氮肥運籌對套作大豆生長發(fā)育影響的研究.pdf

1、在小麥/玉米/大豆套作模式中，以有限結(jié)莢型大豆品種貢選1號、中豆32號為材料，研究了氮肥運籌對套作大豆根系形態(tài)與生理特性、光合產(chǎn)物的積累與轉(zhuǎn)化、氮素分配和代謝、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響，并確立各指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，明確了套作大豆氮素代謝規(guī)律。主要研究結(jié)果如下： 1.適宜的施氮量有利于根系生長。在V3～R5時期，根干重、根瘤數(shù)、一級側(cè)根長、傷流量均以低氮(45、90 N kg·ha<'-1>)處理最優(yōu)；在R7時期，高氮(180、225

2、 N kg-ha<'-1>)處理能夠延緩大豆根系衰老，根干重、傷流量與施氮量呈正相關(guān)。根冠比與施氮量在V3～R5時期呈二次曲線關(guān)系，在生育末期呈直線遞增關(guān)系。傷流量冠比(y)與三節(jié)期后天數(shù)(x)呈極顯著負(fù)指數(shù)函數(shù)關(guān)系y=ae<'-bx>。傷流液氮素內(nèi)含物中NO<,3><'->高于NH<,4><'+>，并隨著施氮量增加而增加。在套作大豆整個生育時期中根系活力呈單峰曲線，低氮處理的套作大豆根系活力明顯增強，高氮處理促使根系活力的峰值推遲至R

3、3出現(xiàn)，并在生育末期(R7)保持高根系活力(>116.00μg·g<'-1>h<'-1>FW)。 2.合理的氮肥運籌模式延緩葉片衰老。施用氮肥提高了生育末期葉片的干物質(zhì)量、SPAD值、LAI和可溶性蛋白含量，降低了葉片中MDA含量，相同施氮量條件下增加追肥比例，可促進(jìn)可溶性糖和蛋白的積累。適宜的基肥與追肥比例(分別為4：6，2：8)更有利于降低葉片MDA含量，增加葉綠素含量和干物質(zhì)積累。適當(dāng)加大始花期追氮比例延緩葉片衰老作用更為

4、明顯，從而增加葉片的光合產(chǎn)物。這種效應(yīng)可能與施氮后調(diào)節(jié)了葉片生理活性物質(zhì)有關(guān)。施氮量與基追比間的交互作用對套作大豆葉片衰老作用顯著，以施氮量在80 Nkg·ha<-1>左右，基肥與始花期追肥比例在4：6～2：8組合的效果最好。 3.合理的氮肥運籌模式協(xié)調(diào)干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運。不同氮肥運籌模式下，干物質(zhì)積累總量仍然遵循Logistic生長曲線，只是改變了最大生長速率及其出現(xiàn)天數(shù)；過高的施氮量(>80 Nkg·ha<'-1>)和氮肥的

5、一次性施用(B1、B4)，影響正常的生理代謝，不利于干物質(zhì)的積累。各營養(yǎng)器官的表觀輸出率以葉片最高，葉柄次之，莖稈最低；適宜的施氮量(40～80 N kg·ha<'-1>)，配合在始花期的追肥比例(4：6、2：8)，可以調(diào)節(jié)干物質(zhì)的輸出量，增加營養(yǎng)器官對大豆籽粒的貢獻(xiàn)率。 4.合理氮肥運籌模式促進(jìn)營養(yǎng)器官氮素積累與轉(zhuǎn)運。氮素積累動態(tài)與干物質(zhì)積累動態(tài)趨于一致，表現(xiàn)出不可逆的指數(shù)增長趨勢。氮肥顯著提高了大豆的含氮量，植株含氮總量與施

6、氮量呈拋物線關(guān)系，以施氮量40～80 N kg·ha<'-1>最高。不同基追比處理下的植株氮素積累總量，以基追比4：6效果最好。不同營養(yǎng)器官中含氮量高低關(guān)系為，葉片>莖稈>葉柄，而莢中含氮量略高于葉片。葉片在R4時期含氮量最高，莖稈含氮量的峰值出現(xiàn)在R5時期，葉柄在整個生育時期變化趨勢不大。 5.合理氮肥運籌模式提高了氮素利用效率。過量的氮肥抑制了植株對氮素的吸收，降低氮素利用效率。相同施氮量的情況下，增加始花期追肥比例，提高了

7、大豆對氮素的吸收效率，增加了氮素農(nóng)藝生產(chǎn)效率也顯著高于氮肥全作基肥。結(jié)合施氮量，以80Nlg·ha<'-1>，基肥與追肥的比例為4：6～2：8范圍，有利于促進(jìn)氮素代謝，提高氮肥利用效率。 6.不同氮肥運籌模式對不同生育時期大豆葉片NR、GS和可溶性蛋白的調(diào)節(jié)作用不同。在V4～R1和R7時期，NR酶活力隨施氮量的增加而增加；但在R4～R5時期，達(dá)到N2處理(80 Nkg·ha<'-1>)的NR酶活力有下降趨勢。始莢期以后，N2處理

8、的GS活性顯著高于其他處理；增加施氮量有利于可溶性蛋白的積累。4個氮肥施用配比中，以B4處理(始花期全作追肥)最佳，并且氮肥配比與施氮量間的交互作用在整個生育時期均達(dá)到顯著水平。 7.適宜氮肥運籌方式提高套作大豆產(chǎn)量。產(chǎn)量與施氮量呈拋物線關(guān)系，在施氮量<72.41Nkg·ha<'-1>時，產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，施氮量超過72.41Nkg·ha<'-1>時，產(chǎn)量與施氮量呈負(fù)相關(guān)。基肥與始花期追肥比例在4：6～2：8，有利于增加