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氮磷钾肥配施对大豆生长发育及产量的影响

2014-10-10苗任重任秀荣王建立贡庆勇刘志强赵景云

湖南农业科学 2014年3期
关键词:根瘤结荚氮磷

苗任重,任秀荣,王建立,贡庆勇,刘志强,赵景云

(1. 驻马店市农业科学院,河南 驻马店 463000;2. 正阳县大林镇农业服务中心,河南 正阳 463600)

科学施肥是提高种植作物产量和品质以及降低生产成本的重要因素[1]。氮、磷、钾肥是大豆维持生长发育所必须的3种主要营养元素,其作用既不能相互替代,又缺一不可,而且各元素间存在交互作用[2],尽管大豆具有根瘤固氮作用,但这只占其需要量的30%~50%,远不能满足大豆高产栽培对氮素的需求[3],合理配施氮、磷、钾肥,能使大豆产量有不同程度的增加[4]。豫南大豆生产中施肥不科学是影响产量提高的制约性因素之一。该研究立足豫南土壤和气候特点,以驻豆7号为供试材料,开展氮、磷、钾肥配合施用对大豆生长发育和产量的影响试验,寻找最佳施肥组合,为大豆生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大豆品种为驻豆7号,土壤为砂壤土,前茬小麦收获后,测定土壤基本理化性状:pH值5.35、有机质8.27 g/kg、速效氮79.2 mg/kg、速效磷65.4 mg/kg、速效钾135.1 mg/kg。供试肥料为尿素(N 46%),磷酸氢二铵(N 18%,P2O546% ),氯化钾(K2O 60%)。

1.2 试验方法

试验于2013年6~10月在驻马店市农业科学试验站进行。氮、磷、钾肥配比设7个处理,见表1,其中处理1为对照。采用随机区组排列,3次重复,7行区,行长6 m,行距0.4 m,人工点播种植,株距13.2 cm,每穴3粒,定苗留1株。

表1 田间试验施肥量 (kg/hm 2)Table 1 Fertilizer am ount of f i eld experim ent

1.3 测定项目与方法

不同生育时期调查株高、叶片叶绿素含量(以SPAD值表示)、地上干物质重、根瘤数,成熟时每小区取10株考种,小区中间3行测产,测产面积7.2 m2。

土壤基础肥力采用常规分析方法测定,地上部干物质重采用烘干法测定,叶片SPAD值采用SPAD502测定,数据处理和分析采用DPS、Excel软件。

2 结果与分析

2.1 氮磷钾肥配比对大豆生理性状的影响

2.1.1 株 高 从表2中可以看出,苗期各处理株高差异不显著,说明苗期大豆生长量小,土壤养分可以满足其生长需要;花期,随着施肥水平的增高,株高差异显著,处理7的株高比对照高17.8 cm;结荚期,处理7株高最高,处理6次之,但都显著高于对照处理;鼓粒期与成熟期,都是对照处理最低,处理7株高分别比对照高出18.0 cm和17.5 cm,达到显著水平。试验结果表明,施肥能显著增加株高,各施肥处理间随着施肥量的增加,株高增加,但同一氮肥水平下,株高差异不明显。

表2 不同处理对各生育期株高的影响 (cm)Table 2 Effects of different treatments on plant height in each grow th stage

2.1.2 叶片SPAD值 从表3中可知,苗期各处理间,叶片SPAD值差异较小;花期不同处理SPAD值差异增大,处理5的SPAD值最高,比对照高5.58个单位;结荚期各处理SPAD值继续增加,但增加速度放慢,处理4、5、6、7差异不显著,但均显著高于对照;鼓粒期,除处理3外,叶片SPAD值达到最大值,处理5最高,对照处理最低。试验数据表明,同一时期不同处理随着施肥量的增加,SPAD值也在增加,但施肥量达到一定水平后,SPAD值增加不显著。

表3 不同处理对各生育期叶片SPAD值的影响Table 3 Effects of different treatm ents on SPAD value of leaves in each grow th stage

2.1.3 根瘤数 从表4中可知,苗期,根瘤数以处理4最多,处理7最少,显著低于其他各处理,说明苗期施肥量多,不利于根瘤的着生;花期,根瘤数以处理5最多,处理6、处理7比对照略高,但差异不显著,这说明肥料对根瘤的抑制作用减弱,并且随根系的扩大,根瘤着生几率增加;结荚期,根瘤数以处理5最多,比对照多11.7个,差异显著;鼓粒期,根瘤数处理5最多,处理1、2比结荚期略有减少,其他处理基本一致。这表明,合理的氮磷钾肥施量,能促进大豆根瘤着生,过多的肥料施量不利根瘤生长。

表4 不同处理对大豆各生育期根瘤数量的影响 (个/株)Table 4 Effects of different treatments on root nodule number in each grow th stage

2.1.4 干物质重 从表5中可知,随着大豆的生长,地上部干物质积累不断增加。苗期生长量小,各处理间干物质差异大多不显著;从苗期到花期生长迅速,地上部干物质重增加12.8~22.4 g/株,处理6地上部干物质重最大,比对照增加10.8 g/株,差异显著;结荚期干物质积累速度变慢,各处理与对照比差异显著,处理5干物质重最大,比对照增加10.4 g/株;鼓粒期,处理5干物质重最大,处理4和处理7次之。这表明苗期以后,大豆地上部干物质的积累对肥料的需求增加,营养生长期氮肥的影响较大,从结荚期开始,氮、磷、钾肥配合的综合影响对物质的积累作用加大。

表5 不同处理对各生育期地上部干物质重的影响 (g/株)Tab le 5 Effects of different treatments on aboveground d ry m atter weight in each grow th stage

2.2 氮磷钾肥配比对大豆产量性状及产量的影响

2.2.1 产量性状 从表6中可看出,不同施肥处理对大豆产量性状有明显的影响,施肥处理在各产量性状上都要优于不施肥处理,其中处理5各项指标都最高,与对照(处理1)相比,节数多3.1节,分枝多1.1个,荚数多10.4个,单株粒数多29.5粒,百粒重高1.62 g,单株产量重5.98 g,差异均达显著水平。由此可以看出,氮磷钾肥配比施用对大豆的产量性状影响很大,科学合理的施肥,能增加节数和分枝数,结荚增多、结实率提高,百粒重增加,从而单株产量提高。

表6 不同处理对产量性状和产量的影响Tab le 6 Effects of different treatm ents on yield and yield characters

2.2.2 产 量 从表6中可知,施肥处理产量均高于对照处理,6个施肥处理产量与对照相比,均达到极显著水平,其中处理5产量比对照高21.98%,处理4产量比对照高17.03%,处理6产量比对照高14.29%。各处理之间产量有较大差异,产量居前4位的处理5、4、6、7之间差异达到显著水平。这说明科学合理的氮磷钾配比施肥,能起到显著增产作用。

3 小结与讨论

氮磷钾肥配比对大豆的生长、发育有重要影响,试验表明,除苗期外,施肥处理各项生理指标都要显著优于不施肥处理,处理5(N:P2O5:K2O=2:4:3)的各项生理指标最优,说明科学合理的氮磷钾肥配比,不仅能满足大豆生长发育所需要的营养元素,而且能够促使单株生长发育协调,株高适中,叶绿素含量高,干物质积累多,同时和根瘤菌的共生关系协调,根瘤多,这与孙联合[5]、孙振宁等[6]相关研究结果一致。

处理5各项产量构成指标均显著优于不施肥的对照处理,处理4(N:P2O5:K2O=2:3:2)次之,可见,科学合理的氮磷钾肥配比,能使营养生长和生殖生长协调发展,分枝多、结荚多,同时光合产物能顺利向籽粒转移,百粒重大,产量构成因素优。且各施肥处理产量均显著高于不施肥对照处理。科学合理的氮磷钾肥配比能优化产量构成因素,提高产量水平,这与王政等[7]研究结果一致。但由于受品种、土壤、气候等因素的影响,氮磷钾肥配比不同,在豫南地区,大豆要获得高产,最合理的施肥配比为N:P2O5:K2O=2:4:3,推荐施肥量为:N 45kg/hm2,P2O590 kg/hm2,K2O 67.5 kg/hm2。

[1]李庆逵. 中国农业持续发展中的肥料问题[J]. 大豆通报,2001,37(1):12-14.

[2]程国华,李桂俊,蒋桂敏,等. 主要营养元素配施对大豆产量的影响[J]. 吉林农业大学学报,1999,21(3):68-70.

[3]马献发. 氮肥运筹对大豆氮素利用特性的影响[J]. 中国农学通报,2011,26(15):262-265.

[4]田卫东. 氮磷钾肥不同施用量对不同土壤肥力大豆产量的影响[J]. 安徽农学通报,2011,17(3):111-112.

[5]孙联合,许海涛. 氮磷钾优化配比对大豆品质及相关生理参数的影响[J]. 湖南农业科学,2008,(5):71-73.

[6]孙振宁,李 晶,段兴武,等. 氮磷钾施肥水平对大豆产量及性状的影响 [J]. 作物杂志,2012,(5):135-139.

[7]王 政,高瑞凤,姜 涛,等. 氮磷钾肥配施对大豆产量的影响研究[J]. 青岛农业大学学报(自然科学版),2008,25(2):131-134.

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