不同有機(jī)肥用量對(duì)大豆植株生長及產(chǎn)量的影響

　　摘要:為明確有機(jī)肥在大豆生產(chǎn)中的最適用量，于2016－2017年采用小區(qū)試驗(yàn)，施用自主發(fā)酵有機(jī)肥，用量為2.5，7.5，15.0，22.5，30.0t·hm－2的5個(gè)水平，研究不同用量有機(jī)肥及其與化肥混施對(duì)大豆生長及產(chǎn)量的影響。植株長勢(shì)考查結(jié)果表明:有機(jī)肥料肥效釋放緩慢，在苗期植株長勢(shì)弱于常規(guī)施肥處理，在盛花期促進(jìn)根、根瘤生長，增加干物質(zhì)積累，有機(jī)肥用量在15～30t·hm－2時(shí)干物質(zhì)積累量與常規(guī)施肥處理間達(dá)顯著差異，有機(jī)肥用量為2.5～7.5t·hm－2時(shí)配施50%常規(guī)施肥與單施有機(jī)肥處理相比促進(jìn)了植株生長，但干物質(zhì)積累量仍低于常規(guī)施肥水平。測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明:有機(jī)肥單施最適用量為15～22.5t·hm－2，較常規(guī)施肥增產(chǎn)2%～4%，有機(jī)肥化肥配施最適用量為有機(jī)肥15t·hm－2配施50%常規(guī)施肥，其產(chǎn)量高于單施處理，較常規(guī)施肥增產(chǎn)2.63%，差異顯著;從經(jīng)濟(jì)效益值來看，有機(jī)肥施用量越高，肥料成本越高，效益值越低。因此，從提高產(chǎn)量、保證經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)，有機(jī)肥最佳用量為15t·hm－2配施50%常規(guī)施肥。

　　關(guān)鍵詞:有機(jī)肥用量;大豆;植株性狀;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益

　　大豆生長過程中自身可以根瘤固氮，化肥氮的施用對(duì)根瘤生長有一定的抑制作用，且后期干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量的形成起較大作用，有機(jī)肥肥效長、養(yǎng)分緩慢釋放的特性正好滿足大豆生長需要。多項(xiàng)研究表明，有機(jī)肥、生物肥可以為土壤微生物提供營養(yǎng)，提高土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化能力，提高土壤肥力［1-4］。但由于有機(jī)肥養(yǎng)分含量低，釋放速度慢，單施有機(jī)肥往往會(huì)導(dǎo)致作物減產(chǎn)，因此，現(xiàn)有研究多偏重于化肥與生物有機(jī)肥配合施用［5-8］，對(duì)單有機(jī)肥適合用量的研究較少。然而隨著我國養(yǎng)殖業(yè)和飼料業(yè)的快速發(fā)展，每年畜禽糞便總量達(dá)20多億t，秸稈原有的飼料用途也正逐漸減弱，進(jìn)而成為農(nóng)業(yè)廢棄物。作物秸稈廢棄焚燒、畜禽糞便堆積對(duì)環(huán)境造成的危害［9-10］，不論從環(huán)境保護(hù)和生態(tài)保護(hù)角度講，都已經(jīng)成為不容忽視的首要問題，而利用生物的高溫發(fā)酵是對(duì)于畜禽糞便和作物秸稈等有機(jī)廢棄物進(jìn)行無害化、資源化的最有效途徑。有機(jī)肥料養(yǎng)分含量低、肥效釋放緩慢，若滿足作物整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需要，需要大量施用有機(jī)肥，而有機(jī)肥大量施用可能造成出苗率降低，后期養(yǎng)分過高而導(dǎo)致作物貪青晚熟等一系列問題，因此，如何在農(nóng)業(yè)廢棄資源轉(zhuǎn)化過程中有效利用有機(jī)肥養(yǎng)分，明確有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的最適用量尤為重要。

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　　1材料與方法

　　1.1試驗(yàn)地概況

　　試驗(yàn)于2016－2017年在黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院旱田作業(yè)區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)位于N46°48.947'，E130°20.874'。土壤為白漿土，基礎(chǔ)肥力為:有機(jī)質(zhì)23.1g·kg－1，全氮1.073g·kg－1，速效磷25.1mg·kg－1，速效鉀162mg·kg－1，pH6.46。

　　1.2試驗(yàn)材料

　　供試有機(jī)肥由黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)畜產(chǎn)品綜合利用研究所自主選擇材料進(jìn)行堆漚發(fā)酵，主要材料為鮮雞糞和玉米秸稈，經(jīng)過無害化處理，發(fā)酵周期35～40d，攤開至水分恒定符合標(biāo)準(zhǔn)后，測(cè)定養(yǎng)分，其中鮮樣水分24.3%，以烘干基計(jì)含N2.33%、P2O53.8%、K2O3.97%，總養(yǎng)分10.1%，有機(jī)質(zhì)48.7%，以上各指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012:有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))≥45%;總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O以烘干基計(jì))≥5%;鮮樣質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%)。供試大豆品種為墾豐16。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同有機(jī)肥用量對(duì)大豆苗期生長的影響

　　常規(guī)施肥中的速效養(yǎng)分在大豆生長初期就表現(xiàn)出刺激地上部生長的作用(表1)。從單施有機(jī)肥角度來看，有機(jī)肥2.5～15t·hm－2處理株高明顯低于常規(guī)施肥處理，處理間差異顯著(P＜0.05)，有機(jī)肥22.5t·hm－2處理株高略高于常規(guī)施肥，可能與施用量大、養(yǎng)分多有關(guān)，有機(jī)肥30t·hm－2處理株高低于常規(guī)施肥處理，可能與施用量過多影響出苗及植株生長有關(guān);苗期干物質(zhì)積累隨有機(jī)肥用量增加而增加，常規(guī)施肥處理干物質(zhì)積累為各處理中最高，其中與有機(jī)肥2.5～15t·hm－2各處理之間差異達(dá)極顯著(P＜0.01)。從有機(jī)、無機(jī)配施角度來看，有機(jī)肥2.5，7.5t·hm－2處理在配施50%常規(guī)施肥后，明顯促進(jìn)了干物質(zhì)的積累，與其單獨(dú)施用處理間差異極顯著(P＜0.01)，但仍低于常規(guī)施肥處理。

　　2.2不同有機(jī)肥用量對(duì)盛花期植株性狀的影響

　　大豆植株所需氮素有一半以上來自根瘤固氮，施肥可以促進(jìn)作物生長，但卻一定程度的抑制了根瘤生長及固氮酶的活性［11］。盛花期考查結(jié)果表明(表2)，在該時(shí)期施化肥對(duì)大豆根系、根瘤生長的抑制作用表現(xiàn)明顯，常規(guī)施肥處理的根干重、根瘤個(gè)數(shù)、根瘤干重略低于其它處理，處理間差異不顯著;由于有機(jī)肥料肥效作用時(shí)間長，到了盛花期，大大促進(jìn)了植株生長，無論是單施有機(jī)肥處理，還是有機(jī)、無機(jī)配施處理，其株高均高于常規(guī)施肥，其中有機(jī)肥22.5t·hm－2與常規(guī)施肥處理間差異達(dá)顯著水平(P＜0.05);從干物質(zhì)積累結(jié)果來看，有機(jī)肥用量在2.5～22.5t·hm－2，用量越高，干物質(zhì)積累越高，有機(jī)肥30t·hm－2時(shí)干物質(zhì)積累量略有降低，可能與施用量過大對(duì)出苗不利進(jìn)而影響后期生長有關(guān)。方差分析結(jié)果表明，施用有機(jī)肥15～30t·hm－2干物質(zhì)積累量與常規(guī)施肥處理間達(dá)顯著性差異(P＜0.05)。有機(jī)肥2.5，7.5t·hm－2處理在配施50%常規(guī)施肥后，較各自單施處理促進(jìn)了植株生長，但對(duì)增加干物質(zhì)積累作用不大，表明如果有機(jī)肥用量水平低，可能會(huì)因?yàn)轲B(yǎng)分少而滿足不了大豆植株生長，直接影響干物質(zhì)積累，配施化肥效果也不理想。

　　3討論

　　大豆具有根瘤固氮功能，有研究表明，化合態(tài)氮在前期對(duì)大豆根瘤生長有著明顯的抑制作用［11］，本試驗(yàn)通過對(duì)植株苗期、花期的考查表明，化合態(tài)氮刺激地上部生長，抑制根瘤生長，在盛花期最為明顯，常規(guī)施肥其根瘤個(gè)數(shù)、根瘤干重、根干重均低于施有機(jī)肥處理，且在該時(shí)期，施用有機(jī)肥處理其干物質(zhì)積累量也都明顯高于常規(guī)施肥處理，為后期產(chǎn)量的形成奠定了基礎(chǔ)。

　　4結(jié)論

　　為改良土壤，培肥地力而選擇施用有機(jī)肥時(shí)，從保證經(jīng)濟(jì)效益不減少的角度出發(fā)時(shí)，有機(jī)肥用量不宜超過2.5t·hm－2，該用量水平對(duì)經(jīng)濟(jì)效益影響不大，但在地力水平低的情況下有機(jī)肥用量少容易導(dǎo)致缺肥減產(chǎn);從提高產(chǎn)量，保證一定經(jīng)濟(jì)效益角度出發(fā)，如單施有機(jī)肥料時(shí)，推薦有機(jī)肥用量15～22.5t·hm－2，該范圍內(nèi)，有機(jī)肥用量多，在大豆生育后期促進(jìn)根系、根瘤生長，提高干物質(zhì)積累，增產(chǎn)2%～4%，但經(jīng)濟(jì)效益也隨著肥料成本增加而大幅遞減，如選擇有機(jī)無機(jī)配合施用，最適用量為有機(jī)肥用量15t·hm－2配施50%常規(guī)施肥，低于或高于該水平會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降或效益太低。本試驗(yàn)在有機(jī)肥對(duì)土壤地力影響方面未深入研究，還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證其培肥地力效果。

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　　田艷洪1，趙曉鋒1，劉玉娥1，朱寶國2，閆鳳超1

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