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为了探明山东地区春大豆高产施肥氮磷钾最佳配比用量,于2006-2007年在青岛农业大学试验田,通过大田试验,采用“3414”肥料试验设计和亚有限大豆品种辽豆11,研究了氮磷钾肥配合施用对春大豆生长及产量的影响。主要结果如下:
氮磷钾配施能够明显提高大豆产量,增产幅度为27.9%-43.2%;其中,处理6(N2P2K2)产量最高,为4172.26kg/hm2,对照(N0P0K0)产量最低;处理7(N2P3K2)和3(N1P2K2)与6产量差别不大,显著高于其他处理,综合三处理与肥料效应函数氮磷钾肥施量得大豆高产施肥量(kg/hm2)为:N51.5、P2O5116.5和K2O87.5;单株产量、单株秸重、单株粒数为产量最重要构成因素(R=0.892**、0.815**和0.787**),结荚高度与三因素及产量不同程度负相关(R=-0.817**、-0.825**、-0.556*和-0.539*),产量、单株粒数、单株产量及单株秸重与氮磷钾肥施量不同程度正相关(R=0.916**、0.887**、793*和0.777*)。
不同生育时期大豆比叶重呈倒单峰曲线变化,结荚期最低,结荚至鼓粒期变幅最大,开花期与产量相关最为密切(R=0.892**),LAI呈单峰曲线变化,结荚期最高,平均为5.5,叶绿素含量开花期和鼓粒期为两峰,鼓粒期最高,两指标与产量相关最为密切时期均出现在鼓粒期(R=0.867**,0.702**),相应时期处理6、7和3三指标均处于较高水平。不同生育时期大豆比叶重和LAI与氮磷钾肥施量相关性较强,均达到显著水平。
施肥处理地上部干物质积累量均高于对照(N0P0K0),苗期叶片干物重比例较大,荚果自产生后干物重比例迅速上升;鼓粒期至成熟期大豆干地上部干物质积累最快,成熟期干物质量与籽粒产量相关性各生长期中最强(R=0.927**);开花至结荚期为N、P2O5和K2O积累最快,积累量与产量极显著相关(R=0.794**、0.747**和0.745**),处理6、7和5(N2P1K2)积累量较大;大豆生长期植株地上部干物质的积累量与N、P2O5和K2O的累积量极显著正相关(R=0.988**、0.975**和0.985**),单株N、P2O5、K2O积累量之间也呈极显著线性关系(R=0.995**、0.998**和0.997**),N、P2O5和K2O协调吸收比例为2.89∶1.00∶1.75。开花、结荚、鼓粒肥和成熟期干物重及氮磷钾积累与施量极显著相关。
大豆叶片可溶性糖含量整个生长期内呈倒单峰曲线变化,峰谷是开花期;叶片可溶性糖含量苗期至开花期变化最大,且苗期可溶性糖含量与产量相关性最强(R=0.860**),该时期处理6、7和3叶片可溶性糖含量较高;SS活性自苗期至鼓粒期逐渐上升至最高后迅速下降;成熟期SS活性与产量相关性最强(R=0.880**),处理6、3和7SS活性此时期较高;苗期和鼓粒期叶片可溶性糖含量与施肥量密切相关,相关性达到了极显著水平。叶片可溶性蛋白含量双峰分别出现在苗期和结荚期,结荚期是最高峰,大豆叶片NR活性呈单峰曲线,高峰出现在开花期;可溶性蛋白含量与NR活性鼓粒期与产量相关性最强(R=0.879**、0.825**),鼓粒期处理6、3和7的这两指标值均处于较高水平;叶片可溶性蛋白含量与氮磷钾施量在鼓粒期极显著相关,苗期、结荚和成熟期显著相关,NR活性与施肥量鼓粒期和成熟期达到显著水平,其他时期相关均极显著。
SOD、POD和CAT活性呈单峰曲线,峰值分别出现在开花、鼓粒和结荚期,施肥处理活性高于对照;MDA含量一直呈上升趋势,成熟期平均含量为开花期68倍;鼓粒期SOD和POD活性与产量相关性最强(R=0.956**、0.940**),成熟期CAT活性与产量相关系数最大(R=0.903**),处理6、7和3相应时期酶活性较高;MDA含量结荚期与产量关系最密切(R=-0.782**),处理5、3、6和7含量低于其他处理,差异极显著;各生育时期SOD活性与肥施量均极显著正相关。