有机物料替代化学肥料对大豆产量及品质的影响*

袁 明 ，韩冬伟，王淑荣 ，于侃超 ，王连霞 ，王 伟 ，张 笛 ，石博文

（ 1.黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院，黑龙江 齐齐哈尔， 1610062； 2.黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所，哈尔滨，150086）

大豆是重要的食用植物油和饲料蛋白来源，在农业生产中占有重要地位。随着我国居民消费结构升级，近些年大豆需求量增加较快，产需缺口也不断扩大[1]。黑龙江省是我国主要的大豆商品粮生产基地，据统计，2019年播种面积428万hm2，占全国播种面积的50%以上，但产量水平仅在130 kg/667m2左右，单产低水平较低。为了追求产量，一部分种植户从施肥入手，提高化学肥料的施用量，造成施肥量过剩，不能科学合理的提高肥料利用率，从而使大豆出现倒伏、徒长、贪青晚熟，影响了大豆产量和品质的形成，无法充分发挥品种的增产优势，造成了因肥料过剩产生环境污染[2,3]。本试验旨于用有机物料来替代化学肥料，降低成本的同时，提高肥料利用率，保护生态环境可持续发展。

1 材料和方法

1.1 供试品种

齐农7号，该品种为高产品种，尖叶、紫花、有分枝，百粒重22～23 g左右，无限结荚习性。

1.2 试验地点基本情况

本试验于2019年在黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院科研基地开展。土壤类型为碳酸盐黑钙土，有机质含量2.7%，肥力均匀一致，地势平坦。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，4个处理，3次重复，每处理垄长10 m，8行区，行距65 cm，株距6 cm，保苗株数25万株/hm2，小区面积52 m2，各处理施肥数量见表1。

表1 试验处理肥料施用数量 kg/hm2

1.4 测定方法

产量性状调查连续5株的株高、单株荚数、单株粒数，测定5次百粒重，测定3次重复的小区产量；品质测定随机取样5次进行测定蛋白含量、脂肪含量。

1.5 数据处理

采用Excel和SPSS进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同肥料对大豆产量性状的影响

2.1.1 不同肥料对大豆株高的影响

由表2可知，大豆株高在施用不同肥料情况下，株高略有变化，其中处理1（习惯施肥）和处理3（优化施肥+有机肥料）株高相对较高，与处理4（优化施肥+秸秆还田）差异显著。

表2 不同肥料对大豆株高的影响 cm

2.1.2 不同肥料对大豆单株荚数的影响

由表3可知，大豆单株荚数在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理1（习惯施肥）和处理3（优化施肥+有机肥料）结荚数量较多，与处理2（优化施肥）差异显著。

2.1.3 不同肥料对大豆单株粒数的影响

由表4可知，大豆单株粒数在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理1（习惯施肥）和处理3（优化施肥+有机肥料）单株粒数较多，与处理4（优化施肥+秸秆还田处理）和2（优化施肥）差异显著。

2.1.4 不同肥料对大豆百粒重的影响

由表5可知，大豆百粒重在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理3（优化施肥+有机肥料）百粒重最高，达22.75 g，与其他处理差异显著。

表3 不同肥料对大豆单株荚数的影响 个

表4 不同肥料对大豆单株粒数的影响 个

表5 不同肥料对大豆百粒重的影响 g

2.1.5 不同肥料对大豆产量的影响

由表6可知，大豆产量在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理3（优化施肥+有机肥料）产量最高，与其他处理差异显著。

2.2 不同肥料大豆品质性状的影响

2.2.1 不同肥料对大豆蛋白含量的影响

由表7可知，大豆蛋白含量在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理3（优化施肥+有机肥料）蛋白含量最高，与其他处理差异显著。

2.2.2 不同肥料对大豆脂肪含量的影响

由表8可知，大豆脂肪含量在施用不同肥料情况下，处理间差异明显，其中处理1（习惯施肥）脂肪含量最高，与其他处理差异显著。

表6 不同肥料对大豆产量的影响 kg

表7 不同肥料对大豆蛋白含量的影响 %

表8 不同肥料对大豆脂肪含量的影响 %

3 结论

同一品种，同期播种，在相同气候条件下，施用有机物料来替代化学肥料，对大豆产量和品质产生不同的影响。其中，株高、单株荚数、单株荚数随着有机物料类型的不同，而有所下降，但如选择处理3（优化施肥+有机肥料）情况下，与习惯施肥差异不显著；百粒重与产量相关性一致，都随着肥料类型的不同而各异，其中处理3（优化施肥+有机肥料）百粒重和产量最高，分析是原因是由于干物质积累受各种肥料调控，尤其化学肥料+有机物料对百粒重的形成，起到很重要的作用[4]，相同籽粒数量的条件下，产量随着百粒重的增加而升高[5]；品质也随着肥料类型的不同而略有差异，处理3（优化施肥+有机肥料）蛋白含量最高，处理1（习惯施肥）脂肪含量最高。