氮肥施用量对不同大豆品种产量及品质的影响*

王雪依，禹 祥，侯绪明，刘剑利，宁海龙**，李文滨，崔荣彬，王建立，刘 峰

（1.东北农业大学大豆研究所/大豆生物学教育部重点实验室，哈尔滨 150030；

2.黑龙江省依安县红兴乡农业技术推广站，黑龙江 依安 161506； 3.黑龙江省气象信息中心，哈尔滨 150030）

大豆是蛋白质含量很高的农作物，而氮素是构成蛋白质的主要成分，因此，氮是决定大豆生长发育和产量形成以及品质好坏的主要元素之一[1]。此外，由于大豆有根瘤固氮作用，施氮肥对其可能会产生影响[2]，因此，虽然大豆对氮素的需求量很大，但如何施用氮肥一直是大豆研究的一项重要工作，且在不同的地区对不同的大豆品种而言也各有差异。前人对大豆施氮肥的研究有很多[3-5]，但大多只研究某一个品种在某一方面对氮肥的反应，而且主要集中在对产量的影响。本文研究了施用不同水平氮肥对5个不同特性的大豆品种产量和品质的影响，并且在同一处理水平下对5个品种的产量和品质进行了比较，研究了不同品种间对不同施氮处理的敏感程度，为5个品种的氮肥应用提供了依据。

1 材料与方法

1.1 田间试验

试验于2008年和2009年在东北农业大学实验实习基地进行。土壤主要是草甸黑钙土，约占90%，养分含量高，土壤有机质含量2.78%，全氮0.14mg/kg、全磷0.076mg/kg、碱解氮149.53mg/kg、速效磷49.76mg/kg、速效钾150.42mg/kg，土壤pH 6.62[6]。土壤理化性状好，适宜各种作物生长。

1.2 试验材料

选取了5个不同生态类型的大豆品种，分别为黑农37、绥农14、东农48、东农53和东农44，具体特征特性见表1。

表1 大豆品种的特征特性

1.3 实施方案

本试验采用裂区试验设计。施氮肥为主区，品种为副区，3次重复。试验设置3个施氮处理，分别为施尿素30kg/hm2(纯氮为13.89kg/hm2)(N14)，75kg/hm2(纯氮为 34.73kg/hm2)(N35)，120kg/hm2(施纯氮为55.56kg/hm2)(N56)，一次施用长效尿素作为基肥，后期不再施肥，其他栽培措施相同。2008年5月1日播种，种植密度为28万株/hm2。小区5行，行长3m，垄间距70cm，小区面积为10.5m2，共45个小区。成熟后收获测产行，测产量和百粒重、蛋白质和油份含量。

1.4 数据分析

对各小区数据进行方差分析，应用SAS9.2软件进行。

2 结果与分析

2.1 氮肥施用量对百粒重及产量的影响

表2和表3表明不同施氮量对除东农44外的其他4个品种的百粒重影响显著，对5个品种的产量均有显著影响，不同品种间百粒重及产量的差异极显著，不同施氮量与不同品种的互作效应也极为显著。从表2可见，无论对于百粒重还是产量，品种间的变异系数都最大，表明品种特性之间的差异是导致各品种百粒重和产量差异的主要原因。从表3可见，5个品种不同处理之间产量的差异都明显大于百粒重的差异，绥农14受不同施氮量处理影响最大，东农48和黑农37次之，说明这3个品种对肥料较为敏感，其他2个品种较不敏感。图1显示施氮量增加，黑农37和东农53的百粒重呈负增长；绥农14和东农48在高氮和低氮水平的百粒重都明显高于在中氮水平的百粒重。图2显示施氮量增加提高了黑农37和东农44的产量，但降低了东农48和东农53的产量，对绥农14虽然也有影响，但规律不明显。

表2 百粒重与产量方差分析表

表3 各品种百粒重与产量方差分析表

2.2 氮肥施用量对品质的影响

表4显示，氮肥施用量不同对籽粒蛋白质含量没有影响，但从表5可见，施用氮肥对5个品种的蛋白质含量均有影响。可能的原因是品种间固有的差异极其显著，使施用氮肥产生的差异被掩盖。施用不同量氮肥对5个品种中东农53和东农44的油分含量没有影响，对其他3个品种影响显著，尤其对绥农14的影响最为显著。从图3可见，施氮量增加提高了绥农14籽粒中蛋白质含量，降低了其余4个品种籽粒中蛋白质含量。从图4可见施氮量增加提高了黑农37籽粒中油分含量，降低了绥农14和东农48籽粒中油分含量。

表4 籽粒蛋白质、油分含量方差分析表

表5 各品种籽粒蛋白质、油分含量方差分析表

图3 各品种不同施氮量下的蛋白质含量

图4 各品种不同施氮量下的油分含量

3 结论与讨论

由于大豆的根瘤固氮作用有别于其他农作物，因此大豆施氮肥能否增加产量、提高品质一直存在争议[7,8]。本试验选取的5个不同基因型大豆品种，熟期和生长特性都有较大差异，研究表明，绥农14对氮肥的反应最为敏感，可针对此品种进一步开展肥料试验。施氮肥仅对东农44的百粒重没有影响，对其余4个品种的百粒重影响显著，对5个品种的产量均有显著影响，具体表现为，施氮量增加使黑农37和东农44的产量提高，但降低了东农48和东农53的产量。氮肥施用量不同对品质的影响也同样显著，仅对东农53和东农44的籽粒中油分含量没有影响。就绥农14而言，施氮量增加，提高了其籽粒中蛋白质含量，降低了其籽粒中油分含量。其余4个品种，增施氮肥降低了籽粒中蛋白质含量，提高了黑农37籽粒中油分含量，降低了东农48籽粒中油分含量。本研究结果说明，不同品种对肥料的需求是有差别的，有些品种在高氮水平下能获得高产，而有些品种在低氮水平下能获得高产，对籽粒中蛋白质和油分含量的影响也各不相同，因此应根据品种特性和具体的生产目标制定具体的施肥方案，避免不必要的环境污染和浪费。

［1］倪丽,章建新,金加伟,翟云龙.氮肥施用对高产大豆根系、干物质积累及产量的影响[J].新疆农业大学学报,2004,27(2):36-39.

［2］甘银波,陈静,Ineke Stulen.大豆不同生长阶段施用氮肥对生长、结瘤及产量的影响[J].大豆科学,1997,16(2):125-130.

［3］马春梅,唐远征,龚振平,等.不同施氮量对大豆吸收化肥氮效率的影响[J].大豆科学,2005,2(1):34-37.

［4］田艳洪,刘元英,张文钊,等.不同时期施用氮肥对大豆根瘤固氮酶活性及产量的影响[J].东北农业大学学报,2008,5(5):15-19.

［5］董钻.大豆产量生理[M].北京:中国农业出版社,2000.

［6］王强,赵宏伟.氮素用量对春玉米淀粉合成关键酶的影响[J].玉米科学,2008,16(5):83-86.

［7］刘玉库,张瑞朋,谈伟.大豆氮素营养研究进展[J].杂粮作物,2006,26(3):200-203.

［8］姚玉波,马春梅,张磊,等.施氮水平对大豆吸收利用氮素及产量的影响[J].东北农业大学学报,2009,40(4):6-10.