不同形态氮肥对大豆根系形态及磷效率的影响

采用框栽试验方法,研究生物固氮(CK),NO-3-N,NH+4-N,Glycin-N,Protein-N和Urea-N 6种不同形态氮素对大豆各生育时期根系生物量、根冠比、根系形态及磷效率的影响.结果表明:不同形态N处理对大豆根系生物量、根系形态特征(根长、根体积、根表面积及根尖数等)及磷吸收、利用效率影响不同,随着生育期的推进,NO-3-N和Protein-N均显著高于其它处理,但二者之间差异不显著;Glycin-N,Urea-N和NH+4-N均高于CK(生物固氮),但Glycin-N、Urea-N和NH+4-N处理间差异不显著.不同形态N处理的根干重、根长、根体积、根表面积均高于CK,而根冠比、平均直径以及磷利用效率则低于CK.     

不同氮素利用效率小麦苗期的根系形态数量性状分析

为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5mmol·L~(-1))和高氮(45mmol·L~(-1))处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型氮中效型氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。     

不同施磷量对大豆苗期根系形态性状的影响

通过盆栽试验，对不同磷施用量条件下的大豆根系形态进行研究。结果表明，磷显著增加根系干重、根长、根表面积和根体积，在低磷P50（50mg／kg）处理下，根干重、根长、根表面积和根体积分别比P0（0mg／kg）处理增加88．0％、97．1％、101．7％和104．9％。适量的磷可促进根系的生长，增大根系在土壤中的养分吸收空间。磷对大豆根系形态性状的影响主要表现在根量及根长的增加上，而与不同粗细的根系分布比例关系不大。在不同施磷处理间，高磷P100（100mg／kg）处理的根系性状弱于低磷PSO处理。磷对根系的促生长作用是有一定范围的，过高的磷不但不会进一步改善根系性状，反而对其生长产生抑制作用。     

长期定量施肥对大豆根系形态和根瘤性状的影响

为阐明施肥对大豆根系生长和结瘤性状的影响,以中国科学院海伦农业生态实验站长期定位施肥试验为平台,研究了施用不同种类肥料(NPK、NPKM、NK、NP和PK)对大豆根系特征和根瘤性状的影响.结果表明:各施肥处理大豆根长、根表面积和根体积变化趋势相似,均在结荚期出现峰值.NPK和NP处理的根长和根表面积比其它施肥处理大,而...     

不同生育时期灌水对大豆根系性状及产量的影响

以吉育47大豆为材料,研究不同生育时期灌水处理对内蒙古干旱半干旱地区大豆根系性状动态变化及产量的影响。结果表明,大豆分枝期或开花期灌水,可增加根系鲜重、增强根系活力、增大根系活跃吸收面积;全生育期灌水可增加根系鲜重,增大根系吸收面积,降低根系活力,而全生育期不灌水处理恰好相反。在仅灌一次水的情况下,以大豆分枝期灌水处理产量最高,达2 305.5 kg·hm-2。     

磷素处理对不同磷效率基因型大豆根系性状的影响

大豆的耐低磷能力与根系性状密切相关.以磷高效基因型大豆锦豆33和磷低效基因型大豆铁丰3号为试材,采用沙培的方法,设5个磷浓度,研究了不同生育时期磷效率基因型大豆的主根长、根冠比、根体积、根系活性和根系比表面积对磷素处理的反应.结果表明:不同生育时期磷效率基因型大豆根系性状对磷浓度的反应比较复杂.幼苗期,不同磷浓度处理下主根长度和根冠比磷高效基因型品种均显著高于磷低效基因型品种;在有些磷浓度处理下根体积、根系活力和根系比表面积等指标基因型间差异达到显著水平,指标值的大小随磷浓度的变化没有一致的规律性.分枝期,不同磷效率基因型品种间和不同磷浓度处理间主根长度都没有显著差异.开花期,不同磷浓度处理下主根长度和根冠比存在显著的基因型间差异,表现为磷高效品种显著大于磷低效品种.结荚期,根系活力和根体积在不同磷浓度处理下均表现出显著的基因型间差异.在各磷浓度下,磷高效品种的根系活力都显著大于磷低效品种的.在O.5、1.O、1.5和2 mmol·L-1的磷浓度下,磷高效品种的根体积显著大于磷低效品种.     

根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响

 为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1)分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[(NH4)2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株的生物量和氮素含量;2) 将上述铵硝混合营养下培养4周的国稻1号水稻植株,以分根培养的方式进行不同溶氧量处理,测定水稻生物量、根系形态和氮积累量的差异。结果表明: 1）根际溶氧量较低时(溶氧量0~1.0 mg/L),铵硝混合营养比单一的铵态氮营养显著提高植株的生物量,国稻1号生物量增加69%,秀水09增加41%;铵硝混合营养显著提高了水稻的根系数量、最长根长、根干质量和根系活力以及植株的氮积累量,国稻1号的地下部和地上部氮积累量分别提高60%和52%,秀水09则分别提高了41%和33%。2) 分根实验中,铵硝混合培养的国稻1号,其增氧(溶氧量8.0~9.0 mg/L)处理的根系生物量增加21.6%, 根系数量、最长根长和根体积分别增加27%、14%和10%,而氮积累量提高了11%。增氧和铵硝混合营养均对促进水稻根系生长和氮素积累具有正互作效应。     

氮素形态与吡虫啉对甘蔗根系和地上部生长的影响

本研究通过水培的方式,探究不同形态氮素以及不同形态氮素和新烟碱类杀虫剂吡虫啉（IMI）处理对甘蔗生长、根系伤流强度和根系形态的影响。研究结果显示：与缺氮（CK）相比,添加铵态氮（A）、硝态氮（N）或铵态硝态氮（AN）能够显著提高甘蔗植株的株高和茎径（P<0.05）,其中株高增高了大约3倍,茎径增粗2~3倍,与硝态氮相比,铵态氮能促进甘蔗茎径变粗、鲜重增加以及侧根和不定根的形成;硝态氮为氮源可促进甘蔗根系的纵向生长;铵态氮和硝态氮共存时甘蔗根系总长、根表面积、根系体积以及伤流液强度大于单一氮源处理。添加吡虫啉促进了缺氮条件下甘蔗的生长;与对应的氮素处理组相比,吡虫啉和氮素共处理组甘蔗的鲜重均增加,其中A+IMI处理比A处理增加17.69%,N+IMI处理比N处理增加46.19%,AN+IMI处理比AN处理增加29.43%,在硝态氮存在时差异达到显著水平（P<0.05）;此外,吡虫啉和硝态氮共存显著提高了甘蔗根系总长、根表面积和伤流液强度（P<0.05）。结果表明铵态氮和吡虫啉共施对甘蔗整体的生长最为有利,吡虫啉和硝态氮共施可促进甘蔗鲜重增加以及根系的生长。本研究为甘蔗氮肥施用以及吡虫啉和氮肥在甘蔗中的共施提供重要的理论依据,同时,为“药肥一体化”技术在甘蔗上的应用提供借鉴。     

磷酸二铵对超高产大豆和普通大豆品种根系形态的影响

在大田条件下,对超高产大豆品种和普通大豆品种的根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积、根尖数、产量及倒伏指数进行了比较研究.结果表明:在全生育期,除大豆根系直径外,其他根系形态指标都呈单峰曲线变化;适量的磷酸二铵可显著提高大豆植株根系干重、根系总长度、根系直径、根系表面积、根系体积和根尖数,其中超高产大豆品种根干重上升幅度更大;根系形态指标的提高有利于促进根系干物质积累,提高产量.不同施肥处理对超高产大豆品种倒伏指数影响较小,超高产大豆品种在不同施肥处理下产量显著高于普通大豆.     

大豆不同生殖生长期干旱胁迫条件下施磷对根系形态性状的影响

磷素(P)是提高植物抗水分胁迫能力的重要因子.选取大豆(Glycinemax L. Merrill)品种东农434进行盆栽试验,分别在大豆R1期(初花期)和R4期(盛荚期)进行干旱胁迫处理,解析P在干旱胁迫条件下对根系性状和产量的影响.试验设置4个施P水平,即0、7.3、14.6和29.2 mgkg-1.3个水份处理,即(1)全生育期维持田间持水量(FWC)的65%～75%为对照;(2)R1期控水为FWC的30%～40%;(3)R4期控水为FWC的30%～40%.结果表明,两个时期的干旱胁迫均显著影响根系性状,降低产量,且R4期比R1期严重.磷素营养显著改善干旱胁迫所引起的不利影响,增加根干重、根长、根表面积,进而减少大豆产量的损失.     

钾对大豆根系形态与生理特性的影响

研究了盆栽试验中钾素营养对不同耐低钾类型大豆根系形态和生理特性的影响.试验结果表明,对K 不敏感的大豆铁丰31号,随着钾水平的下降,侧根长、根干重、根系活跃吸收面积、根系活力等根系形态和生理指标变化不明显.相反,对K 敏感的大豆铁95068-5则随着钾水平的下降,各指标变化明显.在低钾条件下,对钾不敏感的铁丰31号根系各项指标都有利于高产的形成,可作为培育耐低钾大豆的亲本或直接用于低钾土壤的大豆生产.     

施氮量对大豆抗旱生理特性及水分利用效率的影响

研究不同施氮量下大豆光合生理指标、抗旱生理指标、产量、水分利用效率及品质指标的变化.结果表明,在试验设定的三个施氮量中,光合生理指标以施氮量72 kg/hm2处理最高;抗旱生理指标除叶片相对含水量是以施氮量72 kg/hm2处理最高之外,其他如叶绿素含量及脯氨酸含量均随着施氮量的增加而升高、叶片相对电导率及丙二醛含量均随着施氮量的增加而降低;产量及水分利用效率均为施氮量72 kg/hm2处理最高,其次为施氮量117 g/hm2处理,以施氮量27 kg/hm2处理最低,施氮量72 kg/hm2处理比施氮量27 kg/hm2处理增产24.41%,叶片水分利用效率、耕层土壤水分利用效率及降水水分利用效率分别比27 kg/hm2处理提高6.22%、24.26%及24.29%;随着施氮量增加,大豆籽粒粗蛋白含量下降、磷含量、粗脂肪含量增加,117 g/hm2处理的粗蛋白含量比27kg/hm2处理降低9.34%,磷含量及粗脂肪含量比27 kg/hm2处理提高29.25%及23.49%.总之,适当增施氮肥在一定程度上弥补了干旱胁迫对植株生长发育及代谢活性所造成的伤害,明显改善大豆的光合特性,提高了大豆的抗旱能力,进而提高了大豆产量和水分利用效率,并提高大豆籽粒的粗脂肪含量,在一定程度上改善了大豆的品质,但施氮量不宜过高,否则对大豆产生不良影响.     

不同氮肥用量下镁对大豆碳氮代谢的影响

试验采用框栽法,在N50kg/hm2,N75kg/hm2两个水平下施用MgO15kg/hm2,测定了大豆叶片可溶性蛋白、含氮量、可溶性糖、淀粉、植株酰脲以及产量和籽粒蛋白含量.结果表明,与N50相比,N50 Mg的产量增加了12.95%,但差异不显著;与N75相比,N75 Mg的各指标在各时期都有所增加,并达到了差异显著水平.其中可溶性蛋白含量在V4和R2期分别增加了68.04%和52.07%;酰脲含量在R2、R4、R6期分别增加了75.47%、21.04%和46.39%;淀粉含量在R4、R6期分别增加了59.34%和99.02%;产量和籽粒蛋白含量分别增加了28.67%和3.43%.与N50相比,N75的可溶性蛋白含量在V4、R2、R4期分别增加了36.67%、65.90%和19.70%,但酰脲含量在生殖生长期降低,淀粉含量在R4、R6期分别降低了22.34%和18.21%;而N75 Mg的酰脲含量比N50在R2、R4、R6期分别增加了59.81%、8.47%和25.67%,淀粉含量在R4、R6期也分别增加了23.60%和62.78%,差异显著,产量和籽粒蛋白含量各增加了34.38%,2.93%,均达到了5%的显著水平.这些结果表明,在较高氮肥用量下施用适量的镁可协调碳氮代谢平衡,促进光合产物向碳氮方向合理分配,实现优质高产.     

大豆生殖生长期根系形态性状与产量关系研究

以稳定的大豆新品系进行连续2年的生殖生长期根系形态性状的比较研究.结果表明,生殖生长期根系形态性状存在较明显的基因型差异,尤其在R5期后,产量较高的海-560的根系生物量、根体积和根长均大于观-009;施肥有效地促进根系生长,降水较多的年份土壤中的根系密度较高,施肥增强这种趋势,尤以0～30 cm内的土层显著;根系性状与产量间存在显著的相关关系,其中根长与产量的关系更为密切.在雨养农业中,选育根系强大的品种,并根据气候变化因地制宜的科学施肥,协调水肥关系,提高水分及养分利用率,对于提高作物产量是十分必要的.     

施氮对高产春大豆氮素吸收分配的影响

以高油品种黑农41为材料研究了高产条件下,氮肥对春大豆植株氮素吸收的影响.结果表明,始花期施氮肥促进氮素吸收,提高氮素的积累速率,推迟氮素积累高峰期,氮素积累总量增加,促进氮素向子粒分配,提高子粒产量和蛋白质含量.在施氮量为0-90kg/hm2范围内,每生产100kg子粒,氮、磷(P2O5)、钾(K2O)吸收量略增,三者之间的比率稳定,约为1:0.28:0.69,再增加氮肥施用量,钾的吸收比率明显下降.     

微生物在大豆籽粒中的分布及其对豆制品加工的影响

针对豆制品实际加工过程中大豆中微生物洗不掉、除不去的问题进行了分析,采用表面消毒法和减压辅助消毒后大豆中细菌的检出率和细菌总数的测定证明了细菌主要附着于大豆籽粒最外层的柱状细胞以及外皮的气孔内部,而大豆子叶内部未检测到细菌的存在;并参照实际生产中的水洗和脱皮进一步说明了细菌与大豆柱状细胞的结合力较强且加工过程中易产生交叉污染,因此很难通过水洗和脱皮除去,最后通过组织分离培养法从大豆表皮中分离出了可能导致豆制品腐败的微生物并与豆浆中腐败菌进行了形态学方面的观察和比较,确定了原料中携带的造成豆制品腐败的主要微生物为芽孢杆菌.     

窄行密植对高产春大豆根系生长的影响

大田条件下研究了黑农41在两种密度（45万株/hm^2、60万株/hm^2）分别在三种行距（20cm、30 cm、40 cm）下对大豆根系生长的影响。结果表明,在相同行距条件下,高密度明显降低单位面积根系干重,主要是外环（1/4行距-1/2行距）深层根量减少,地上部生长受抑制,根冠比明显增大,根系伤流量和根系还原力明显降低;在相同密度下,合理株行距配置增加单位面积根干重,主要增加外环根量,进而促进地上部生长,降低根冠比,提高根系伤流量和根系还原力;较窄的行距使高密度大豆根系在水平方向分布趋于均匀,并增加外环深层根量。密度对根系生长的影响明显大于株行距配置。产量为5063.90 kg/hm^2,R5期根系干重为220.0 g/m^2,外环根干重占总根干重19%,20～50 cm深层根干重占总干重32.1%,根冠比0.17;R4期单位面积根系伤流量为15.98g/m^2.h。     

氮肥对套作大豆干物质积累与分配的影响

在麦/玉米/豆种植模式下,研究了施氮量对套作大豆干物质积累与分配的影响.结果表明,随着施氮量的提高,大豆LAI增大,叶片衰老延缓,在盛荚期保持更大的叶面积,有利于干物质的积累.适宜的施氮量(≤135 kg/hm2)在大豆结荚期后能协调植株各部分干物质的输出率,对套作大豆有明显的增产作用;高氮处理(180.225 kg/hm2)促使植株茎、叶干物质量在始熟期积累过多,而干物质的输出率降低,导致源/库比例不协调,对豆荚的贡献率降低,产量降低.就不同器官而言,叶片对籽粒的贡献率大于茎秆对籽粒的贡献率.干物质量与产量构成因素存在明显相关,在套作大豆苗期,根、茎干物质量与充实度、产量显著正相关;在套作大豆生育中、后期,叶片干物质积累量与产量构成因素呈显著负相关.综上所述,适宜施氮量(45～90 kg/hm2)提高干物质的贡献率,减少大豆秕粒,有利于套作大豆获得高额产量.     

大豆保护性施氮技术及其应用前景

大豆籽实的需氮量相当于一般禾谷类作物的二倍 ,淀粉类作物的三倍 ,但由于大豆具有根瘤共生固氮 ,其氮素营养特性与其它作物不同[1] 。加之作为肥料的化合态氮时常对根瘤的固氮作用产生强烈地抑制 ,从而使大豆的氮素施肥技术更为复杂。自 2 0世纪 60年代以来发展的大豆保护性施氮技术已成为大豆氮素营养与施肥研究的热点 ,并将在大豆的优质、高产栽培中发挥巨大的作用。1　大豆保护性施氮技术的理论依据大豆生育初期依靠消耗种子储藏氮素维持根瘤固氮是可能的 ,但发芽数周后开始出现氮素缺乏症 ,施用氮素基肥又往往抑制根瘤的着生、肥大和固…     

不同光周期处理对大豆开花结荚进程的影响

通过长日照（１６ｈ光／８ｈ暗）和短日照（９ｈ光／１５ｈ暗）相互转换处理，证明大豆品种“早１２”为相对短日植物，９个短日就可完成其成花的光周期诱导过程。大豆感受光周期效应的株龄在真叶期。短日诱导处理不仅促进花序产生的速度及数量，还有利于荚的发育；长日处理的结果恰相反。