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大豆(Glycine max(L.)Merr)是我国的主要经济作物,在我国农业生产中具有非常重要的地位。土壤中低有效磷含量和落后的大豆品种是酸性红壤地区大豆生产的主要限制因素。利用磷高效大豆新种质结合科学的磷肥管理技术,并采用合理的栽培模式,可经济环保地提高酸性红壤地区的大豆产量,改良土壤养分状况。本研究采用一系列磷高效大豆新种质及其对照材料,在华南酸性红壤地区三种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。并从这一系列的磷高效大豆品种中遴选出几种适合间作的大豆品种,分别与茶树和玉米进行春、夏两季间作,研究了大豆不同间作模式的特性,并探讨了不同栽培模式对土壤养分及其经济效益的影响。结果表明:
1)无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势,表明土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素。
2)施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产;此外,过量施用磷肥会造成大豆对磷的“奢侈吸收”,从而造成资源浪费和环境污染;说明合理施用磷肥既有经济效益,又有环境效益。
3)大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同的磷肥管理方式:磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入和增值均远高于本地品种和国家大豆区域试验对照品种。
4)幼龄茶园中间种大豆,能改良土壤养分状况,特别是能显著降低交换性铝含量,提高土壤pH值,增加土壤有机质、碱解氮和全氮含量;茶、豆间作能有效促进茶树生长,增加茶叶产量、增强幼龄茶园的树势、培养树冠,为成龄茶园的丰产打下基础,从而显著地提高茶园的经济效益。
5)大豆玉米间作系统,能有效提高土壤养分状况,特别是能显著提高土壤pH值,降低交换性铝含量,增加土壤有机质、碱解氮和全氮含量,这种变化趋势在低肥力地块表现更为明显;大豆玉米间作系统能有效促进玉米生长,提高玉米产量,从而显著地提高玉米的经济效益。