施氮对大豆结瘤固氮及生长的影响

摘要

采用框栽试验方法,在同一施氮水平以基肥的形式施入不同形态氮素,对比研究有机态氮和无机态氮对大豆结瘤固氮能力的影响,同时设置不同施氮量及不同施氮方式处理,模拟土壤有机态氮缓慢释放过程,明确何种施氮量及施氮模式会对大豆根瘤产生促进或抑制作用,分别于大豆主要生育时期测定大豆植株干重、养分含量,分析了不同形态氮、不同施氮量及不同供氮方式对干物质积累、养分积累、固氮酶活性、豆血红蛋白含量及产量的影响。
　　施氮对大豆植株干物质积累、根干重有显著的促进作用。基肥施入等量不同形态氮,对大豆生育前期干物质积累、根干重的影响与其生育后期不同,其中NNH4促进大豆生育前期干物质的积累和根系生长,而NNO3则反之。Nprotein对生育后期干物质积累及根干重的影响较大。不同施氮量及不同供氮方式下的各处理,非持续供氮方式下的各处理,同一生育时期内大豆干物质积累、根干重均随着施氮量的增加呈先增加而后降低的趋势;持续供氮方式下的大豆干物质积累、根干重随着施氮量的增加而增加。同一氮水平下,持续供氮与非持续供氮方式相比,其干物质积累、根系干重维持在较高的水平,且随着施氮量的增加效果越明显,表明追施适量的氮肥有利于在大豆千物质的积累及延缓根系的衰老,为保证后期较高的固氮酶活性奠定基础。
　　施氮影响各生育时期大豆的养分积累,氮积累量随着大豆生育时期的推进,在鼓粒期达到最大值,成熟期开始下降;而磷积累随着大豆生育时期的推进呈上升趋势,成熟期时达到最大值,可能是由于施氮延缓了大豆对磷素的积累。基肥氮形态不同对大豆氮、磷积累的变化情况为NNO3>Nprotein>Nglycine>Nurea>NNH4>CK,各处理间差异显著(P<0.05)。基肥施氮量不同对大豆氮、磷积累总量的变化为N150>N225>N75>CK,通过分次追肥大豆各生育时期氮、磷积累总量的变化为N75/4>N150/4>N225/4>CK。
　　同一施氮量下,两种供氮方式相比较整体上持续供氮的各处理的氮、磷积累均高于非持续供氮下的各处理。干物质积累与氮素积累的相关性系数r=0.900**,干物质积累与磷素积累的相关性系数r=0.871**,在大豆整个生育时期根干重与干物质积累相关性系数为r=0.945**,而成熟期前N、P积累的相关性系数为r=0.983**。施用了适量的不同形态的氮肥没有抑制根瘤的产生和形成,反倒有促进作用。大豆根瘤数量、干重、固氮酶活性和豆血红蛋白含量随着施氮量的增加呈下降的趋势,其中豆血红蛋白和固氮酶活性显著正相关,相关性系数r=0.819*,固氮酶活性与施氮量呈显著负相关r=-0.796*.豆血红蛋白含量与施氮量呈极显著负相关,r=-0.965**。干物质积累和产量的相关性系数为r=0.798*、氮素积累与产量的相关性系数为r=0.924**,而磷素积累与产量的相关性系数为r=0.913**,极显著正相关。不同形态氮中以NNO3处理增产效果最好,然而考虑到NNO3对根瘤固氮酶活性、豆血红蛋白含量的抑制作用较大,本试验得出Nprotein处理为合理的施氮措施。不同施氮量及不同供氮方式下两种供氮方式相比较,持续供氮各产量因子整体上均较非持续供氮的高,其中以N150和N75/4处理增产效果最好,以N75/4处理为最优的施肥措施。

目录

摘要

Abstract

1 前言

1.1 研究的目的和意义

1.2 国内外研究动态

1.2.1 大豆氮素营养概况

1.2.2 生物固氮的机理及意义

1.2.3 大豆结瘤固氮与施氮的关系

1.2.4 施氮对大豆干物质积累的影响

1.2.5 施氮对大豆植株的氮积累的影响

1.2.6 施用氮肥对大豆产量及其构成因子的影响

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验设计

2.2.1 不同形态氮处理

2.2.2 不同施氮量及供氮方式处理

2.3 试验方法

2.3.1 取样时间

2.3.2 测定项目和方法

2.4 数据统计分析

3 结果与分析

3.1 施用氮肥对根瘤特性及固氮能力的影响

3.1.1 施用氮肥对根瘤干重及数量的变化

3.1.2 施用氮肥对固氮酶活性的变化

3.1.3 施用氮肥对豆血红蛋白含量的变化

3.1.4 根瘤固氮酶活性的相关性分析

3.2 施用氮肥对大豆干物质积累量的影响

3.2.1 不同形态氮对大豆干物质积累量的影响

3.2.2 不同施氮量及供氮方式对大豆干物质积累量的影响

3.3 施用氮肥对大豆根系的影响

3.3.1 不同形态氮对大豆根系生物量的影响

3.3.2 不同施氮量及供氮方式对大豆根系生物量的影响

3.4 施氮对大豆植株氮磷素积累的影响

3.4.1 施用氮肥对大豆氮积累的影响

3.4.2 施氮对大豆磷积累的影响

3.4.3 氮磷积累与干物质积累的相关性分析

3.5 施氮对大豆产量性状的影响

3.5.1 不同形态氮处理对大豆产量及其构成因子的影响

3.5.2 施氮量及供氮方式对大豆产量及其构成因子的影响

3.5.3 干物质积累及养分积累与产量的相关性

4 讨论

4.1 对根瘤特性及固氮酶能力的影响

4.2 施氮对大豆干物质积累的影响

4.3 氮素吸收与根系变化

4.4 施氮对大豆氮、磷积累的影响

4.5 施氮对大豆产量性状的影响

5 结论

5.1 施氮对根瘤特性的影响

5.2 大豆干物质积累与养分积累的关系

5.3 干物质积累与产量的相关性分析

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表论文