生态条件对氟乐灵影响大豆结瘤、固氮酶活性的研究初报

除草剂氟乐灵对大豆结瘤和根瘤固氮酶活性的抑制性影响已作过报导。由于氟乐灵生物毒性表现的程度及其动态,不仅首先决定于氟乐灵施用的剂量多少和在土壤中滞留的时间,同时也为土壤生态条件和农业措施所左右。故认识生产实践中与之密切关联     

氟乐灵对大豆结瘤状况和固氮酶活性影响的研究简报

氟乐灵(Trifluralin)是一种二硝苯胺类选择性土壤处理的化学除草剂,七十年代以来,已在国外广泛应用于豆科农田对禾本科为主的杂草防治。近年在黑龙江垦区国营农牧场用于大豆田的面积已达数百万亩。Yousef A.Hambi等人(1969)最早提出在豇豆生长季内施用氟乐灵对结瘤的抑制作用。M.B.Parker等人(1976)曾指出,氟乐灵     

黑土中土著大豆根瘤菌的固氮(C_2H_2)活性结瘤性状和固氮量估测

黑土中土著大豆根瘤菌和不同大豆栽培品种共生固氮活性,在大豆苗期较低,逐渐增加,到结荚鼓粒期达高峰,固氮活性一般为C_2H_46—10μmole株~(-1)小时~(-1),最高C_2H_442μmole株~(-1)小时~(-1)。在不同大豆栽培品种上的结瘤数也是苗期较少,逐渐增加,到鼓粒期达最多,根瘤数目的增加,主要是侧根上根瘤数目的增加。固氮量初测有低肥地比高肥地为高的趋向,高肥地57.1～125.2公斤/公顷,占大豆所需全氮的48～67％,低肥地为66.8～151公斤/公顷,占71～85％。大豆植株中全氮的分布结瘤大豆在花荚中占44.8～56.38％,不结瘤大豆占20.8～49.0％。     

应用~(15)N对大豆共生固氮的研究

用A_N值法测定了吉林省三种主要土壤(白浆土、黑土、淡黑钙土)上和14个大豆品种在黑土上的大豆—根瘤菌共生固氮量。查明大豆从空气中固定的氮量占植株全氮产量的50—70％,以黑土为最高,淡黑钙土最低。在黑土上,每公顷约可固氮98公斤。在施用大量有机肥条件下,淡黑钙土上的固氮百分率也显著提高。说明土壤基础肥力对根瘤固氮起重要作用。不同大豆品种的固氮量差异很大,在45公斤—100公斤/公顷之间。说明选育高固氮品种的潜力很大。除固氮外,大豆可通过根、叶,每年向每公顷土壤归还氮素26公斤,针对重玉米轻大豆的现状,通过和玉米比较,从粮食品质、产品价格、节约化肥(能源)、培养地力等方面,讨论了发展大豆的经济效益,建议在白浆土地区大豆面积恢复到30％,黑土地区20％,淡黑钙土地区10％,1990年前全省增加大豆440万亩。由固氮和节约氮肥共计相当标准氮肥15.1万吨。可获总经济效益近两亿元。     

大豆结瘤状况与固氮能力的研究

1.大豆出苗一周,主根上开始结瘤。自分枝期开始,根瘤迅速着结膨大。“丰收十一”结瘤高峰出现在鼓料期,“黑农十一”结瘤量以初熟期为最高。晚熟品种比早熟品种根瘤鲜重多一倍左右。根瘤鲜重的增长主要是由于侧根根瘤的着结,自盛花期开始侧根根瘤量就占绝对优势。 2.早晚熟大豆品种根瘤固氮活性相仿。侧根上根瘤活性不亚于主根根瘤。大豆单株根瘤固氮量主要取决于根瘤着结量。两个大豆品种单株根瘤量高峰均出现在鼓粒期。侧根根瘤在大豆一生的共生固氮活动中起重要作用。 3.大豆根瘤主要分布在土层上层,10cm以下显著减少,30cm以下无根瘤。在鼓粒期小根瘤(1—2毫米)有很高的固氮活性。根瘤内含物是红色的,根瘤就有固氮能力。由红变绿是根瘤的衰败过程,颜色的变化是不可逆的。 4.磷钾肥对结瘤及固氮能力均表现有益影响。在磷钾肥基础上施用氮肥,由于氮量不同反应不一,低量氮肥促进了结瘤和增加固氮量。高氮肥不但抑制了结瘤,也影响了根瘤的固氮能力。深层施氮减轻了根瘤密集区氮素浓度过高对结瘤的危害。 5.早熟品种“丰收十一”每株一生固氮0.736克可供全株氮量的63.6％。晚熟品种“黑农十一”每株一生可固氮2.06,克占全株氮量的87.7％。因为是盆栽,数值可能偏高,但可以看出早熟品种的单株固氮量和占全株     

大豆一根瘤菌的固氮作用

报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块，根瘤菌菌数每克干土一秀超过10^4个，大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于10^4个，多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤，但主要是中、低效固氮者，在自然条件下，供试的春大豆中高效固氮者占31．7％，供试的夏大豆高效者占64．3％，人工接种根瘤菌（113－2），春豆中高效固氮者占40．9％，夏豆占53．6％，我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源，评价出2个在5mM NH3^-条件下结瘤的品种。     

春夏秋大豆共生固氮活性的综合等级指数评价

在田间自然条件下，对我国６３份春、夏、秋大豆种质材料共生固氮活性的综合等级指数进行了评价。大豆结瘤、固氮能力的顺序为夏＞秋、春．综合等级指数的变异范围为—１．５０—０．５５．筛选出了５份固氮比率６０．８％—８１．３％、综合等级指数大于０．４１的高固氮种质材料．     

大豆-根瘤菌的固氮作用

报道了我国主要大豆产区根瘤菌和寄主品种固氮资源的分布、主要类型、固氮作用。我国多年连续种植的大豆的田块 ,根瘤菌菌数每克干土一般超过 10 4 个 ,大部分零星隔年种植和不常种植大豆的田块根瘤菌数每克干土低于 10 4 个。多数根瘤菌土著者能与大豆栽培品种有效结瘤 ,但主要是中、低效固氮者。在自然条件下 ,供试的春大豆中高效固氮者占 31.7% ,供试的夏大豆高效者占 6 4.3% ;人工接种根瘤菌 ( 113 - 2 ) ,春豆中高效固氮者占 40 .9% ,夏豆占 5 3.6 %。我国的栽培大豆是较好的耐高氮共生固氮资源 ,评价出 2个在 5mMNO-3 条件下结瘤的品种。     

大豆—根瘤菌混交性与亲和性

本文报导了大豆—根瘤菌混交性与亲和性研究结果:1)大豆与根瘤菌共生关系具有混交性。用许多豆科植物根瘤分离的菌株和大豆×花生根瘤菌交互接种,都在大豆上混交结瘤。大豆甚至比花生容易感染结瘤。2)大豆—根瘤菌仍具有很强的专一性,表现在有效性(固氮)方面,而并不是在侵染力(结瘤)方面。不同品种—菌株组合存在亲和性和非亲和性。供试适合于春、夏、秋播的4个南方推广品种中,“太兴黑(春豆)—根瘤菌”表现广谱亲和性;而““矮脚早(春豆)—根瘤菌”表现特异非亲和性,与Hup正、负菌株和血清型为123的等菌株共生不亲和,但与几个快生型菌株共生,表现中度亲和。本文讨论了怎样提高大豆—根瘤菌共生固氮作用,提高大豆产量的问题和研究大豆固氮生态、资源及固氮育种、遗传意义,提出了关于根瘤菌选择及其菌剂生产应用的建议。     

大豆结瘤固氮的分子生理研究

有关豆科作物共生固氮的研究已有170 a的历史。而豆科结瘤固氮的分子生理研究,仅仅是最近30 a的事情。从影响大豆结瘤固氮的生理因子角度,评述了豆科作物的结瘤自动调控机制,进一步在分子水平上阐述了生长素、硝态氮、黄酮类等生理调控物质对大豆结瘤固氮的影响。生长素调节根瘤菌侵染位点和根瘤形成后的生长;可通过控制结瘤的角度来减少土壤硝态氮对大豆结瘤固氮能力的抑制;黄酮类物质在根瘤发育和结瘤基因诱导中起重要作用;乙烯抑制结瘤信号的前期过程,调整根瘤形成的空间分布。详细、系统地从作物-微生物之间关系出发,研究引起豆科作物根瘤形成和固氮系统的整体信号传导、蛋白和代谢过程,是未来大豆共生固氮分子生理研究应该注重的方向。     

除草剂氟乐灵对南疆干旱区棉田土壤酶活性的影响

氟乐灵是陶氏公司60年开发的第一个二硝基苯胺类选择性芽前除草剂,它具有抑制分生组织细胞分裂,而致使杂草停止生长,直至枯死的作用。广泛应用于旱地作物防除一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草。本区棉田使用氟乐灵除草剂已有20多年,而氟乐灵对棉田的土壤微生物活性的影响的却鲜见报道。本文研究了不同浓度氟乐灵对干旱区棉田土壤微生物活性的影响,为合理使用除草剂,减少土壤环境污染,为保护棉田土壤生态环境,实现农业可持续发展提供依据。1材料和方法48%氟乐灵乳油由兰州固城化工有限公司生产。取新鲜土样(砂土、黏土)过20目筛,称取土样200g…     

不同施肥方法对大豆结瘤固氮和产量的影响

本试验采用乙炔——乙烯还原法(Hardy等人1968)使用SP—2305型气相色谱仪研究了不同施肥方法对大豆结瘤固氮和产量的影响。其主要结果如下:1、大豆施肥必须考虑大豆共生固氮的特点,施肥既能促进根瘤的发育发挥其固氮能力,又能给大豆补充营养。2、在当前生产条件下,种肥每亩施磷5～10斤于种籽下3～5厘米时,据大豆根瘤菌的固氮酶活性测定,大豆生育期的单株固氮量较对照增加61.4％,达到了“以磷增氮”的效果。增产7.9～14.9％。因此,大豆增产重视磷肥的施用是必要的,在缺磷的土壤上效果更显著。3、氮素作追肥,亩追施氮7斤于垅侧开沟深施复土和结荚鼓粒期叶面喷氮肥,亩施尿素1.5～2斤加水60～80斤。氮素主要抑制大豆主根根瘤的发育,对侧根根瘤的发育是促进的,单株根瘤数比对照高16.2～67.6％,单株根瘤重增加4～14.9％,增产10.1～13.1％。结荚鼓粒期叶面喷氮肥,增产4.3～5.9％。     

黄河流域棉田杂草化学防治技术

杂草防治是棉花增产的重要措施之一。20世纪60年代以前主要靠人工、机械除草,70年代初引进了氟乐灵等化学除草剂,改变了棉田以人工为主防治杂草的局面。化学除草剂除草快、效果好,应用十分广泛,是目前生产上采用的主要除草技术。     

在接种和施氮胁迫下应用综合等级指数对大豆种质固氮的评价

在根瘤菌接种和施氮胁迫下,应用综合等级指数对田间种植的东北40个大豆品种(系)固氮能力进行了评价。高N(80kg)/ha)抑制大豆结瘤固氮;低N(40kg/ha)接种产量最高。评价了对氮反应为耐氮和氮敏感的大豆种质和对接种反应亲合力高、低的大豆种质。     

草甘膦对阿根廷杂草多样性和大豆产量的影响

1996年以来,抗草甘磷大豆品种被阿根廷和世界其他国家的农民迅速采纳。这种高使用率应该归因于单一除草剂(草甘膦)施用的简单性,这种除草剂具有高效性,它可以控制多种杂草,并且相对应用于传统作物的农药,草甘膦技术成本低。在2001—2002、2002—2003、2003—2004年间大豆的生长季节,进行了田间调查和田间试验,目的是研究不同草甘磷防护措施对大豆杂草群落多样性、杂草控制、个体残存、繁殖力和大豆产量的影响。另外,也对马唐、香附子和鸡冠曼锦葵三种重要的杂草进行了研究。田间调查和田间试验在小麦和大麦收割之后立即免耕播种大豆田进行(两季作物体系)。试验建立在商业大豆作物的基础上并且包括施用草甘磷一次、施用草甘磷两次和草甘磷加残留的咪草烟除草剂的不同处理。香附子、马唐、繁缕、藜和莎草,在大豆前茬作物田间是普遍的杂草,这显示了在两年内区域的稳定性超过80%。有四分之三的田间试验显示,在施用两倍的草甘磷和除草剂的单一施用相比,大豆产量并没有增加。另外,还有一个相反的影响,当在作物生长期间只施用一次草甘磷要比施用两次草甘磷或者施用草甘磷加咪草烟的杂草种类丰富。由于马唐出苗期长,躲过了草甘磷的早期处理。同时,香附子和鸡冠曼锦葵由于特殊的抗性而幸存。结果显示,控制草甘磷的应用,可以在提高大豆产量的同时减少其对杂草多样性的影响,但这要取决于杂草的种类和丰富度。     

施氮对结瘤和非结瘤近等位基因大豆生长和固氮性状的影响

以结瘤和非结瘤近等位基因大豆品系为材料,利用砂培方式,分析了不同供氮水平对大豆生长、碳氮代谢、结瘤和固氮的影响.结果表明:供氮水平直接影响大豆生物量,结瘤大豆在N2水平(54 mg尿素·kg-1砂)时生物量达到最大(9.16 g·株-1);非结瘤大豆在N4水平(216 mg尿素·kg-1砂)时生物量达到最大(6.36 g·株-1).植株体内碳氮含量与生物量的变化趋势相同.此外,结瘤品系N2水平大豆根瘤数最多(205个·株-1),极显著高于除N4以外的其它处理(P＜0.01),该水平的共生固氮量最大,为275.92 mg·株-1,且与N3、N4、N5处理间差异极显著(P＜0.01).因此,结瘤和非结瘤大豆对外源氮的需求存在显著差异,该试验条件下的氮阻遏阈值为N2水平,即54 mg尿素·kg-1砂.     

缺磷胁迫对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响

采用砂培培养方法研究了缺磷胁迫对大豆根瘤生长和结瘤固氮的影响.结果表明:缺磷胁迫抑制了大豆根瘤的生长,表现为根瘤干重重下降,根瘤数量减少;缺磷胁迫显著降低了大豆的固氮能力,表现为根瘤吲氮酶活性和豆血红蛋白含量降低;缺磷胁迫降低了大豆的固氮量,固氮量随磷水平的增加而增加,随着生育时期的推进,固氮量表现为先增加后降低再增加的趋势,无磷(0μmol·L~(-1))与高磷(50 μmo·L~(-1))以及低磷(30μmol·L~(-1))与高磷处理间均达到了5%的显著差异.因此,缺磷胁迫抑制了大豆的结瘤固氮作用,使大豆的同氮效率降低.     

大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究

大豆与大豆根瘤菌的共生体系是共生固氮的代表,开展根瘤菌与大豆品种的匹配性组合研究,为发挥这一共生体系的固氮效率和指导大豆育种材料的选择等方面均具有重要的实践价值。选取不同种类与来源的大豆根瘤菌代表菌株18株,与11个我国主要的大豆核心种质品种进行共生匹配性试验,测定了其中5个大豆品种与14个根瘤菌所结瘤的固氮酶活性并进行统计分析。结果表明：不同的大豆根瘤菌菌株间存在明显的结瘤固氮差异,快生大豆根瘤菌表现出比慢生根瘤菌更严格的大豆品种匹配性;其中USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、HH103、B16比其他供试菌株表现出广谱的结瘤特性,且USDA110、USDA110-A、113-2、WHG12、DE333、2048菌株形成的根瘤具有较高的固氮酶活性。在供试大豆品种中,商951099、郑92116和北京黑豆表现出较高的结瘤、固氮特性;商951099和郑92116这对材料与所供试18株大豆根瘤菌均结瘤且差异性不明显,而绥农14和绥农20、合丰25和固新野生大豆这两对材料表现出明显结瘤差异性。因此,实践中应根据大豆品种和大豆根瘤菌菌株的匹配性关系,选用共生效果好的菌株接种,或选用与之匹配的大豆种质材料育种,以达到提高共生固氮功效的目的。     

不同类型大豆种质资源共生固氮特性的鉴定与评价

对来自我国南方２００份大豆种质资源的田间结瘤固氮鉴定和温室人工接种鉴定结果表明；１．春，夏，秋不同大豆类型和同一类型不同品种间的结瘤，固氮作用均存在显著差异，证明了高结瘤固氮品种选择的可能性；２．不仅共生固氮性状间存在显著相关，而且分别与农艺学，物候学性状显著相关，为在我国南方不同季节，不同耕作制度条件下研究以高固氮，高产为目的的遗传，生理基础提供了基本数据；３．三种大豆类型的农艺学，物候学和共生     

大豆种质资源共生固氮特性评价及遗传初步研究

以我国２２个省５９０份主要栽培大豆品种为材料,评价春、夏、秋大豆遗传资源结瘤固氮性状,并配制杂交组合进行初步遗传分析,结果显示,１）春夏秋大豆类型间、品种间结瘤固氮性状差异极显著。同类型不同产区的大豆品种共生固氮性状差异显著,以长江流域及其以南产区,尤以湖北、江苏省品种最佳。２）与共生固氮性状密切相关的１０项参数变异范围以夏大豆最大,并鉴定出单株结瘤数达２３８．８个,根瘤重达０．５９ｇ、固氮量达１