不同复合肥施用量对大豆农艺性状的影响

刘建萍 龙莹 李晓红

摘要 为探究施加复合肥对大豆农艺性状的影响，选用大豆品种徐豆18为研究对象，以空白处理为对照，设置1.0、1.5、2.0和3.0 g/kg（复合肥/土壤）4个浓度的浇淋复合肥处理，观察盆栽大豆的生长发育，测量大豆的农艺性状。结果表明，不同复合肥施用量對大豆生长发育和产量具有显著影响。施加复合肥有利于提高大豆的各项农艺性状，其中复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆的株高最高，叶片干重、茎秆干重最重。复合肥施用量为2.0 g/kg时，有效荚数最多，百粒重最重。综上所述，种植大豆过程中施加复合肥可提高土壤肥力，改善土壤环境，从而促进大豆植株生长，提高其产量。

关键词 大豆产量;复合肥;生育期

中图分类号 S 565.1 文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）12-0146-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.12.037

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Compound Fertilizer Application on Soybean Agronomic Characters

LIU Jian-ping，LONG Ying，LI Xiao-hong

（School of Food and Chemical Engineering， Shaoyang University， Shaoyang，Hunan  422000）

Abstract To explore effects of compound fertilizer amendment to soils on agronomic traits of soybean and soil enzyme activities， Xudou 18 was selected as the research object， blank treatment was used as the control， and compound fertilizer was added at levels of 0， 1.0， 1.5， 2.0 and 3.0 g/kg（compound fertilizer/soil）. The growth and development of potted soybean and soybean agronomic traits were observed. The study indicated that different application rates of compound fertilizer had significant effects on growth period and yield of soybean. Application of compound fertilizer was beneficial to agronomic traits and soil enzyme activities of soybean. When the compound fertilizer application rate was 3.0 g/kg， the plant height of soybean was the highest， and the dry weight of leaf and stem was the heaviest. When the application rate of compound fertilizer was 2.0 g/kg， the number of effective pods was the largest and hundred-grain weight was the heaviest. In conclusion， the application of compound fertilizer in the process of planting soybean could improve soil environment， promote soybean growth and increase soybean yield.

Key words Soybean yield;Compound fertilizer;Growth period

土壤肥料是农业生产中的重要基础，是影响农业可持续发展的重要因素之一。科学施肥是提高养分利用率、改善土壤理化性质和提高农作物产量的技术关键，在农业生产中施肥可有效防止病虫害发生，增强植株抗旱抗倒伏能力[1-2]。研究表明，施用复合肥能有效降低土壤中氮磷元素流失风险，有效地改善红壤旱地的酸性环境，提高磷素利用率，提升土壤肥力[3]。张珂珂等[4]研究表明长期施肥处理有利于改善土壤营养物质含量，提高小麦产量的稳定性，维持可持续生产能力。农作物的品质和产量受品种和环境因素的影响，科学施肥为提高农作物的品质添砖加瓦，不同施肥方式和复合肥中的营养含量对农作物的发芽率有显著影响，为作物实现高产打牢基础[5]。

施用复合肥是为了提高农作物的产量和品质，但过度施肥会导致土壤酸化板结、次生盐碱化和营养元素流失等问题，影响土壤的理化性质和农作物的代谢，抑制农作物生长，降低作物产量[6]。祝海燕[7]调查发现蔬菜种植过程中过度施肥会导致土壤及植株根际环境变差，植株死棵、盐分积聚及各种生理性病害频发。肥料中的重金属既是造成作物重金属污染的来源，但合理施用复合肥又能有效降低作物对重金属的吸收速率[8]。所以施肥不仅考虑到种类和性价比，还应该做好土壤环境保护和作物生长各因素之间的综合作用，才能做到节约资源、科学施肥，实现绿色种植、高质高产。

大豆是我国农业发展中重要的组成部分，除满足人们的日常需求，还是畜牧业和养殖业最重要的蛋白来源。近年来，由于转基因大豆的兴起，我国大豆产业面临严峻的挑战。为了提升我国大豆产业的发展能级，2019年农业农村部决定实施大豆振兴计划，以优化大豆产业结构[9]。科学施肥是提高大豆产量较有效的措施，大豆的肥力特性、肥料需求和施肥技术是影响大豆高产的重要因素，氮、磷、钾肥在我国夏大豆实现高产的发展中起重要作用。5FEDC9AD-AC0F-47D7-8BCE-A2DB85199822

笔者在室外开展盆栽试验，对徐豆18施用不同量的复合肥，测定大豆的农艺性状，探究复合肥在大豆种植中的科学施用量，为缓解土壤质量退化和大豆田的科学施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大豆品種为徐豆18，是夏播大豆品种，由徐豆9号/泗豆288选育而成的大豆品种，审定编号为国审2011009。试验土壤为红壤土，pH 6.13，有机质20.23 g/kg，全氮1.25 g/kg，全磷0.52 g/kg，全钾21.08 g/kg，碱解氮113.81 mg/kg，速效磷6.05 mg/kg，速效钾155.28 mg/kg，肥力中等。复合肥的氮磷钾养分含量为 45%，N∶P2O5∶K2O = 1∶1∶1。

1.2 试验方法

将土壤装入直径45 cm、高38 cm的大盆中，每盆5 kg。盆中播种徐豆18种子，每盆1颗，大豆分枝前和开花前，分别进行一次施肥处理。试验设置5个处理，1 kg土壤分别施加复合肥0（对照）、1.0、1.5、2.0和3.0 g。将复合肥溶解到100 mL水中，均匀淋浇到大盆中。盆栽大豆统一放在带有透明顶棚的通风架子下面进行培育，常规管理，生育期内，每盆大豆的浇水量相同。

1.3 测定项目与方法

记录大豆的生育期和株高。大豆成熟后，记录单株有效荚数。大豆单株进行收获，脱粒晒干后称重，计算并记录每株大豆的百粒重。收获后的大豆，将根剪除，分解为茎秆和叶片，分别装入大牛皮信封，在恒温烘干箱中进行杀青（105 ℃，30 min），然后温度转为80 ℃，烘干至恒重，称重记录大豆成熟期干物质含量。大豆完成生活史，为1个重复，每个处理重复30次。

1.4 数据分析

用单因子方差分析（One-way ANOVA）检验不同复合肥施用量对大豆农艺性状的影响，对大豆的株高数据进行了 log 转换，以满足方差齐次性。多重比较使用 Tukey HSD 测验的方法。数据分析使用 R 语言。

2 结果与分析

2.1 不同复合肥施用量对大豆生育期的影响

不同复合肥施用量对大豆生育期有显著影响（F4，145=746.21，P<0.05）。复合肥施用量为1.5 g/kg时，大豆的生育期最短，为（100.86±1.71） d，施用量为3.0 g/kg时，大豆的生育期最长，为（113.19±2.25） d，大豆晚熟12.33 d，且两者间差异显著（P<0.05）。复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆的生育期与对照差异不显著（P>0.05），施用量为1.0和2.0 g/kg时，大豆的生育期差异也不显著（P>0.05）（图1）。

2.2 不同复合肥施用量对大豆株高的影响

不同复合肥施用量对大豆株高有显著影响（F4，145=375.34，P<0.05）。土壤施用复合肥后，大豆株高均明显增高。复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆株高最高，为（80.15±1.92） cm，对照组的大豆最矮，为（66.22±1.36） cm，两者间差异显著（P<0.05）。复合肥施用量为1.5和2.0 g/kg时，大豆株高差异不显著（P>0.05），其他处理间差异显著（P<0.05）（图2）。

2.3 不同复合肥施用量对大豆单株有效荚数的影响

不同复合肥施用量对大豆单株有效荚数有显著影响（F4，145=21723，P<0.05）。复合肥施用量为2.0 g/kg时，大豆单株有效荚数最多，为（43.25±1.92）个。复合肥施用量为1.5、2.0和3.0 g/kg时，大豆的单株有效荚数差异不显著（P>0.05）。对照组的大豆单株有效荚数最少，为（30.28±1.83）个，与复合肥施用量为1.0 g/kg的大豆单株有效荚数差异不显著（P>0.05），但与其他处理间差异显著（P<0.05）（图3）。

2.4 不同复合肥施用量对大豆百粒重的影响

不同复合肥施用量对大豆百粒重有显著影响（F4，145=282.72，P<0.05）。复合肥施用量为2.0 g/kg时，大豆百粒重最重，为（24.35±149） g。复合肥施用量为1.5和2.0 g/kg时，大豆的百粒重差异不显著（P>0.5）。对照组的大豆百粒重最低，为（16.09±1.40）g，与其他处理间差异显著（P<0.05）（图4）。

2.5 不同复合肥施用量对大豆叶片干重的影响

不同复合肥施用量对大豆叶片干重有显著影响（F4，145=114.24，P<0.05）。复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆的叶片干重最重，为（39.76±1.84）g，与其他处理间差异显著。复合肥施用量为1.5和2.0 g/kg时，大豆的叶片干重差异不显著（P>0.05）。对照组的大豆叶片干重最低，为（24.28±2.04）g，与其他处理间差异显著（P<005）（图5）。

2.6 不同复合肥施用量对大豆茎秆干重的影响

不同复合肥施用量对大豆茎秆干重有显著影响（F4，145=425.29，P<005）。复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆的茎秆干重最重，为（65.24±2.03）g/株。复合肥施用量为2.0和3.0 g/kg时，大豆的茎秆干重差异不显著（P>0.05）。对照组的大豆茎秆干重最低，为（48.53±1.58）g/株，与复合肥施用量为1.0 g/kg的大豆茎秆干重差异不显著（P>0.05），但与其他处理间差异显著（P<0.05）（图6）。

3 讨论

该试验结果表明，不同复合肥施用量对大豆的生育期、株高、有效荚数、百粒重、叶片干重和茎秆干重均有显著影响。复合肥施用量为1.5 g/kg时，显著缩短了大豆植株的生育期。大豆品种决定其生长习性，土壤环境也会影响大豆的生长程度。复合肥中的氮、磷元素是促进根瘤形成、发育和固定大气氮的基础，并可促进氨基酸的形成，钾元素主要为大豆生长提供营养物质，磷元素还能促进大豆对氮肥和钾元素的吸收，互作效果更佳[10]。合理施用复合肥能够顺利为土壤提供营养，促进大豆根瘤固氮，进而促进大豆植株生长，缩短大豆生育期[11]。随着复合肥施用量的增加，大豆株高越高，生育期也增加，容易导致贪青晚熟的现象，降低大豆的经济效益。5FEDC9AD-AC0F-47D7-8BCE-A2DB85199822

农作物提高产量是提高农业收益最直接的方式，大豆单株有效荚数和百粒重是大豆产量测定的重要指标[12]。该研究结果发现，在大豆分枝期和开花期随着复合肥施用量的增加，大豆产量呈递增趋势，当施肥量增加到一定量之后，产量的增加受到抑制。复合肥施用量为2.0 g/kg显著提高了大豆单株有效荚数、百粒重。大豆的产量与大豆品种和种植条件有关，施用复合肥可有效改善土壤中的微生物含量，提高土壤酶活性，增强土壤肥力，从而促进大豆结荚、鼓粒，提高产量[13]。研究表明，大豆苗期到开花期对大豆产量影响较为明显的是磷元素，其中氮磷元素互作的效果较明显，显著提高大豆单株粒数和百粒重[14]。提高大豆产量与种子中干物质积累的量相关，干物质的积累离不开土壤中营养和光合作用率。

植物生长通过光合作用产物的积累实现，光合系统的正常运转是植物生长发育的保障[15]。该试验结果表明，随着复合肥施用量的增加，大豆植株的叶片干重和茎秆干重越重，说明干物质积累越多。原因可能是随着复合肥施用量的增加，土壤中氮元素含量增加，影响土壤脲酶活性，可能促进土壤脲酶发生酶促反应，增加CO2浓度，提高农作物叶片的光合速率，增加有机物产量，提高大豆株质量[16]。梁银丽等[17]研究发现，磷元素对作物植株的水分含量影响显著，可以通过改变植株各部位水分平衡关系，影响根部吸收作用，从而提高光合利用率，增加植株叶片干物质的积累。该试验在开花期前增加复合肥施用量，有利于干物质量的增加，可能在此期间施肥，肥料利用率较高，可加速大豆植株干物质积累，与李淑敏等[18]研究结果相似。但施肥过量，在干物质形成过程中氮元素含量过高，容易造成落花、掉荚等情况，降低大豆产量[19]。

4 结论

该研究结果表明，施用复合肥对大豆农艺性状均有显著影响。随着复合肥施用量的增加，大豆产量呈先上升后下降的趋势，大豆生育期先缩短后增加，相对而言复合肥施用量为2.0 g/kg时，大豆的适合度最高。而复合肥施用量为3.0 g/kg时，大豆的干物质最重，但贪青晚熟，产量降低。综上所述，该研究为大豆种植中复合肥施用量的选择以及缓解土壤质量退化提供参考。

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