不同有机肥用量对大豆植株生长及产量的影响

　　摘要:为明确有机肥在大豆生产中的最适用量，于2016－2017年采用小区试验，施用自主发酵有机肥，用量为2.5，7.5，15.0，22.5，30.0t·hm－2的5个水平，研究不同用量有机肥及其与化肥混施对大豆生长及产量的影响。植株长势考查结果表明:有机肥料肥效释放缓慢，在苗期植株长势弱于常规施肥处理，在盛花期促进根、根瘤生长，增加干物质积累，有机肥用量在15～30t·hm－2时干物质积累量与常规施肥处理间达显著差异，有机肥用量为2.5～7.5t·hm－2时配施50%常规施肥与单施有机肥处理相比促进了植株生长，但干物质积累量仍低于常规施肥水平。测产结果表明:有机肥单施最适用量为15～22.5t·hm－2，较常规施肥增产2%～4%，有机肥化肥配施最适用量为有机肥15t·hm－2配施50%常规施肥，其产量高于单施处理，较常规施肥增产2.63%，差异显著;从经济效益值来看，有机肥施用量越高，肥料成本越高，效益值越低。因此，从提高产量、保证经济效益角度出发，有机肥最佳用量为15t·hm－2配施50%常规施肥。

　　关键词:有机肥用量;大豆;植株性状;产量;经济效益

　　大豆生长过程中自身可以根瘤固氮，化肥氮的施用对根瘤生长有一定的抑制作用，且后期干物质积累对产量的形成起较大作用，有机肥肥效长、养分缓慢释放的特性正好满足大豆生长需要。多项研究表明，有机肥、生物肥可以为土壤微生物提供营养，提高土壤养分的转化能力，提高土壤肥力［1-4］。但由于有机肥养分含量低，释放速度慢，单施有机肥往往会导致作物减产，因此，现有研究多偏重于化肥与生物有机肥配合施用［5-8］，对单有机肥适合用量的研究较少。然而随着我国养殖业和饲料业的快速发展，每年畜禽粪便总量达20多亿t，秸秆原有的饲料用途也正逐渐减弱，进而成为农业废弃物。作物秸秆废弃焚烧、畜禽粪便堆积对环境造成的危害［9-10］，不论从环境保护和生态保护角度讲，都已经成为不容忽视的首要问题，而利用生物的高温发酵是对于畜禽粪便和作物秸秆等有机废弃物进行无害化、资源化的最有效途径。有机肥料养分含量低、肥效释放缓慢，若满足作物整个生育期对养分的需要，需要大量施用有机肥，而有机肥大量施用可能造成出苗率降低，后期养分过高而导致作物贪青晚熟等一系列问题，因此，如何在农业废弃资源转化过程中有效利用有机肥养分，明确有机肥在农业生产中的最适用量尤为重要。

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　　1材料与方法

　　1.1试验地概况

　　试验于2016－2017年在黑龙江省农垦科学院旱田作业区进行，试验区位于N46°48.947'，E130°20.874'。土壤为白浆土，基础肥力为:有机质23.1g·kg－1，全氮1.073g·kg－1，速效磷25.1mg·kg－1，速效钾162mg·kg－1，pH6.46。

　　1.2试验材料

　　供试有机肥由黑龙江省农垦科学院农畜产品综合利用研究所自主选择材料进行堆沤发酵，主要材料为鲜鸡粪和玉米秸秆，经过无害化处理，发酵周期35～40d，摊开至水分恒定符合标准后，测定养分，其中鲜样水分24.3%，以烘干基计含N2.33%、P2O53.8%、K2O3.97%，总养分10.1%，有机质48.7%，以上各指标符合标准(标准NY525-2012:有机质质量分数(以烘干基计)≥45%;总养分(N+P2O5+K2O以烘干基计)≥5%;鲜样质量分数≤30%)。供试大豆品种为垦丰16。

　　2结果与分析

　　2.1不同有机肥用量对大豆苗期生长的影响

　　常规施肥中的速效养分在大豆生长初期就表现出刺激地上部生长的作用(表1)。从单施有机肥角度来看，有机肥2.5～15t·hm－2处理株高明显低于常规施肥处理，处理间差异显著(P＜0.05)，有机肥22.5t·hm－2处理株高略高于常规施肥，可能与施用量大、养分多有关，有机肥30t·hm－2处理株高低于常规施肥处理，可能与施用量过多影响出苗及植株生长有关;苗期干物质积累随有机肥用量增加而增加，常规施肥处理干物质积累为各处理中最高，其中与有机肥2.5～15t·hm－2各处理之间差异达极显著(P＜0.01)。从有机、无机配施角度来看，有机肥2.5，7.5t·hm－2处理在配施50%常规施肥后，明显促进了干物质的积累，与其单独施用处理间差异极显著(P＜0.01)，但仍低于常规施肥处理。

　　2.2不同有机肥用量对盛花期植株性状的影响

　　大豆植株所需氮素有一半以上来自根瘤固氮，施肥可以促进作物生长，但却一定程度的抑制了根瘤生长及固氮酶的活性［11］。盛花期考查结果表明(表2)，在该时期施化肥对大豆根系、根瘤生长的抑制作用表现明显，常规施肥处理的根干重、根瘤个数、根瘤干重略低于其它处理，处理间差异不显著;由于有机肥料肥效作用时间长，到了盛花期，大大促进了植株生长，无论是单施有机肥处理，还是有机、无机配施处理，其株高均高于常规施肥，其中有机肥22.5t·hm－2与常规施肥处理间差异达显著水平(P＜0.05);从干物质积累结果来看，有机肥用量在2.5～22.5t·hm－2，用量越高，干物质积累越高，有机肥30t·hm－2时干物质积累量略有降低，可能与施用量过大对出苗不利进而影响后期生长有关。方差分析结果表明，施用有机肥15～30t·hm－2干物质积累量与常规施肥处理间达显著性差异(P＜0.05)。有机肥2.5，7.5t·hm－2处理在配施50%常规施肥后，较各自单施处理促进了植株生长，但对增加干物质积累作用不大，表明如果有机肥用量水平低，可能会因为养分少而满足不了大豆植株生长，直接影响干物质积累，配施化肥效果也不理想。

　　3讨论

　　大豆具有根瘤固氮功能，有研究表明，化合态氮在前期对大豆根瘤生长有着明显的抑制作用［11］，本试验通过对植株苗期、花期的考查表明，化合态氮刺激地上部生长，抑制根瘤生长，在盛花期最为明显，常规施肥其根瘤个数、根瘤干重、根干重均低于施有机肥处理，且在该时期，施用有机肥处理其干物质积累量也都明显高于常规施肥处理，为后期产量的形成奠定了基础。

　　4结论

　　为改良土壤，培肥地力而选择施用有机肥时，从保证经济效益不减少的角度出发时，有机肥用量不宜超过2.5t·hm－2，该用量水平对经济效益影响不大，但在地力水平低的情况下有机肥用量少容易导致缺肥减产;从提高产量，保证一定经济效益角度出发，如单施有机肥料时，推荐有机肥用量15～22.5t·hm－2，该范围内，有机肥用量多，在大豆生育后期促进根系、根瘤生长，提高干物质积累，增产2%～4%，但经济效益也随着肥料成本增加而大幅递减，如选择有机无机配合施用，最适用量为有机肥用量15t·hm－2配施50%常规施肥，低于或高于该水平会导致产量下降或效益太低。本试验在有机肥对土壤地力影响方面未深入研究，还有待于进一步验证其培肥地力效果。

　　参考文献

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　　［4］高菊生，黄晶，董春华，等.长期有机无机配施对水稻产量及土壤有效养分的影响［J］．土壤学报，2014，51(2):314-324.(GaoJS，HuangJ，DongCH.Effectsoflong-termcombinedap-plicationoforganicandchemicalfertilizersonriceyieldandsoila-vailablenutrients［J］．ActaPedagogicalSinica，2014，51(2):314-324.)

　　田艳洪1，赵晓锋1，刘玉娥1，朱宝国2，闫凤超1

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