不同施肥措施对盐碱地大豆生长及产量的影响

摘 要 为探究不同施肥措施对盐碱地大豆生长及产量的影响，以东饲豆1号大豆为试验材料，以不施肥为对照，研究单施有机肥、单施微生物菌肥、混施有机肥和微生物菌肥对盐碱地大豆生长、产量及土壤养分含量的影响。试验结果表明，混施有机肥和微生物菌肥，大豆株高、主茎直径、干物质积累量显著高于其他处理，其中开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期株高较CK提高67.77%、56.93%、53.12%、47.85%；主茎直径较CK提高50.58%、44.31%、75.64%、86.54%；干物质积累量较CK提高28.2%、55.31%、58.73%、85.52%。混施有机肥和微生物菌肥，大豆单株荚数、百粒鲜重、产量显著高于其他处理，分别较对照提高53.60%、58.04%、74.51%；土壤碱解氮、速效钾、速效磷、有机质含量显著高于其他处理，分别较对照提高54.87%、56.64%、175.14%、29.28%。综上所述，盐碱地混施大豆有机肥和微生物菌肥，可显著促进大豆生长发育，提高大豆产量及土壤肥力，可在生产中推广应用。

关键词 大豆；盐碱地；施肥措施；产量

中图分类号：S565.1 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.08.009

土壤盐渍化是影响农业生产的重要因素[1]。我国盐渍化耕地面积比重较大，采取必要的措施对盐渍化土地进行治理，促进农业增产增收，对我国农业可持续发展具有重要意义。

施用有机肥可以有效改善土壤理化性状、减少养分损失、增加盐渍化土壤养分含量，满足作物需要，有效提高作物产量及品质，是实现盐渍化土地提质增效的手段[2]。CHEN等、LI等研究表明，施用有机肥料可以有效增加土壤团聚体，改善土壤结构，增加土壤透气性，降低土壤pH值，使盐碱、板结土壤恢复活力，最终提高作物生产力[3-4]。微生物菌剂可优化根际微生物群落结构，对提升作物根系活力有显著影响。HAN等研究表明，微生物菌剂中的蜡状芽孢杆菌可以抑制盐碱地对根瘤菌结瘤的影响[5]。大豆是我国重要的粮食作物和经济作物，耐盐碱性中等，盐碱地对大豆经济效益具有较大影响，采取必要的农艺措施提高盐碱地大豆产量和品质具有重要的现实意义。试验研究单施有机肥、单施微生物菌肥、混施有机肥和微生物菌肥对盐碱地大豆产量和品质的影响，以期为盐碱地大豆种植提质增效提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省安康市，属温带大陆性气候，年平均气温7.2 ℃，年平均降水量600 mm。试验地土壤有机质含量为17.5 g·kg-1，全氮含量为1.12 g·kg-1，全磷含量为0.87 g·kg-1，全钾含量为10.5 g·kg-1，土壤pH值为8.1，全盐含量为0.38%。

1.2 试验材料

试验材料为东饲豆1号大豆。试验肥料为商品有机肥（氨基酸型）、复合微生物菌剂，均由金正大生物科技股份有限公司提供。

1.3 试验设計

2022年6月播种，方式为点播，随机区组设计，种植株行距为9 cm×50 cm。设4个处理：单施有机肥（T1），施肥量为10 t·hm-2；单施微生物菌肥（T2），施肥量为20 kg·hm-2；混施有机肥和微生物菌肥（T3），施肥量分别为10 t·hm-2和20 kg·hm-2；对照（CK），不施用肥料。所有处理肥料均在播种前施入，试验田管理按照常规措施进行。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 生长指标测定

在开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期4个生育期内用卷尺测量大豆株高，距离地面2 cm处用游标卡尺测量大豆主茎直径。

1.4.2 干物质积累量和产量测定

分别在开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期4个生育期，采集大豆植株整株样品，将样品置于烘箱中，105 ℃条件下杀青30 min，并在70 ℃条件下持续烘干直至质量稳定。用精度为0.01 g的电子天平称量样品质量。

1.4.3 产量及产量构成因素测定

大豆成熟后，从每个小区随机选取2个面积为1 m2的样方进行测产，每个处理取平均值后折算成1 hm2的产量，并选取标记的5株样本测定单株荚数、每荚粒数和百粒鲜重。

1.5 数据处理

采用Excel软件进行数据处理，利用SPSS统计软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对盐碱地大豆生长的影响

由表1可知，T1、T2、T3处理大豆株高显著高于CK，主茎直径显著粗于CK，说明施用有机肥和微生物菌肥能够有效促进盐碱地大豆生长发育。其中，T3处理效果最好，大豆株高显著高于CK，主茎直径显著粗于CK，开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期大豆株高分别较CK提高67.77%、56.93%、53.12%、47.85%，主茎直径分别较CK增加50.58%、44.31%、75.64%、86.54%。这说明混施有机肥和微生物菌肥能够更有效促进盐碱地大豆生长发育。

2.2 不同施肥处理对盐碱地大豆干物质积累量的影响

干物质的积累直接影响产量的形成。由表2可知，各处理大豆干物质积累量表现为从开花期至鼓粒期逐渐增加，到成熟期减少的特征。不同生育时期，T1、T2、T3处理大豆干物质积累量显著高于CK，说明施用有机肥和微生物菌肥能够有效促进盐碱地大豆干物质积累。其中，T3处理大豆干物质积累量显著高于T1、T2处理，开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期大豆干物质积累量分别较CK提高28.20%、55.31%、58.73%、85.52%。这说明混施有机肥和微生物菌肥更能够有效促进盐碱地大豆的干物质积累。

2.3 不同施肥处理对盐碱地大豆产量及产量构成因素的影响

由表3可知，不同施肥处理间盐碱地大豆的单株荚数、百粒鲜重及产量差异显著，而每荚粒数差异不显著。T1、T2处理大豆单株荚数、百粒鲜重、产量分别较CK增加20.70%、24.60%、35.79%，19.26%、21.65%、30.74%。T3处理优于T1、T2处理，大豆单株荚数、百粒鲜重、产量分别较CK增加53.60%、58.04%、74.51%。这说明施肥处理通过提高单株荚数和百粒鲜重，从而提高大豆产量，并且有机肥和微生物菌肥混施效果优于单施。

2.4 不同施肥处理对盐碱地土壤营养成分的影响

由表4可知，不同施肥处理间盐碱地土壤营养成分含量差异显著。与CK相比，T1、T2、T3处理均能够有效提高盐碱地土壤氮磷钾含量，无论是单施还是混施，土壤碱解氮、速效钾及速效磷含量均显著升高。其中，T3处理对土壤氮磷钾含量提升效果最显著，优于T1和T2处理，碱解氮、速效钾及速效磷含量分别较CK提高54.87%、56.64%、175.14%。T1、T3处理土壤有机质含量分别较CK显著提高28.81%、29.28%，但二者之间无显著差异，T2处理土壤有机质含量与CK无显著差异。这说明施用有机肥或微生物菌肥对盐碱地土壤改良有显著效果。

3 结论与讨论

试验表明，混施有机肥、微生物菌肥能够有效提高盐碱地土壤有机质含量、氮磷钾含量，提高大豆株高、干物质积累量，增粗主茎直径，增加大豆单株荚数和提高百粒鲜重，从而使大豆产量增加。

土壤肥力是作物丰产的基础。有研究表明，有机肥和微生物菌剂配施能够有效促进大豆生长发育[6]。此次试验中，施用有机肥和微生物菌剂显著促进了盐碱地各生育时期大豆的生长，且有机肥和微生物菌剂混施效果优于单施，大豆株高和主茎直径在开花期至鼓粒期增长较快，而后基本停止[7]。这与前人研究一致，可能与施用有机肥可增加土壤肥力、改善土壤结构，并提供大豆所需养分；施用微生物菌剂可改善土壤环境条件、降低病害发生率和增强大豆的抗逆性有关。

有机肥具有有机质含量较高、养分全、肥效长的特点，可有效增加土壤的有机质含量，优化土壤理化性质[8]。张国龙等研究表明，配施有机肥能够显著提高土壤中氮磷钾含量，同时能够有效调节土壤pH值[9]。赵满兴等研究表明，施用有机肥能够显著提高辣椒株高及叶片叶绿素含量[10]。THIRKELL等研究表明，施用微生物菌剂能够促进有机肥中的有机酸高效释放，增强微生物代谢活性，提高土壤中丛枝菌根的丰度，通过增强宿主的抗氧化酶活性、水分利用效率、生物量等，提升植物抗逆能力，促进大豆对化肥和水分的吸收和利用，从而充分满足大豆在各生长发育阶段所需的营养物质需求[11]。此次研究与前人研究一致，混施有机肥和微生物菌肥，土壤氮磷钾含量提升效果最显著，为大豆生长提供更多的养分，使大豆生命活动更旺盛，积累更多的干物质，最终提高大豆产量。MANDAL等研究表明，大豆产量与单株荚数（R2=0.98）和株粒质量（R2=0.86）显著相关，单株荚数是决定大豆产量的关键[12]。

参考文献：

[1] 赵英，王丽，赵惠丽，等.滨海盐碱地改良研究现状及展望[J].中国农学通报，2022，38（3）：67-74.

[2] WANG S B，GAO P L，ZHANG Q W， et al.Biolochar improves soil quality and wheat yield in saling-alkali soils beyond organic fertilizer in a3-year field trial[J].Environmental Science and Pollution Research，2023，30（7）：19097-19110.

[3] CHEN M M，ZHSNG S R，LIU L，et al.Organic fertilization increased soil organic carbon stability and sequestration by improving aggregate stability and iron oxide transformation in saline-alkaline soil[J].Plant and Soil，2022，474（1）：233-249.

[4] LI H Y，LUO N Y，JI C L，et al.Liquid organic fertilizer amendment alters rhizosphere microbial community structure and cooccurrence patterns and improves sunflower yield under salinity alkalinity stress[J].Microbial Ecology，2022，84（2）：423-438.

[5] HAN Q，MA Q，CHEN Y，et al.Variation in rhizosphere microbial communities and its association with the symbiotic efficiency of rhizobia in soybean[J].The ISME Journal，2020，14（8）：1915-1928.

[6] 鹿鑫，趙敦厚，关法春，等.复合菌剂添加对盐碱地大豆生长发育及产量的影响[J].大豆科学，2022，41（5）：588-593.

[7] 朱海荣.减氮条件下增施根瘤菌肥和叶面液肥对大豆生长发育和产量的影响[J].江苏农业科学，2022，50（1）：60-65.

[8] 温延臣，张曰东，袁亮，等.商品有机肥替代化肥对作物产量和土壤肥力的影响[J].中国农业科学，2018，51（11）：2136-2142.

[9] 张国龙，陈婷，于海利，等.化肥减量有机替代对茄子生长及土壤养分的影响[J].北方园艺，2021（14）：46-50.

[10] 赵满兴，刘慧，白二磊，等.化肥减量配施有机肥对红枣产量及品质的影响[J].土壤通报，2019，50（5）：1191-1195.

[11] THIRKELL T J，CHARTERS M D，ELLIOTT A J，et al.Are mycorrhizal fungi our sustainable saviours？ Consilderations for achieving food security[J].Journal of Ecology，2017，105（4）：921-929.

[12] MANDAL K G，HATI K M，MISRA A K.Biomass yield and energy analysis of soybean production in relation to fertilizer-NPK and organic manure[J].Biomass and Bioenergy，2009，33（12）：1670-1679.

（责任编辑：张春雨）

收稿日期：2024-03-05

作者简介：张密（1986—），本科，农艺师，主要从事农业技术推广。E-mail：zhangmi336@163.com。