接种根瘤菌菌根菌对大豆氮磷营养的影响

大豆开花以前主要是吸收利用土壤氮和肥料氮,开花后则以共生固氮为主,到成熟期共生固氮占总氮量60％以上。不同大豆品种对接种的根瘤菌株表现为不同的选择适应性。接种根瘤菌可提高大豆生物产量、籽粒产量、蛋白质含量,接种菌根菌可促进磷的吸收,提高植株和籽粒P_2O_5含量及磷肥利用率。中豆19—61A76根瘤菌—G.masseae菌根菌联合共生体最佳,田间共生固氮能力、亩产和蛋白产量分别提高20％、17.8％和33.8％。     

应用~(15)N示踪技术对大豆氮磷营养与产量形成关系的研究

1983—1985年我们应用同位素示踪方法,对大豆氮磷营养中的一些特点,土壤养分供应和根瘤固氮作用等问题进行了研究。结果表明,大豆植株三种氮源(肥料氮、土壤氮、根瘤固氮)之间和两种磷源(肥料磷和土壤磷)之间互相制约关系,同时还看出氮营养和磷营养之间的联因效果及氮肥发挥肥效的条件。即在磷肥,钾肥与马粪配合施用基础上,凡增施氮肥的都有增产效果。 大豆的氮素来源以根瘤固氮为主,其次是土壤氮,对所施化肥氮摄取量最少,而且随施氮肥量的增加以及随施肥时间的拖后,植株固氮量也有降低的趋势。 大豆在磷素吸收过程中,对肥料磷和土壤磷的吸收量随大豆的生育都有不断增加,但土壤磷素是大豆的主要磷源,各生育期吸收量都高于肥料磷。     

种植大豆对土壤氮素的影响

近些年来,不少地区片面追求总产,大豆面积逐年下降。至使合理的轮作体系受到冲击,土壤板结,肥力下降,尤其是土壤氮素良性循环遭到更为严重的破坏,自去年随市场经济导向和大豆价格上扬,大豆播种面积开始回升,当前要抓住大豆面积逐渐恢复的大好时机,重新认识大豆对培肥地力的作用,建立起麦豆粮棉为主的轮作体系,变恶性循环为良性循环,实现高产优质低耗。本文通过几年的试验,重点论述大豆在用地、养地、轮作中的重要作用。一、大豆对土壤增氮作用的影响大豆一生中需要吸收较多的氮素,以克拉克结瘤与不结瘤等基因系大豆为材料,在盆栽实验条件下,无肥处理,一株结瘤大豆成熟时,总含氮量314mg,比一株不结瘤大豆总含氮量64mg要多吸收纯氮250mg,这部分氮素为共生固氮所提供。在不同氮、磷施肥水平下,来自于共生固氮的氮素除供大豆当季生长所需全部氮素的40-     

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。     

陕北花生根瘤固氮,施肥与产量的研究

在陕北黄绵土花生新区研究表明:亩花生根瘤固氮约6公斤,约占总吸氮量的70％,幼苗至花针期、花针期至结荚期、结荚至饱果成熟期的固氮率分别为25.6％、38.4％和36.1％;花生根瘤菌拌种平均增产10％左右;适量施氮提高花生产量20％左右,但施氮过多,影响结瘤固氮与产量:化学分析表明,在一般施氮水平下,花生茬地土壤全氮含量为下降趋势。     

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。     

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。     

苗期施氮对大豆生长发育及产量的影响

大豆的氮素营养来源主要是根瘤菌共生固定大气中的氮和土壤供氮(包括施氮肥)。然而大豆播种后的一个月内共生固氮量甚微,且我国不少地区农田土壤缺氮。在缺氮的土壤条件下,如果早期不施氮肥,往往出现大豆氮素饥饿,营养生长势弱,并导致整个生育期间植株矮小,叶片发黄,光合作用效率不高,产量很低。配合其它肥料施用适量     

不同供N方式对大豆生长和结瘤固氮的影响

采用框栽试验方法对比研究了不同供N方式对大豆生长和结瘤同氮的影响.结果表明:持续供N和非持续供N对大豆生长有不同的影响,在苗期,非持续供N与持续供N相比,对大豆生长有较大的促进作用,而在仡期以后则是持续供N对大豆生长的促进作用较大;持续供N和非持续供N对大豆结瘤同氮的影响不同,大豆根瘤数量表现为非持续供N＞持续供N＞无N,表明氮肥的持续施用对大豆根瘤的形成和生长有抑制作用,不利于大豆根瘤的生长发育;不论何种方式供N对大豆同氮酶活性和豆血红蛋白含量均有抑制作用,使固氮酶活性和豆血红蛋白含量显著降低,而且氮肥的持续施用对固氮酶活性和豆血红蛋白含量的抑制要显著高于非持续供N,表现为持续供N＜非持续供N＜无N,因此,氮肥的持续施用使大豆的同氮效率降低.     

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。     

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.     

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％。     

植物促生菌对桉树幼苗生长及其氮素来源的影响

利用~(15)N稳定性同位素示踪法,研究施氮水平对接种或不接种植物促生菌的桉树幼苗生物量、N和P吸收量及其吸收氮素来源的影响。结果表明:随着施氮量的增加,桉树幼苗植株生物量、N和P吸收量均显著增加。接种PGPR SZ7-1植物促生菌能显著促进桉树幼苗生物量的增加和养分量的吸收。未接种植物促生菌的桉树幼苗,其植株吸收氮素主要来源于土壤,其次是肥料;而接种PGPR SZ7-1植物促生菌的桉树幼苗,其植株吸收的氮素则主要来源于生物固氮。PGPR SZ7-1植物促生菌具有较好的固氮能力,固氮率达40%以上。结果还显示,随着施氮量的增加,接种植物促生菌的桉树幼苗生物固氮能力下降,植株氮素主要来源于土壤氮,其次为生物固氮和肥料氮。在较低的氮素水平下,接种植物促生菌能有效促进桉树植株的生长发育和养分吸收,是一种减少肥料施用、保护生态环境的农业措施之一。     

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     

重迎茬大豆栽培施氮技术试验

由于重迎茬大豆根部易受病虫危害，吸收氮素营养和固氮能力减弱。通过施氮肥试验，研究出一整套重迎茬条件下施氮技术。重迎茬大豆施氮有增产作用，迎茬施氮增产1．9％－9．71％。适宜施氮量54kg/hm^2其中1／2作追肥；重茬大豆施氮增产7．22％－12．6％，适宜施氮量54kg/hm^2，其中1／3作追肥。在大豆出复叶时2次追肥施尿素可增产9．4％－12．5％。出现“黄萎”症状时喷施增产为12．7％－16．8％。建议生产上采用此技术。     

不同大豆品种田间结瘤固氮有效性的评价

利用相关和通径分析对田间种植的４０份大豆品种（系）的结瘤固氮性状（结瘤分级，有效瘤数，有效瘤干重，有效结瘤指数，植株干重和植株全氮含量）的研究表明：有效瘤数，有效瘤重和有效结瘤指数可以有效地作为对大豆固氮种质的评价指标，其相对重要性为有效瘤重＞有效瘤数＞有效结瘤指数。在此基础上并结合籽粒产量因子筛选出２份结瘤固氮及产量较高的种质。研究同时也获得了七份在有效瘤重与有效瘤数或有效瘤重与效结瘤指数上表现     

土壤肥力和施氮方式对冬小麦不同生育期两类氮源吸收利用的影响

为明确土壤肥力和施氮方式与冬小麦对两种氮源吸收利用的关系,采用15N示踪技术研究了高、中两种土壤肥力和不同施氮方式下小麦植株对两种氮源的吸收利用特点。结果表明,在八个试验处理中,以高肥土壤、氮肥基施深度20 cm、底追各50%处理的籽粒产量及构成三因素最高,是提高产量和氮肥利用率的最佳处理组合。越冬、拔节、开花、花后20 d和成熟期小麦吸收肥料氮的平均比例随生育进程逐步递减,吸收土壤氮的比例则随生育进程逐步递增。提高土壤肥力可增加各生育阶段氮素吸收总量,使成熟期肥料氮当季利用率提高10.51个百分点,肥料氮损失率降低4.6个百分点,但同时也降低了生育中后期对肥料氮的吸收及向籽粒的分配比例。施肥深度仅对拔节前氮素吸收积累和不同氮源比例影响显著,但深施可显著提高成熟期肥料氮的利用率并降低损失率。氮肥全部底施可提高越冬和拔节期的总吸氮量,并降低土壤氮的吸收比例;底追各50%施氮方式有利于生育后期氮素吸收积累,使成熟期肥料氮的当季利用率和损失率分别提高和降低2.72和13.5个百分点,但来自肥料氮和分配到籽粒中的比例却显著低于全部底施处理。     

应用~(15)N示踪法研究花生对氮素的吸收利用

应用~(15)N标记尿素,在山东省花生研究所盆栽场,用中等肥力砂壤上进行盆栽试验.氮素利用率和残留率与施氮量呈极显著负相关,氮素损失率与施氮量呈极显著正相关。花生植株体总氮中,肥料供氮率和土壤供氮率与施氮量呈极显著正相关,根瘤菌供氮率与施氮量呈极显著负相关.施氮肥可提高土壤AN值和激发率,有利于花生对土壤氮的吸收,但氮肥用量过多,会明显地抑制根瘤菌固氮,降低花生收获后的土壤全氮量,而荚果产量增减产差异不显著.故花生不宜多施氮肥.     

花生不同氮源供氮特性及氮肥利用率研究

为实现花生"供需同步"高效施氮,在桶栽条件下,以花育22号为材料,不结瘤系花生NN-1为对照,应用15N示踪技术,研究花生土壤氮、肥料氮和根瘤固氮3种氮源供氮特性及氮肥利用率。结果表明,不同生育期3种氮源供氮速率存在较大差异。根瘤供氮速率呈单峰曲线变化,结荚期最高;土壤供氮速率花针期和饱果期较高;氮肥供氮速率花针期和结荚期较高。随生育进程的推进,根瘤供氮比例呈单峰态势,峰值出现在结荚期;土壤供氮比例呈不规则V型,低谷出现在结荚期;肥料供氮比例呈逐渐下降趋势。花生氮素营养主要来自根瘤固氮,其次为土壤氮,肥料氮最小,三者的比例约为5∶3∶2。不同生育时期氮肥利用率和氮肥利用率贡献比例均表现为:结荚期花针期苗期饱果期,差异显著。全生育期氮肥利用率40.0%以上。     

不同阶段施用氮肥对大豆氮吸收及固氮的影响

以两种不同基因型的大豆品种为试材，研究不同阶段施用氮肥对大豆吸氮及固氮的影响。试验结果表明，氮肥的施用时间对大豆氮吸收、根瘤干重及固氮，具有重要影响。仅施２５ｋｇ／ｈｍ２的启动氮，两个大豆品种都获得了最高的根瘤干重和固氮率。在开花期或种于形成初期，再追施５０ｋｇ／ｈｍ２氮，两个大豆品种都获得了最高的氮吸收总量和固氮总量。大豆的根瘤干重与固氮率呈线型正相关。