有机肥和化肥配施对大豆产量的影响

郝淑连

（临县现代农业发展服务中心，山西 临县 033200）

在我国大豆是一种重要的油料及蛋白质作物，可为食品蛋白、饲料蛋白、食用油提供原料，其营养价值及生理活性极高，因而大力推进大豆产业的发展意义重大[1]。临县位于山西省吕梁市，大豆是当地的优势产业。近年来，山西省依托农业部山西省临县粮棉油高产创建项目，在临县建设万亩大豆高产创建示范片（1亩=0.067 hm2，下同），以此推动全县大豆产业发展，促进农民收入增长。全县大豆种植面积已发展到2×104hm2，总产量约2.7×104t。

在大豆生产过程中，因其后期封垄，追肥难度较高，营养无法持续供养，导致落花落荚的出现，影响产量[2]。产量不高、品质不佳、市场竞争力较低是当前大豆生产过程中面临的主要问题[3]。要想提升大豆产量及品质，就需要积极探寻其优质高产栽培技术。

近年来，国内外大量学者研究了有机肥及无机肥混施对土壤性状及作物产量的影响。牛天新等[1]研究了不同有机肥替代化肥对鲜食大豆的效果，发现城市生活易腐垃圾有机肥和菌渣有机肥有利于大豆植株株高、生物量及产量的形成，易腐垃圾有机肥与化学配施比单施化肥处理增产30.5%，菌渣有机肥与化学配施比单施化肥处理增产13.5%；王璐等[2]开展了增施商品有机肥以及有机肥和化肥减量配施对大豆产量和品质的影响，发现有机肥和化肥减量配施可增产10.07%～13.86%，以羊粪、牛粪为原料的商品有机肥优于以秸秆碳灰为原料的商品有机肥。

本文通过在山西省临县开展田间试验，研究等价格施用条件下有机肥与无机肥混施对大豆产量的影响，希望能够为当地大豆施肥技术提供参考及借鉴，提高我国大豆栽植技术水平，提升大豆市场竞争力。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于山西省吕梁市临县，当地属温带大陆性气候，年平均太阳总辐射量为140.7 kcal/cm2；年均日照时长为2 807 h；年平均气温为8.8℃；年平均降水量518.8 mm。试验地土壤pH值为7.09，有机质含量为32.8 g/kg，全氮含量为1.56 g/kg，碱解氮含量为128 mg/kg，全磷含量为0.61 g/kg，速效磷含量为50.3 mg/kg，速效钾含量为227 mg/kg。

1.2 试验材料

试验用大豆品种为晋豆19号。

试验用化肥为尿素（N 46%）、硫酸钾（K2O 50%）、重过磷酸钙（P2O546%）；试验用商品有机肥由哈尔滨瑞丰生物技术有限责任公司提供（N 2.5%、K2O 2.2%、P2O51.5%）。

1.3 试验设计

本试验共设置6个处理，见表1。各处理分别重复3次，共设置18个试验小区，各小区面积均为70 m2（小区垄长10 m，垄间距70 cm，10行区），在不同试验小区间设置保护行。于5月2日播种，所有肥料于播种时一次性施入，各处理严格按照当地大豆常规操作进行田间管理。

表1 各处理具体情况 kg/hm2Tab.1 The details of each treatment

1.4 样品采集与测量

在大豆成熟期（9月3日）于各个试验小区内取样，测量大豆植株每株粒数，每株荚数，对大豆籽粒考种，计算各处理大豆产量。

分析大豆品质，参照谢志煌等[6]的方法测量大豆脂肪含量；采用考马斯亮蓝法测量大豆粗蛋白含量；采用茚三酮显色法测量游离氨基酸含量；采用蒽酮比色法测量可溶性还原糖含量；采用间苯二酚法测量蔗糖含量。

1.5 数据分析

利用Excel 2010和SPSS 10.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥和化肥配施对大豆产量及产量构成因子的影响

有机肥和化肥配施对大豆产量及产量构成因子的影响见表2。可以看出，在施入肥料后，大豆株荚数明显提升，T1处理、T2处理、T3处理、T4处理、T5处理五个处理大豆株荚数差异不显著，在51.64～54.87株，明显高于CK处理；不同肥料处理大豆株粒数存在着一定差异，可以看出在施入肥料后大豆株粒数明显提升，其中T1处理、T2处理、T3处理、T4处理大豆株粒数差异不显著，T1处理、T3处理、T4处理、T5处理大豆株粒数差异不显著，T2处理大豆株粒数明显高于T5处理；大豆百粒数由高到低依次为T2处理、T3处理、T4处理、T1处理、T5处理、CK处理，其中T1处理、T2处理、T3处理、T4处理四个处理大豆百粒质量不存在显著差异，T1处理和T5处理大豆百粒质量不存在显著差异；各施肥处理大豆产量明显高于CK处理，T2处理、T3处理、T1处理、T4处理、T5处理大豆产量分别比CK处理提高了32.43%、21.77%、21.45%、20.62%、12.38%。

表2 有机肥和化肥配施对大豆产量及产量构成因子的影响Tab.2 The effect of organic fertilizer and chemical fertilizer on soybean yield and yield components

2.2 有机肥和化肥配施对大豆品质的影响

有机肥和化肥配施对大豆品质的影响见表3。从表3可以看出，大豆籽粒脂肪含量在20.87%～24.94%，可以看出肥料的施入对能够有效提升大豆脂肪含量，但是随着有机肥施入量的增加，大豆脂肪含量呈逐渐降低趋势，由T1处理的24.94%降低至T5处理的21.87%；大豆粗蛋白含量以T2处理为最高，达到了41.47%，以CK处理为最低，仅38.67%，其余处理居中；通过计算大豆蛋脂总量可以看出，T1处理、T2处理、T3处理大豆蛋脂总量为最高（三者差异不显著，蛋脂总量在63.15%～64.18%），明显高于其余处理；不同处理大豆游离氨基酸含量存在显著差异，其由高到低依次为T2处理、T3处理、T4处理、T5处理、T1处理、CK处理，其中T2处理与T3处理大豆游离氨基酸含量差异不显著，T1处理、T4处理、T5处理大豆游离氨基酸含量差异不显著；在施入肥料后，大豆可溶性还原糖含量明显提升，几个施肥处理大豆可溶性还原糖含量不存在显著差异，在23.69～24.66 mg/g，明显高于CK处理的21.78 mg/g；不同处理大否蔗糖含量不存在显著差异，在9.87～10.62 mg/g。

表3 有机肥和化肥配施对大豆品质的影响Tab.3 The effect of organic fertilizer and chemical fertilizer on soybean quality

3 讨论

本研究发现，适量有机肥和化肥配施入能够有效提升大豆产量，但是单一施入有机肥时大豆产量将有所降低，这与李明雷[7]、康国战[8]等研究结果基本一致，主要由于有机肥的分解能够释放出大量有机酸，这些有机酸能够促进作物吸收化肥，以提升化肥利用效率，在此基础上增加大豆的产量。

适量有机肥与化肥配施能够有效提升大豆粗蛋白含量以及游离氨基酸，这是由于有机肥内微量元素含量较高，这些微量元素可促进微生物代谢，活化根部营养物质，使大豆植株更好地吸收氮素，从而提升籽粒蛋白质含量以及游离氨基酸含量。随着有机肥施入量的增加，大豆脂肪含量呈降低趋势，这可能是由于有机肥在分解过程中需要释放大量热量，这些热量并不利于脂肪的形成，因而在一定程度上会导致脂肪含量的降低。

4 结论

综上所述，适量有机肥与化肥混施入，能够有效提升大豆产量，改善大豆品质。在120 kg/hm2尿素配合施入120 kg/hm2商品有机肥时，大豆产量及品质为最高，是最适宜山西省临县的大豆施肥方式。