不同氮肥施用量对大豆生长状况的影响

为了摸清氮肥施用量对大豆生长状况的影响,设置不同梯度氮肥试验。结果表明:施用氮肥能够显著增加大豆株高、叶绿素含量,促进植株干物质的积累,不同施氮水平下,株高和叶绿素含量以及植株生物量在N3P2K(高氮)处理中达到最大值,但对大豆根瘤的形成和生长则表现出抑制作用,表现为减少根瘤数量和根瘤干重,降低固氮酶活性。与低氮处理相比,其它处理的根瘤固氮酶活性较弱。增加施氮量能够改善大豆产量性状,增加大豆单株荚数和粒数,但与N1P2K(低氮)处理相比,N2P2K(中氮)、N3P2K(高氮)处理的产量稍有下降,分别减少了6.8%、1.1%。     

不同时期施用氮肥对大豆根瘤固氮酶活性及产量的影响

采用框栽的培养方法,设置同一氮肥水平,按不同生育时期施用,对大豆植株生长过程中根瘤固氮酶活性动态变化进行研究。结果表明,减少基肥的施用可以降低对根瘤生长的抑制作用,使得固氮酶活性峰期后移,延缓后期大豆根系及根瘤的衰退,促进生长后期养分积累及干物质积累,促进成荚、鼓粒,产量比一次性施肥有所提高。鼓粒初期追施氮肥较一次性施用氮肥产量提高3.33%,在花期和鼓粒期追肥及荚期追肥增产效果不显著。     

不同施氮量和施氮方式对大豆根瘤生长及产量的影响（英文）

为了探讨不同施氮量和施氮方式对大豆根瘤干重、根瘤数量、大豆产量及产量构成的影响,本文以春大豆品种晋豆19为材料,研究了接种根瘤菌与不接种根瘤菌2种方式以及0、27、54和75 kg/hm~2(N1～4)4个施氮量对大豆根瘤干重、根瘤数量、大豆产量及产量构成的影响。结果表明氮肥显著影响大豆接瘤和大豆产量,随着施氮量的增加,根瘤干重和根瘤数量逐渐增加且接种根瘤菌较不接种根瘤菌产量显著提高;在接种根瘤菌的条件下,施氮量为75 kg/hm~2时,晋豆19生育期固氮结瘤效果较好,小区产量为4 997.417 kg/hm~2,较不接种根瘤菌增产4.06%,较不施氮肥增产12.50%。     

施氮肥与接种根瘤菌对大豆品种抗线虫8号产量的影响

为探明接种根瘤菌对大豆生长的影响,研究了不同时期施氮肥与接种根瘤菌对大豆产量及产量构成因素的影响。结果表明:R2和R5期,处理4(接种根瘤菌+R1期追施氮肥)植株干重和根瘤干重最大,产量最高,比对照增产37.98%。其株高、单株荚数、单株粒数及单株粒重均与其它处理差异显著。同时,相关性分析结果表明,产量与R2及R5期植株干重及R5期根瘤干重呈显著正相关。     

不同施肥条件下接种根瘤菌对鲜食大豆结瘤和产量的影响

为探索不同根瘤菌和减施氮肥对鲜食大豆结瘤和产量的影响,通过盆栽试验,设置不接种根瘤菌常规施肥(CK1)、不接种根瘤菌减氮施肥(CK2)、接种慢生型大豆根瘤菌USDA110常规施肥(U1)、接种慢生型大豆根瘤菌USDA110减施氮肥(U2)、接种费氏中华根瘤菌CCBAU45436常规施肥(C1)和接种费氏中华根瘤菌CCBAU45436减施氮肥(C2)处理,研究不同施肥水平和根瘤菌接种水平下鲜食大豆的根瘤数、根瘤质量、根瘤固氮酶活性和产量的差异.结果表明,在常规施肥水平下,花荚期C1处理的根瘤数大于CK1处理,差异极显著;根瘤质量、根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.采青期C1处理根瘤数大于CK1处理,差异极显著,C1处理的根瘤鲜质量、根瘤干质量也显著大于CK1,根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.减氮施肥水平下,花荚期U2处理的根瘤数显著大于CK2处理;U2处理的根瘤鲜质量、根瘤干质量显著大于C2处理,与CK2无显著差异;根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.采青期C2处理的根瘤数显著大于U2处理,根瘤鲜质量、根瘤干质量和根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.不接种根瘤菌水平下,花荚期和采青期CK1、CK2处理的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量和根瘤的固氮酶活性无显著差异.接种USDA110根瘤菌水平下,花荚期U2处理的根瘤固氮酶活性显著高于U1处理,采青期差异不显著;花荚期、采青期的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量在U1处理与U2处理间均无显著差异.接种CCBAU45436根瘤菌水平下,花荚期C2处理的根瘤固氮酶活性显著高于C 1处理,采青期差异不显著;花荚期、采青期的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量在C 1处理与C2处理间均无显著差异.综合说明,接种根瘤菌影响了鲜食大豆的结瘤情况,但对根瘤的固氮酶活性影响不大.减施氮肥影响了花荚期鲜食大豆根瘤的固氮酶活性,但对结瘤影响不大.不同施肥水平和根瘤菌接种水平下各处理间产量均无显著差异,但U2、C2处理的鲜食大豆单株鲜籽粒产量比CK1处理分别提高了4.61％、4.24％,在减施氮肥后接种根瘤菌提高了鲜食大豆的产量.     

平衡施肥对大豆生长状况和固氮能力的影响

为提高大豆产量,高效利用肥料以降低生产成本,选择了4种不同肥料组合,分别为NP、NK、PK和NPK,研究了各施肥条件对大豆生长状况及固氮能力的影响。结果表明:平衡施肥(NPK)能够促进大豆生长,其株高、叶绿素含量和植株生物量均达到了最大值。平衡施肥中氮肥的施用抑制了大豆根瘤固氮能力,根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性均低于CK处理。NK处理的单株荚数和粒数高于其它处理,PK处理获得了较高的百粒重,但平衡施肥(NPK)条件下,大豆的产量最高,与CK相比,产量增加了39.4%。     

玉米/大豆套作系统下不同品种与根系分隔对大豆根瘤固氮及氮素吸收的影响

【目的】研究玉米/大豆套作系统下不同品种与根系分隔处理对大豆生物固氮酶活性和吸氮量的影响,为完善间套作系统下氮高效理论提供借鉴。【方法】通过根系分隔盆栽试验,研究了3种根系分隔方式(根系不分隔、尼龙网分隔、塑料膜分隔)对强结瘤大豆品种‘NTS1007’和弱结瘤大豆品种‘南豆12’的根瘤固氮酶活性、地上部生物量及氮素吸收的影响。【结果】‘NTS1007’的地上部植株总生物量与吸氮量、根瘤固氮酶活性均显著高于‘南豆12’,但籽粒的产量和吸氮量比‘南豆12’低48.9%、55.3%。根系不分隔下大豆根瘤固氮酶活性、地上部生物量及植株吸氮量显著高于完全分隔,在R1时期不分隔较完全分隔分别高26.11%、43.4%、18.5%;在R3时期较完全分隔分别高32.2%、46%、25.5%。     

中国同一纬度不同进化类型大豆固氮特性的研究

本试验研究了中国同一纬度不同进化类型大豆主要生育时期的根瘤固氮酶活性、根瘤酰脲含量和幼茎段酰脲含量。结果表明，根瘤固氮酶活力表现为栽培大豆金元＞半栽培大豆吉５０４５１＞半野生大豆吉５０８５３＞野生大豆生１。根瘤和幼茎段酰脲含量也表现出与根瘤固氮活力类似的趋势。     

施氮水平对大豆吸收利用氮素及产量的影响

本试验采用框栽方法,利用15N示踪,以(15NH4)2SO4作为标记氮肥,研究了施氮水平对大豆吸收利用氮素及产量的影响。结果表明,不同施氮水平对大豆的氮素积累和来源有明显影响,不同生育时期不同施氮水平的氮素积累量不同。高氮促进肥料氮的吸收,抑制根瘤固氮,肥料氮积累大小顺序为高氮>中氮>低氮(P<0.01),根瘤固氮大小顺序为低氮>中氮>高氮(P<0.01)。不同施氮水平对大豆产量有明显影响。低氮和中氮处理的产量明显高于高氮处理(P<0.01),而低氮和中氮处理无显著差异。     

根瘤菌和氮素对大豆植株特性及产量的影响

为了初步了解延安地区大豆植株特性及其产量对根瘤菌和氮素的响应,在接种根瘤菌的情况下,设置施氮量分别为0(N0)、50%(N50)、75%(N75),研究不同浓度的氮肥对大豆植株生长的影响;以T1:150kg·hm~(-2)重过磷酸钙+75kg·hm~(-2)硫酸钾为底肥作空白对照,T2:底肥+根瘤菌,T3:底肥+根瘤菌+60kg·hm~(-2)氮肥,T4:底肥+60kg·hm~(-2)氮肥,T5:根瘤菌+60kg·hm~(-2)氮肥,研究不同配比的根瘤菌与氮肥对大豆植株的影响。结果表明:接种根瘤菌的大豆植株,根部根瘤数量增多,且干重也相应的增大;大豆植株的株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重随氮肥的浓度增加而呈现先升高后降低的趋势,N50为最佳施氮量;T3复合处理下,大豆成熟期生理性状高于其它处理。在接种根瘤菌剂情况下,配施一定量的氮肥可使大豆植株的各项生理特性达到最大值,同时达到大豆丰产;氮素浓度使用不当会影响大豆植株的生长和产量,浓度过低不利于根瘤的形成,过高对根瘤的固氮有抑制作用。     

稗草影响大豆根瘤固氮的机制研究之一——水分干扰机制

在全自控人工气候室内系统研究了稗草对大豆根瘤固氮的水分干扰机制。稗草在每盆3株的密度下使播后53-63淹水期间及淹水期后1天的大豆单株根瘤固氮速率平均分别比无草对照提高了16.6%和30.0%,在每盆10株的密度下分别使其比无草对照提高了34.2%和67.5%。在不淹水的情况下播后30-70天,稗草在每盆3株和10株的密度下使其所在处理的平均日蒸发蒸腾量分别比无草对照增加了23.8%和50%,削弱了水分对大豆植株的供应水平;而土壤水分供应水平从其田间持水量的80%降低到35%时,大豆根瘤的氧气传导速率从0.38cm/s下降到0.20cm/s,净光合速率从18.81mg/dm#+2/h降低到4.04mg/dm#+2/h,每盆10株稗草对大豆单株结瘤量及根瘤固氮酶活性的抑制率则分别从8.2%和17.8%升高到18.3%和19.6%,其对大豆单株根瘤固氮速率的抑制率也随之从21.5%上升到33.1%。证明通过干扰土壤水分供应水平,首先影响大豆植株的同化物产量及根瘤内的氧气供应,进而影响大豆植株的根瘤形成和根瘤固 氮酶的固氮活性,是稗草影响大豆根瘤固氮的主要机制之一。     

喷硼对杨梅植株生长及结瘤固氮的影响

以1年生盆栽东魁杨梅Myricarubra‘Dongkui’嫁接苗为试材,研究硼对杨梅生长和结瘤固氮的影响。试验设5个处理,施硼酸(HBO3)量分别为0.0(ck),6.6,13.2,19.8和26.4mg·株-1·a-1,每个处理重复5次,分7次叶面喷施,每次施用全年总量的1/7。结果表明,1年生杨梅苗喷施硼酸0～26.4mg·株-1·a-1,随着施硼量的升高,杨梅植株生长量、株高、根瘤量、固氮酶活性、土壤全氮和有效氮逐步增加;当施肥量为19.8mg·株-1·a-1时,杨梅植株生长量、株高、根瘤结瘤量和固氮酶活性分别比对照提高30.28%,64.63%,62.02%和31.62%,土壤全氮和有效氮分别比对照增加31.35%和9.16%;随后随着施硼量的增加,这些指标逐步下降。施用适量的硼能提高杨梅结瘤固氮能力,促进植株生长发育。表3参10     

施氮量对不同肥力土壤氮素转化及其利用率的影响

【目的】评价不同施氮量下不同肥力土壤在小麦孕穗期的土壤活性氮组分（土壤矿质氮、可溶性有机氮和微生物量氮）的转化与氮肥利用率的变化。【方法】以长期（37年）定位试验下不同施肥处理土壤（贫瘠土壤-NF：长期不施肥;低肥力土壤-LF：长期施用化肥;中肥力土壤-MF:长期施用低量有机肥配施无机肥;高肥力土壤-HF：长期施用高量有机肥配施无机肥）为研究对象,通过盆栽试验,利用¹⁵N示踪法,研究添加外源硫酸铵氮肥（N0：0、N1：135 kg·hm^-2、N2：180 kg·hm^-2）之后,小麦生长旺盛时期（孕穗期）土壤活性氮组分在不同肥力土壤中的变化以及与土壤供氮效应之间的联系。【结果】随施氮量增加,不同肥力土壤的可溶性氮均呈先增加后降低的趋势,在N1处理最高,而各处理的土壤微生物量氮在N2达到最大,N1最低;不同肥力土壤可溶性氮变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞低肥力土壤＞贫瘠土壤,而微生物量氮变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞贫瘠土壤＞低肥力土壤（P＜0.05）;施氮对不同肥力土壤可溶性氮和微生物量氮的影响在低肥力土壤最大,而在高肥力土壤增幅最小。不同肥力土壤供氮量、氮肥利用率以及吸氮总量和吸15N量的变化均为高肥力土壤＞中肥力土壤＞低肥力土壤＞贫瘠土壤（P＜0.05）,其中,吸收15N量所占小麦吸收总氮的百分比大小变化为低肥力土壤＞中肥力土壤＞高肥力土壤＞贫瘠土壤（P＜0.05）。相同肥力不同处理下,土壤供氮量、氮肥利用率以及小麦吸氮量和吸15N肥料的量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以N1处理显著高于其他处理（P＜0.05）,总体上施氮处理下小麦吸肥料氮所占吸收总氮的百分比的平均值为44%;各肥力土壤中肥料损失量均为贫瘠土壤＞低肥力土壤＞中肥力土壤＞高肥力土壤（P＜0.05）,而且氮肥损失量均随施氮量的增加而增加,在N2处理最大;土壤活性氮组分与土壤供氮、氮肥利用率、小麦吸氮之间均具有显著的正相关关系（P＜0.05）。【结论】在高肥力土壤上添加适宜氮量（135 kg·hm^-2）利于土壤中活性氮组分的转化,能更好地协调土壤供氮与作物需氮间的关系,提高氮肥利用率,减少氮素在土壤中的损失。     

大豆连作条件下施肥对东北黑土细菌群落的影响

【目的】表征大豆连作条件下不同施肥处理土壤细菌的群落结构特征和组成差异,并侧重分析接种根瘤菌处理的不同之处;与土壤化学性质进行关联分析,探讨引起黑土细菌菌群变化的主效环境因子,为进一步了解连作条件下东北耕地土壤中细菌群落结构的变化以及大豆的高效种植和氮肥减施提供理论支持。【方法】依托5年大豆连作定位试验,选取不施肥(CK)、磷钾肥(PK)、氮磷钾肥(NPK)、磷钾肥+接种根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum 5821)处理(PK+5821)共4个处理的耕层土壤为研究对象,采用高通量测序(Illumina HiSeq)和real-time PCR技术,以16S rRNA基因V4区为分子标靶,解析不同施肥处理土壤细菌的菌群变化,并对细菌群落结构与环境因子进行相关性分析。【结果】与CK相比,施肥明显增加了大豆的产量和土壤养分的含量,但单施化肥降低了土壤的pH。接种B.japonicum 5821显著增加了土壤细菌的基因拷贝数,提高了土壤细菌的丰度。细菌门水平和纲水平的群落分析发现,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为土壤中的3大优势菌群,占所有优势菌门的70%以上;施肥明显降低了土壤中放线菌门的相对丰度,这与细菌纲水平的分析一致。多样性分析发现,CK处理与3个施肥处理的丰富度和多样性指数不同,且主坐标分析(PCoA)显示,3个施肥处理的细菌群落结构在PC1轴上聚在一起,而与CK处理是分开的,表明施肥明显改变了土壤细菌的群落构成。冗余分析(RDA)显示,全氮(F=3.2,P=0.002)对土壤细菌群落结构的影响最大,解释了24%的群落变化,各因子的贡献率依次为全氮有效磷速效钾有机质p H;Spearman相关性分析也表明,5项土壤化学指标均与不同优势菌门存在密切的相关关系。【结论】施肥改变了大豆连作条件下土壤细菌的群落结构。全氮是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子。接种根瘤菌明显提高了大豆产量,同时保持了良好土壤化学性状和土壤菌群结构,很大程度地减少了化学氮肥的施用,对大豆的高效种植和氮肥减施具有重要意义。     

长期不同施肥处理对红壤水稻土微生物量氮周转的影响

【目的】土壤微生物生物量是土壤重要的活性养分库。研究长期不同施肥处理下土壤微生物生物量的周转特性,探究施肥对土壤养分转化与供应能力的影响。【方法】对田间长期单施或配施无机氮肥（N）、无机磷肥（P）、无机钾肥（K）、有机质循环（C）及1/2秸秆回田（S）的试验进行采样分析,研究不同施肥处理下土壤微生物生物量、微生物量氮周转及水稻产量变化。【结果】施用磷肥有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率以及作物产量,比未施用磷肥处理平均提高了13.2%、33.1%、31.2%及173.4%。单施有机肥也有利于提高土壤微生物量碳、微生物量氮和作物产量,比对照提高了36.1%、28.1%和68.1%,但微生物量氮周转速率降低了4.3%。有机无机肥配合施用显著提高了土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物量氮周转速率及水稻产量,NPKC和NPKS处理的土壤微生物量碳、微生物量氮、微生物生物量氮周转速率及水稻产量分别比对照高40.1%、26.3%、177.1%、204.1%和36.1%、20.9%、192.9%、203.3%。【结论】有机无机肥配施能够提高土壤活性养分库,增强土壤养分转化和供给能力,提高稻田生产力。     

不同根瘤菌、大豆品种、土壤类型对固氮酶活性的影响

本研究结合黑龙江省生态环境,采用盆栽试验方法分别在黑土和草甸土中对大豆品种V1和V2接种根瘤菌株R1、R2和R3,在盛花期通过乙炔还原法测定离体根瘤的固氮酶活性。单因素效应对固氮酶活性的影响高于因素间的作用,菌株与品种两因素间的交互作用大于其它交互作用。结果表明,处理R1V2S2和R1V1S1的固氮酶活性最高,二者都极显著高于两种阴性处理CK。     

氮素与豆科作物固氮关系研究进展

氮素与根瘤固氮结合可达高产,两者矛盾对根瘤固氮产生不利影响。氮素影响根瘤固氮作用机制仍不明确。文章在现有研究成果基础上,总结氮素与大豆根瘤固氮关系研究发展进程;综述不同氮素形态和氮素浓度对根瘤形成和生长、根瘤固氮酶活性影响及相关机制研究动态;阐述氮素抑制根瘤固氮碳水化合物争夺、抑制根瘤氧供给、硝酸盐毒害、反馈调节及其他可能抑制机制;提出氮素抑制结瘤氮浓度界限模糊化,不同氮素形式、豆科种类氮素抑制机制差异化及详细抑制机制不明确等问题。     

麦秸和氮肥对大豆结瘤固氮和植株氮形态的影响

利用高C/N比麦秸的“氮因子效应”,探讨麦秸和氮肥配合施用,以达到调节土壤氮素转化形态和大豆对土壤(肥料)氮源和根瘤氮源同化的协调。设计了施麦秸和无麦秸均配以等量氮的两级试验,于各生育期中测定大豆结瘤量和固氮酶活性,同时进行植株水溶质中氮形态(硝态、酰胺和酰脲态)的分析和土壤速效态氮的测定。结果表明,由于麦秸在旺盛腐解的过程中固定了土壤中的有效态氮,从而缓解了播种时施入尿素氮对大豆结瘤和固氮的抑制,并在结荚期又重新释放所固定的氮供籽实发育所需,从而使大豆生育期中对两种氮源同化得以协调,故获得麦秸+氮(10毫克/100克干土)比单施麦秸处理增产大豆11.0％,比单施等量氮增产43.8％的显著效果。     

干旱区棉花秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性及根系生物量的影响

【目的】本研究探讨干旱区棉田土壤氮素转化过程及对棉花根系生物量的影响,明确棉田土壤氮素有效性对农业管理措施的响应,为棉田制定高产高效管理措施,实现棉花高产优质低成本及环境友好生产服务。【方法】在定位试验条件下,采用裂区设计,以秸秆不还田(S0)与秸秆还田(S1)为主区,4种施肥处理(不施肥(F0)、施氮磷钾化肥(F1)、施有机肥(F2)、施氮磷钾化肥+有机肥(F3))为副区,分析了秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性的影响,探讨了棉田土壤氮素转化过程,包括净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率和反硝化速率的变化,明确了土壤有效氮含量和棉花根系生物量对秸秆还田和施肥措施的响应。【结果】(1)秸秆还田和施肥显著增加了土壤净矿化速率、总硝化速率和反硝化速率,棉花不同生育时期不同施肥处理间各指标的变化不同,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,在盛花期均有最大速率;(2)秸秆还田和施肥显著增加了土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,棉花盛花期和盛铃期土壤无机氮含量显著高于收获期;(3)秸秆还田显著降低了棉花根冠比,对根系生物量、细根/粗根比影响不显著,施肥显著增加了根冠比、根系生物量及细根生物量,施肥处理之间差异不显著。综上所述,秸秆还田能增加土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮、铵态氮和可吸出无机氮含量以及根系生物量。有机肥无机肥配施有最大的土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮和可吸出无机氮含量。有机肥无机肥配施也有最大的根系生物量和粗根细根比。【结论】秸秆还田和施肥有利于促进土壤氮素转化过程,增加土壤有效氮含量,对根系生长及生物量产生影响。在干旱区实施秸秆还田,结合有机无机肥配施技术有利于加速土壤养分转化,提高肥料利用效率,增加有效养分含量,促进作物根系生长和地上部碳同化能力。