经济效益。70%优化施肥（NPK）+0.3%纳米碳下铁豆39号的产投比最高，优化施肥（NPK）+Mo+B+Zn下的产投比第2，这2种施肥方式在生产上有推广的潜力。

[1]孙贵荒,刘晓丽,董丽杰,等.高产大豆干物质积累与产量关系的研究[J].大豆科学,2002(3):199-202.

[2]王立刚,刘景辉,刘克礼,等.大豆氮素积累、分配与转移规律的研究[J].作物杂志,2004(5):20-22.

[3]刘学,欧阳由男,王会民,等.水稻根系生长发育特性及其与产量形成的关系[J].中国稻米,2009(4):8-12.

[4]王浩,刘伟,姜妍,等.不同氮素水平下接种根瘤菌对大豆生长的影响[J].大豆科技,2012(1):14-17.

[5]杨广东,刘玲玲.不同叶面肥对大豆产量和生育期的影响[J].大豆科技,2012(4):58-59.

[6]王志新,郭泰,吴秀红,等.密度和施肥水平对高产高油大豆合丰55油分含量及产量的影响[J].大豆科学,2011(4):602-605.