水肥運籌對夏大豆植株形態和根瘤發生的影響

陳昱利 楊 平 畢海濱 鞏法江 王東峰 高明慧

（淄博市農業科學研究院 山東淄博255033）

大豆是我國重要的糧油兼用性作物，在國民經濟中占有重要地位，是重要的植物蛋白來源[1]。本研究在系統分析水肥運籌對夏大豆株高、莖粗和根瘤數量影響的基礎上，結合前人研究進展，研究了水肥運籌對夏大豆植株形態指標和根瘤發生的影響，旨在為夏大豆水肥精準管理調控和根瘤接種提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本研究選用在山東省推廣面積較大、適應性較好的大豆品種‘齊黃34’為試驗材料，由山東省農業科學院作物研究所育成并提供。

1.2 試驗設計

試驗1：水氮互作桶栽試驗。試驗于2020年夏大豆生長季在淄博市農業科學研究院試驗基地進行，采用裂區設計，主區為灌水處理，設W1（1次，播后滴灌）、W2（2次，播后滴灌+開花期滴灌）和W3（3次，播后滴灌+開花期滴灌+鼓粒期滴灌）3個處理，副區為施氮處理，設N0（0）、N60（60 kg/hm2）、N120（120 kg/hm2）和N180（180 kg/hm2）4個處理，3次重復，共計36個小區，小區面積=1.2 m×1.0 m=1.2 m2，觀察道0.5 m。行距0.4 m，株距10 cm。試驗用桶規格為長×寬×高=1.2 m×1.0 m×1.0 m=1.2 m3。每畝基施有機肥1 000 kg，復合肥（N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15）15 kg，氮肥在開花期隨滴灌一次性施入。其他管理同夏大豆高產栽培管理。

試驗2：水鉀互作桶栽試驗。試驗于2020年夏大豆生長季在淄博市農業科學研究院試驗基地進行，采用裂區設計，主區為灌水處理，設W1（1次，播后滴灌）和W3（3次，播后滴灌+開花期滴灌+鼓粒期滴灌）2個處理，副區為施鉀處理，設K0（0）、K30（30 kg/hm2）、K60（60 kg/hm2）和K90（90 kg/hm2）4個處理，3次重復，共計24個小區，小區面積=1.2 m×1.0 m=1.2 m2，觀察道0.5 m。行距0.4 m，株距10 cm。試驗用桶規格為長×寬×高=1.2 m×1.0 m×1.0 m=1.2 m3。每畝基施有機肥1 000 kg，復合肥（N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15）15 kg，追肥在開花期隨滴灌一次性施入。其他管理同夏大豆高產栽培管理。

1.3 數據獲取與分析

在夏大豆各主要生育時期（苗期、開花期、鼓粒初期、鼓粒盛期和成熟期）每處理選取代表性植株3株進行破壞性取樣，測定株高、莖粗和根瘤數量等指標。

采用Microsoft Excel 2007統計軟件進行數據分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 水氮互作對夏大豆植株形態和根瘤發生的影響

由表1可知，水氮互作條件下，夏大豆株高隨生育進程的進行逐漸增大，然后慢慢趨于穩定，在成熟期達到最大值。在苗期，各處理間株高相差不大，W1N180處理要顯著高于W1N0處理；在開花期，W3N180處理的株高最高，且同一灌水水平下，N120和N180處理的株高要高于N0和N60處理，除W1處理外，其他2個灌水水平內均達到顯著差異水平；在鼓粒初期，W2N180和W3N180處理較高，W3N0處理的株高最低；在鼓粒盛期，W1N180處理的株高最高；在成熟期，各處理間株高均達到最大值，且趨于穩定，W1N180處理的株高最高，且同一灌水水平下，N120和N180處理的株高要高于N0和N60處理。綜上所述，氮肥的施用可以顯著提高夏大豆株高，為夏大豆合理株型構建奠定基礎。

由表2可知，水氮互作條件下，夏大豆莖粗隨生育進程的進行逐漸增大，然后慢慢趨于穩定，在成熟期達到最大值。在苗期，各處理間無顯著差異；在開花期，N0處理的莖粗較其他處理要??；在鼓粒初期，W2和W3處理的莖粗顯著高于W1處理，同一灌水水平下，均以N120處理莖粗最大；在鼓粒盛期和成熟期，各處理間莖粗有差異，但未達到顯著差異水平。試驗結果說明施氮對夏大豆植株莖粗影響不顯著。

由表3可知，水氮互作條件下，夏大豆根瘤數隨生育進程的進行先增大后減小，在鼓粒初期達到最大值，在成熟期均為0。在開花期，W2N120處理的根瘤數量最多，且顯著高于其他處理，W3N180處理的根瘤數最低，說明過量施用氮肥在一定程度上抑制了根瘤的發生；在鼓粒初期，W2N120處理的根瘤數量最多，且顯著高于其他處理；在鼓粒盛期，W3N180處理的根瘤數量最多，且顯著高于其他處理，主要是因為W3N180處理的營養生長旺盛，在一定程度上延緩了根瘤的衰老；在成熟期，各處理有效根瘤數均為0。

2.2 水鉀互作對夏大豆植株形態和根瘤發生的影響

由表4可知，水鉀互作條件下，夏大豆株高隨生育進程的進行逐漸增大，然后慢慢趨于穩定，在成熟期達到最大值。除開花期外，其他各生育期各處理間株高均未達到顯著差異水平。試驗結果說明水鉀互作處理對夏大豆株高的影響不顯著。

表2 水氮互作對夏大豆莖粗的影響（單位：cm）

表3 水氮互作對夏大豆根瘤發生的影響（單位：個/株）

由表5可知，在水鉀互作條件下，夏大豆莖粗隨生育進程的進行逐漸增大，然后慢慢趨于穩定，在成熟期達到最大值。在鼓粒初期至成熟期，同一灌水水平下，均以K90處理的夏大豆植株莖粗最大，但處理間未達到顯著差異水平。說明施鉀可以提高夏大豆莖粗，進而提高夏大豆抗倒性等特性。

由表6可知，水氮互作條件下，夏大豆根瘤數隨生育進程的進行先增大后減小，在鼓粒初期達到最大值，在成熟期均為0。在開花期，同一灌水條件下，過量或少量施鉀均會抑制根瘤的發生；在鼓粒初期和鼓粒盛期，均以W3K60處理的根瘤數量最多，在鼓粒盛期顯著高于其他處理，而在鼓粒初期，處理間差異不顯著，說明適宜的鉀肥處理可以延緩根瘤的衰老；在成熟期，各處理有效根瘤數均為0。

3 小結

合理的水肥運籌是實現大豆高產優質的重要途徑[2]。本研究表明，同一灌水水平下，水氮互作處理間N120和N180處理的株高要高于N0和N60處理；在鼓粒初期，W2N120處理的根瘤數量最多，且顯著高于其他處理，在鼓粒盛期，水氮互作處理間W3N180處理的根瘤數量最多，且顯著高于其他處理；在鼓粒初期至成熟期，同一灌水水平下，水鉀互作處理間均以K90處理的夏大豆植株莖粗最大，但處理間未達到顯著差異水平；在鼓粒初期和鼓粒盛期，水鉀互作處理間均以W3K60處理的根瘤數量最多，在鼓粒盛期顯著高于其他處理，而在鼓粒初期，處理間差異不顯著。綜上所述，在一定范圍內，施氮可以顯著提高夏大豆株高，施鉀可以提高夏大豆莖粗，適量的氮肥和鉀肥供應有助于根瘤發生。

表4 水鉀互作對夏大豆株高的影響（單位：cm）

表5 水鉀互作對夏大豆植株莖粗的影響（單位：cm）