不同施肥处理对大豆产量及肥料效应的影响

杨红燕 孔德强 刘 芳

（1.聊城市农业技术推广服务中心 山东聊城 252000；2.山东省博兴县农业农村局 山东博兴 256500）

大豆是蛋白质食物的原料，也是油料，是我国重要的农产品之一，在我国食品行业和食品加工业占有重要的地位[1]。中国作为大豆的唯一原产国，拥有五千多年的大豆栽培历史。一直到20世纪中叶，我国仍是全球最大的大豆生产国和最大的出口国。然而近年来由于大豆亩产量不高、经济效益较低，我国大豆产量和播种面积不断减少，进口量超过1亿t，自给率不足15%，是目前世界上最大的大豆进口国。“不缺粮缺豆”逐渐成为我国粮食生产现状,而高达80%的对外依存度,也让大豆成为制约我国粮食安全的问题。黄豆作为需肥量较高的农产品,适当使用氮磷钾肥能够显著改善黄豆的产量和品质[2-3]。所以研究黄豆的化肥效率,适当配合施用氮磷钾肥对增加黄豆质量尤为重要。聊城市作为我国粮油主产区,终年种植小麦、玉米、黄豆等作物,为探讨氮磷钾最佳配方下黄豆的化肥效率，特在聊城市莘县开展不同施肥处理对大豆产量及肥料效应的影响试验，为聊城市大豆科学施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022年在莘县十八里铺镇前李庄村进行。前茬作物为小麦。试验地为黄壤土，地势平坦，肥力中等。试验前通过五点取样法取试验地土壤进行理化性质分析得出，pH 7.1，有机质16.49 g/kg、全氮0.88 g/kg、有效磷20.35 mg/kg、速效钾113.34 mg/kg。

1.2 供试材料

供试大豆品种为耐荫抗倒、株型收敛、直立生长、抗性好、宜机收、育期适中、蛋白质含量高、高抗高产的齐黄34。参试肥料为尿素（N含量46%）、过磷酸钙（P2O5含量12%）、氯化钾（K2O含量60%）。

1.3 试验设计

1.3.1 处理设置与田间管理试验共设5个处理，其中处理1（CK1）为不施肥区；处理2（CK2）为常规施肥区，也叫配方施肥区，根据农民的施肥习惯确定氮、磷、钾肥用量（N∶P2O5∶K2O为15∶15∶10）；处理3为不施氮肥区；处理4为不施磷肥区；处理5为不施钾肥区。各处理肥料用量见表1。试验共设3次重复，随机区组排列，共15个小区，每个小区面积36 m2（3 m×12 m），每个处理种20行，每行10窝，每窝3株，密度11 111株/亩，人工点播，高密度种植。各小区之间留80 cm过道，试验田四周种植鲜食玉米为保护行。田间管理与当地水平相当，除施肥外各小区其他田间管理措施相同。

表1 各处理肥料用量

1.3.2 肥料施用方法将磷肥、钾肥作底肥一次性施入试验田，氮肥作为追肥在大豆初花期追施。

1.4 调查方法

每个小区单独记录生产量，每个小区取样1 kg进行考种，分区收集籽粒、植株检测氮、全磷、全钾养分含量，采用凯氏定氮法测定全氮，钒钼黄比色法测定全磷，火焰光度法测定全钾[4]。

1.5 统计分析

采用Excel 2017进行数据整理,利用DPS进行产量的多重比较。有关计算公式如下：

N（P2O5、K2O）素利用率=100%×（施氮区植株和籽粒氮积累合计量-空白区植株和籽粒氮积累合计量）/每亩施N量；

肥料效益=亩收益-亩肥料投入。

2 结果与分析

2.1 各处理大豆生育期

由表2可知，各处理间生育期相差1～2 d，生育期最长的为处理1（CK1）（不施肥区），生育期最短的为处理2（CK2）（常规施肥区）。另外3个处理生育期相差不多。

表2 各处理大豆生育期情况

2.2 各处理大豆产量性状

由表3可知，通过调查株高、株荚数、株粒数及百粒重等构成理论产量的性状，计算出各处理理论产量。处理1（CK1）理论产量最低，为180.7 kg/亩，理论产量最高的为处理2（CK2），为201.27 kg/亩。其余3个处理以处理5（无氮区）产量最高，为196.15 kg/亩，其次是处理4（无磷区），为188.15 kg/亩，最低的为处理5（无钾区），理论产量为181.77 kg/亩。

表3 各处理大豆产量性状情况

2.3 各处理大豆产量情况

由表4可知，通过多重比较可知，各处理间产量不存在极显著差异，个别处理间存在显著差异。处理1（CK1）产量最低，为202.75 kg/亩，较处理2（CK2）减产23.07 kg，与处理2（CK2）存在显著差异；产量最高的为处理2（CK2），为225.82 kg/亩；其余3个处理以处理3（无氮区）产量最高，为220.08 kg/亩，较CK1增产17.33 kg/亩，较CK2减产5.74 kg/亩；其次是处理4（无磷区），为211.1 kg/亩，较CK1增产8.36 kg/亩，较CK2减产14.72 kg/亩；最低的为处理5（无钾区），产量为203.95 kg/亩，较CK1增产1.2 kg/亩，较CK2减产14.72 kg/亩，与CK2存在显著差异。所以氮肥对该地区的大豆产量影响较小，与常规施肥间不存在显著差异，磷肥和钾肥是影响大豆产量的最重要因素，其中钾肥影响最大，与常规施肥间存在显著差异。

表4 各处理大豆产量情况

2.4 各处理肥料利用率

通过检测不同处理大豆植株和籽粒的全氮、全磷、全钾含量，通过公式计算N、P2O5和K2O的利用率。由表5可知，处理2（CK2）全肥区植株全氮含量为7.23%，处理3（缺氮）区植株全氮含量为2.05%，通过计算本试验中大豆对氮的利用率为34.53%；处理2（CK2）全肥区植株全钾含量为2.24%，处理4（缺磷）区植株全氮含量为0.35%，通过计算本试验中大豆对磷的利用率为12.60%；处理2（CK2）全肥区植株全钾含量为4.15%，处理5（缺钾）区植株全氮含量为2.41%，通过计算本试验中大豆对钾的利用率为11.60%。由此可知，本试验大豆对氮的利用率最高，对钾的利用率最低。

表5 各处理大豆肥料利用率

2.5 各处理肥料效益情况

不同处理对大豆栽培投入与产出的影响见表6。由表6可知，肥料效益最小的是处理2（CK2），除去肥料投入，每亩可收益706.81元；肥料效益最大的是处理3，除去肥料投入，每亩可收益800.40元，每亩较CK2增加93.59元；其次是处理4，除去肥料投入，每亩可收益783.21元，较CK2增加76.40元；处理5除去肥料投入，每亩可收益747.46元，每亩较CK2增加40.65元。

表6 各处肥料效益情况

3 讨论与结论

研究氮、磷、钾肥对大豆产量和品质的影响，进行科学平衡施肥，能够保持和改善土壤的生物学特性，提高土壤肥力，促进作物生长，提高作物产量和品质，增加农田生产力[5]。合理配施氮、磷、钾肥能不同程度地增加大豆产量[6]。

（1）本试验表明，不同氮磷钾肥搭配，缺施单个肥料会对产量有不同程度的影响。氮肥对该地区的大豆产量影响较小，与常规施肥间不存在显著差异，磷肥和钾肥是影响大豆产量的最重要因素，其中钾肥的影响最大，与常规施肥间存在显著差异。

（2）在本试验中，大豆对N、P2O5、K2O的利用率排序为N>P2O5>K2O，齐黄34在本试验区内对钾的利用率最低。产量数据表明，缺钾对产量降低的影响最大。大豆是需钾较多的作物，钾对其各种重要代谢过程中都起到促进作用[7]。从本试验结果来看，齐黄34在本试验区对氮肥的利用率最高，这是由于大豆具有根瘤菌固氮作用，但通过产量数据可知，增施氮肥能有效增加大豆的产量，所以根据品种和当地土壤养分情况合理的施用氮肥，能显著提高作物产量。磷素同氮素一样都是大豆细胞质、细胞核和各种酶的组成成分，与籽粒蛋白质、脂肪和碳水化合物形成有密切关系，对提高作物品质方面有重要影响[7]。本试验中大豆对磷的利用率为12.60%。

（3）通过分析各处理间的肥料效益可知，除CK1外，不施用氮肥对产量影响较小，除去肥料投入外每亩收益最高。综合分析可知，合理施用氮磷钾肥对提高大豆产量具有重要作用，氮肥对大豆产量影响较小，钾肥对大豆产量影响最大，适当增施钾肥能有效地提高大豆产量。