背景

氮限制大豆高产吗？

根据2019年和2020年7次教学期间进行的调查，代表内布拉斯加州西部13.7万英亩灌溉大豆生产的40%的与会者报告称，在大豆繁殖阶段(最常见的比例为25-50磅N /ac)进行了一定程度的氮肥化学处理。采用这种做法的主要原因是由于生物固氮和土壤残留氮往往不能满足高产大豆(≥70 bu/ac)的氮需求。

mortzinis等。（2017）报告了在16所授予土地的大学的207个环境（立地年）中，N对大豆产量的影响最小（增加0-2 bu/ac）。有一些来自内布拉斯加州东部的研究(卡法罗·拉门扎等人，2018年,Wortmann等人，2012年)堪萨斯州(Wesley等人，2014年)，研究人员量化了肥料氮的产量反应，足以证明与施用相关的额外费用。在一项研究中，应用R3的27LB / AC n增加了平均产率为1.1。BU / AC跨越44个位置，具有> 60 BU / AC产量，虽然施用54磅的N / Ac，但没有观察到额外的产量增加。对N的产量反应的可变性可以取决于大豆品种，土壤性质，天气条件和农艺法的差异（Mortzinis等人，2017年）.

在内布拉斯加州西部季节N的大豆反应

2017年，农场研究研究在三个西南县（Perkins、Chase和Lincoln）进行试验，在R3（起始荚果期）时，大豆产量或谷物蛋白质没有增加，氮/活性碳为80磅。此外，肥料氮利用率低（~13%）观察到，唯一显著的区别是作物残留物中的N/ac增加了5-14磅2018年在后期生长阶段（R5开始种子）生长阶段使用化学肥料（50磅N/ac），这不会改变结果。所有研究中的叶片组织分析均测试为低镁（Mg）。同时，在大豆生长季节的大部分时间里，氮和所有其他大量营养素和微量营养素都保持在充足范围内。

表2。内布拉斯加州格兰特在2019年和2020年生长季评估了12个大豆肥力处理的产量(bu/ac)、谷物蛋白质(%)和粮油。

trt＃	治疗名称	2019年				2020.
		产量（bu/ac）	谷物蛋白质(%)	粮油（%）		产量（bu/ac）	谷物蛋白质(%)	粮油（%）
1.	对照接种剂	77.	35.7	21.1		76.	37.7	19.1
2.	控制-高N	74.	35.7	21		67.	38.4	19
3.	鸡粪-广播	78.	34.9	20.8		74.	37.1	18.7
4.	牛粪 - 广播	73.	35.5	20.9		79.	37.4	19.2
5.	鸡粪 - 在沟里	74.	35.5	21		73.	38.2	19.1
6.	牛粪-在犁沟中	76.	35.3	21.4		74.	38.1.	19.1
7.	镁-高比率	78.	35.3	20.9		74.	37.8	19.4
8.	镁 - 低速率	78.	35.7	20.7		74.	37.8	19
9	极光- Starter + leaf	74.	34.5	20.6		73.	37.6	19.1
10	Nutrien 1 - 起动器	77.	36	20.9		70	38	19.3
11	营养素2-起子+叶面	76.	36	21		72.	38.1.	20
12	Kugler - 叶面产品	76.	35.5	21		69.	37.6	19.4
	所有处理的平均值	75.9	35.4	20.9		73.	37.8	19.2
	意义差异为5％	12	1.4	0.94		8.	0.7	1.3
	变异系数(CV)	11	2．5	2.83		7.	1.1	4.2

将堆肥和其他生物制品工作吗？

当来自内布拉斯加州（内布拉斯加州东部的Rulo）的Jimmy Frederick筹集了138年BU / AC大豆为了赢得2017年的州和国家旱地大豆产量竞赛，许多农民想要学习他的方法。弗雷德里克没有施用任何合成肥料N，他的整个生育计划是基于生物产品。在我们的2018年内布拉斯加州西部生育率研究，早期种植的15英寸行大豆受益于5吨/英亩堆肥的种植前施用，产量高达107 bu/ac（一个立地年的结果）。这一结果引发了重复这项研究的必要性，并更多地研究其他可能提高大豆产量的育性处理。

2019年和2020年大豆肥力研究

该研究于2019年和2020年在内布拉斯加州格兰特附近的亨利·J·斯通普夫国际小麦中心进行。在这两个年份中，大豆在5月初以30英寸的行距种植。大豆品种gh2499x（Golden Harvest 2.4成熟度）用于2019年和AG27X98（Asgrow Xtend，2.7到期日）于2020年到期。

对12种施肥方案进行了比较，包括仅接种、高氮对照(400磅N/ac)、牛粪和鸡粪喷施和沟内喷施、两种水平的Mg肥料，以及我们当地肥料供应商推荐的种子和叶面处理4种方案(表1)。

试验处理重复了三次，2019年的单个地块宽20英尺，长60英尺，2020年的地块宽10英尺，长100英尺。在每个试验区收集以下数据：每两周一次的土壤和组织样本、产量、谷物质量（蛋白质和油）和产量组成（植株/英亩、节点/植株、分枝/植株、荚果/植株、种子重量）。

主要目的是确定限制大豆高产和谷物蛋白质的营养素。

研究的主要收获

1.育性处理对大豆没有影响。2019年和2020年，肥力处理对大豆产量、籽粒蛋白质和种子油含量的影响较小或没有影响（表2）。尽管在2020年的土壤和组织样本中，施用鸡粪的微观和宏观养分水平略有提高，但这并未导致产量显著增加。

灌溉大豆指南

2.供氮量不是产量限制因素。多种证据表明，氮供应充足：（1）在生长季节的任何时候，组织样品中的氮水平都没有达到临界水平，作物成熟期除外-R8（图3和图4）；（2）高氮对照，即旨在在整个生长季提供充足氮供应的处理，其季末残留土壤氮显著高于任何其他肥力处理（氮需求量不超过供应量）；（3）肥力处理对产量和籽粒蛋白质没有影响（表2）。

3.土壤pH值是限制大豆产量和籽粒蛋白质含量的主要因素。尽管研究区地形相对平坦，土壤类型均匀，土壤有机质和阳离子交换能力相似，但土壤pH值在不同地块之间存在显著差异。2019年,10部/ ac减少产量和籽粒蛋白质减少1.5%是观察当土壤pH > 7.5(图1)。在2020年,整个研究区域土壤pH值在大豆生长和发育的最佳水平(5.6到7.3),因此没有影响土壤pH值对大豆产量和蛋白质(图1)。

4.缺镁(毫克)。组织样品中的镁含量在生殖早期(R1-R3)处于充足范围的低端，而在生殖晚期(R3-R7;图2)。Mg水平的减少生育后期阶段(R3-R4)恰逢急剧增加钙浓度的大豆组织,表明合理的抑制(即不太可能优惠)吸收钙/镁(图2)。随着土壤pH值的增加,土壤溶液中钙浓度Mg相比不成比例地增加,导致Ca:Mg饱和比(和K:Mg)急剧增加，特别是在土壤pH值> 6.7时(图2)。我们假设，由于土壤向土壤溶液中补充了不成比例的Ca，大豆对Mg的吸收可能会受到阻碍，尤其是在繁殖后期。

5.钼（Mo）水平在生殖后期较低。在种子灌装时期（图5和6）期间，大豆组织中钼水平的水平位于充足范围的下端（图5和6）。钼在大豆N-固定中起着重要作用，并在晚期生殖阶段增加其对植物的可用性可能有助于大豆保持高率的N-固定率。所有其他微量营养素都在整个生长季节的充足范围内（图5和6）。

建议

本研究的结果验证了目前UNL对大豆的肥料建议尤其是在避免常规施氮方面。土壤测试不能预测氮肥的需求；因此，在做出这样的决定之前，建议进行季节性组织取样以及检查根瘤数量、扩散和活动。然而，大豆对N的反应更可能发生在高产环境（>80 bu/ac）和某些条件下，如土壤pH<5.5、有机质<1.5%或结瘤不良(Wortmann等人。2018年）.当涉及到堆肥、粪肥和其他特殊产品(微量元素、叶面产品等)的应用时，需要进行更多的研究，以确定特定的环境条件和可能需要这些应用的大豆品种。

土壤pH是影响大豆产量和籽粒蛋白质含量的主要因素。当pH>7.5时，大豆产量和籽粒蛋白质显著下降，这是外部的大豆养分吸收和生物固氮的最佳土壤pH范围（5.5-7.0）。各种土壤性质和地区/卫星图像的近期现场测绘的最新进展可以帮助农民识别具有高土壤pH的领域的区域，并将其视为特定地点的区域。当土壤钙质与pH> 7.5钙质钙化时改善大豆管理，特别是如果先前已经观察到石灰诱导的氯化症的症状，则可能包括：仔细使用除草剂，在30英寸行的较高播种率下种植缺铁耐受品种，避免高土壤硝酸盐水平，在种子种植中施用螯合铁产品。

过去几年的组织分析一直在我们的大豆研究研究和农场样品中显示出低/临界水平的镁。然而，土壤分析始终表明了足够的Mg供应和一系列Ca：Mg饱和度，这被认为是大豆生产的最佳饱和度。大量Mg用于灌溉水。此外，我们观察到施用140和270磅的Mg / Ac，我们观察到没有产量增加（或组织中的mg水平增加）通过灌溉水施加大约30磅的Mg / Ac. 尽管大量钙似乎在一定程度上阻碍了镁的吸收，但在内布拉斯加州西部，大豆对施用镁肥没有任何产量反应。

附件:

工具书类

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