不同叶面肥对夏大豆主要农艺性状的影响

2016-05-14 09:24梁啸天蒋高明
山东农业科学 2016年8期
关键词:农艺性状

梁啸天 蒋高明

摘要:试验以徐豆14和临豆9号为材料,在夏大豆种植区山东省平邑县采用盆栽试验探讨了不同叶面肥对夏大豆农艺性状的影响。结果表明,在始花期、始荚期、始粒期喷施生物菌肥叶面肥或磷酸二氢钾叶面肥各一次,可显著增加大豆的产量、生物量。与清水对照比较,生物菌肥叶面肥、磷酸二氢钾叶面肥对徐豆14的单株粒重分别提高了13.2%、14.3%,差异均达到显著水平(P<0.05);对临豆9号的单株粒重分别提高了8.3%、12.0%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。叶面肥也可以显著改善大豆的部分形态指标,如株高、复叶数、单株荚数等,对盛花期以后大豆的生物量也有显著的提高作用。

关键词:夏大豆;农艺性状;生物菌肥叶面肥;磷酸二氢钾叶面肥

中图分类号:S565.106.2文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)08-0085-04

AbstractUsing Xudou 14 and Lindou 9 as materials, the pot experiment was conducted to study the effects of different foliar fertilizers on agronomic characters of summer soybean in Pingyi County, Shandong Province. The results showed that spraying biological bacterial fertilizer or KH2PO4 foliar fertilizer at the beginning flowering stage, the beginning podding stage and the beginning seeding stage could significantly increase the soybean yield and biomass. Compared with water control, the biological bacterial and KH2PO4 foliar fertilizer increased the grain weight per plant of Xudou 14 by 13.2% and 14.3% respectively, and the differences both reached the significant level (P<0.05). Likewise, they increased the grain weight per plant of Lindou 9 by 8.3% and 12.0% respectively, and the differences both reached the extremely significant level (P<0.01). Besides, the biological bacterial and KH2PO4 foliar fertilizer could significantly improve some morphological indexes of soybean, such as plant height, compound leaf number and pod number per plant. They could also significantly boost the soybean biomass after the full-bloom stage.

KeywordsSummer soybean; Agronomic character; Biological bacterial foliar fertilizer; KH2PO4 foliar fertilizer

大豆是中国四大粮食作物之一[1],也是重要的油料作物。全国夏大豆种植主要分布在黄淮海平原区。近年来,由于非转基因大豆被消费者认可程度普遍提高,经济效益的提升使农民种植大豆的积极性有了一定提高[2]。山东地区属于夏大豆种植区,目前大豆种植主要依靠根部施肥,这种施肥方式用量大,费工费力,且肥料利用率不高,加之当前根部施肥多以化学肥料居多,对环境会造成负面影响[3]等,再者磷素的缺乏以及其他维持叶片正常生理活动的营养成分往往比较匮乏,限制了大豆的增产。喷施叶面肥被认为是根外施肥的有效措施之一,所以进行大豆叶面肥的喷施效果试验很有必要。

叶面肥种类较多,合理选用不同类型的叶面肥对农业生产具有重要意义。近些年来,含氨基酸的叶面肥在作物上的应用较多,增产效果明显[4,5],故本试验选择含有多种氨基酸的生物菌肥[6]及磷酸二氢钾为供试叶面肥,在大豆对养分需求量较大的生长时期进行叶面喷施,并对大豆的农艺性状及产量进行统计分析,旨在为山东地区大豆喷施叶面肥的生产应用提供参考。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于山东农业大学生态系统定位研究站进行,该定位站位于山东省平邑县卞桥镇蒋家庄村(35°27′N,117°50′E)。种植区属沂蒙山区山前丘陵小平原,为温带大陆性气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,多年平均气温13.2℃,平均无霜期212 d,平均年降水量770.2 mm。

1.2试验材料

聚氯乙烯盆(直径28 cm,深45 cm),每盆装土7 kg。土壤有机质含量为1.83%,全氮0.18%,全磷0.06%,全钾0.63%,速效氮131.22 mg/kg,速效磷13.53 mg/kg,速效钾110.23 mg/kg,pH为6.84。供试夏大豆品种为徐豆14、临豆9号,其中徐豆 14为亚有限型结荚习性中熟品种,临豆9号为有限结荚习性中晚熟品种。供试叶面肥为用1 L水浸提20 g生物菌肥粉末后所得上清液制成的生物菌肥叶面肥、0.5%磷酸二氢钾溶液,其中生物菌肥粉末是由工业化生产流程对厨余垃圾等进行发酵后所得,含有丰富的植物生长所需的氨基酸等养分。

1.3试验设计与方法

采用盆栽试验法,设3个叶面喷施处理,即CK:清水对照;BO:生物菌肥叶面肥;CF:0.5%磷酸二氢钾溶液。随机区组排列,每处理13盆。于大豆始花期(R1期)、始荚期(R3期)、始粒期(R5期)各进行1次叶面喷施。

2015年5月21日将徐豆14种子播种于39个塑料盆中,每盆9粒,待第3片复叶展开后定苗,每盆保留3株,归为第一组。采取同样的处理方法播种并定苗临豆9号于另外39个塑料盆中,归为第二组。试验期间保证水分充足,排除水、肥、病虫害、杂草等非试验因素的影响。本试验按照Fehr(1977)等[7]的方法划分大豆的各个生长阶段,于盛花期(R2期)、始荚期(R3期)、盛荚期(R4期)、始粒期(R5期)、满粒期(R6期)每次各处理随机取2盆共计6株大豆,将植株擦拭干净,带回实验室,于105℃杀青30 min,再75℃烘干至恒重,用天平称重即为大豆生物产量。满粒期(R6期)测定大豆株高、复叶数、有效分枝数、主茎节数、单株荚数、底荚高度、底荚下节数等形态指标。在完熟期(R8期)每处理各取3盆共计9株大豆进行测产考种,测得单株粒数、单株粒重、百粒重等指标。

1.4数据分析

采用Microsoft Excel 2007软件处理数据,图表中数据均为各处理的平均数±标准偏差。采用SPSS 21.0软件中的t检验法进行显著性分析。采用SigmaPlot 10.0软件作图。

2结果与分析

2.1两种叶面肥对夏大豆产量指标的影响

由表1可以看出,与清水对照比,喷施生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥的处理,徐豆14的百粒重分别提高了3.8%、4.1%(P<0.05),单株粒数分别提高了9.1%(P<0.05)、9.8%(P<0.01),单株粒重分别提高了13.2%、14.3%(P<0.05)。与清水对照比较,喷施生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥的处理,临豆9号的百粒重分别提高了2.0%、3.3%(P<0.05),单株粒数分别提高了6.1%、8.5%(P<0.05),单株粒重分别提高了8.3%、12.0%(P<0.01)。结果表明,大豆喷施叶面肥可显著或极显著提高其产量性状,且喷施磷酸二氢钾叶面肥的效果优于生物菌肥叶面肥。

2.2两种叶面肥对夏大豆形态指标的影响

由表2可知,与清水对照相比,喷施生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥的处理,徐豆14的株高分别提高4.7%、5.5%(P<0.05),复叶数分别提高10.8%、12.3%(P<0.05),单株荚数分别提高7.5%(P<0.05)、9.6%(P<0.01);临豆9号的株高分别提高4.8%、5.0%(P<0.01),复叶数分别提高5.0%、6.0%(P<0.01),单株荚数分别提高5.7%、6.6%(P<0.01)。两种叶面肥对夏大豆徐豆14、临豆9号的有效分枝数、主茎节数、底荚高度、底荚下节数等形态指标的影响不显著(P>0.05)。

2.3两种叶面肥对夏大豆生物量指标的影响

由图1A可以看出,徐豆14的生物量于盛花期(R2期)开始一直呈现上升趋势。在不同生育期,各处理大豆全株生物量表现为:磷酸二氢钾叶面肥处理>生物菌肥叶面肥处理>CK。在R2期,生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥对徐豆14生物量的增加作用不显著(P>0.05),之后各生育期生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥对徐豆14生物量的增加作用极显著(P<0.01),其中R3期,分别增加了9.8%、11.8%,R4期分别增加了11.5%、12.5%,R5期分别增加了9.5%、10.9%,R6期分别增加了9.8%、10.5%。

由图1B可以看出,随生育进程,临豆9号的生物量一直呈现上升趋势。在不同生育期,生物量均值表现为:磷酸二氢钾叶面肥处理>生物菌肥叶面肥处理>CK。在R2期,生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥对临豆9生物量的增加作用不显著(P>0.05),之后各生育期生物菌肥、磷酸二氢钾叶面肥对临豆9号生物量的增加作用极显著(P<0.01),R3期分别增加了7.9%、9.5%,R4期分别增加了10.3%、11.8%,R5期分别增加了9.3%、10.3%,R6期分别增加了8.2%、9.0%。

总的来看,在夏大豆始花期(R1期)、始荚期(R3期)、始粒期(R5期)叶面施肥,自始荚期开始可以极显著增加其生物量,且喷施磷酸二氢钾叶面肥的效果优于生物菌肥叶面肥,但二者差异不显著。

3讨论与结论

叶面肥在农业上的应用历史久远。清朝时,浙江省乐清县虹桥农民就进行过水稻叶面施用河泥粪的试验,开辟了我国叶面肥施用的先河[8]。20世纪30年代以后,叶面肥已经开始在西方国家得到广泛应用[9,10]。近些年来,国内外关于叶面肥的应用研究非常多。国内的一些研究表明,浓缩氨基酸叶面肥在大豆上的应用可增加单株粒数、百粒重,增产率在6.4%~15.8%之间[4]。尿素和磷酸二氢钾及其混合型叶面施肥可促进甜玉米植株生长,改善穗部性状,提高叶绿素、类胡萝卜素的含量,进而提高甜玉米产量[11]。小麦灌浆期叶面喷施腐植酸类叶面肥,能增加千粒重,增产效果显著[13]。在国外,研究发现,在盐胁迫下叶面喷施纳米级的氧化锌比普通的氧化锌对向日葵生物量有显著提高作用[13];喷施葡萄枝水溶性提取物的溶液于葡萄叶面,可提高最终酿得葡萄酒中的氨基酸含量[14]。在卷心菜叶面喷施昆布醇可显著提高地上部和根系长度、芽和根的鲜重、干重、叶面积和叶片数[15]。Drin和Algaren商业化有机叶面肥对球根植物晚香玉的生长和开花具有促进作用,这是有机叶面肥首次在球根花卉上取得的应用成果[16]。喷施钛的叶面肥对猫尾草的种子产量、千粒重、发芽能力均有提高作用[17]。

本试验结果表明,在始花期(R1期)、始荚期(R3期)、始粒期(R5期)喷施生物菌肥叶面肥或磷酸二氢钾叶面肥可使徐豆14、临豆9号两个夏大豆品种的部分形态指标,如株高、复叶数、单株荚数都有显著的提高作用,这是由于叶面营养的供应一方面促进了植株的营养生长,一方面降低了落叶率、落荚率,但是其他如有效分枝数、主茎节数、底荚高度、底荚下节数受大豆品种自身遗传因素的影响较大,两种叶面肥均不能显著影响其值。两种叶面肥均极显著增加了两个夏大豆品种不同生育期的生物量。

在本次试验中,两种生态型的大豆在对叶面肥的性状响应方面呈现极大相似性,基本可以论定这两种大豆遗传因素的差异性不会对叶面肥肥效的发挥造成质的影响,也一定程度地说明这两种叶面肥具有普适性。

综上所述,生物菌肥叶面肥、磷酸二氢钾叶面肥对于徐豆14、临豆9号夏大豆品种均有良好的促进生长并增产的作用,可以进一步在大田栽培时推广应用。

致谢:本试验过程中,中国科学院植物研究所的助理研究员吴光磊、李彩虹等在试验思路、试验设计、试验实施中提供帮助或参与讨论;山东农业大学农学院教授宁堂原在叶面肥种类选择提出合理建议,弘毅生态农场工作人员蒋高亮、曾彦、周全艾在大豆栽培过程中提出了极为宝贵的建议并对试验的顺利进行提供了生活条件,在此深表谢意!

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