大豆结瘤固氮及生长发育对土壤环境无机氮含量的响应

发布时间：2016-11-06 09:31

  本文关键词：大豆氮素利用效率相关基因的克隆及功能验证，由笔耕文化传播整理发布。

《东北农业大学》 2011年

大豆结瘤固氮及生长发育对土壤环境无机氮含量的响应

严君  

【摘要】：大豆体内的氮素主要有三个来源,根瘤固氮、土壤氮和肥料氮。由于大豆依靠根瘤固定的氮远远无法满足大豆生长发育及高产的需要。同时土壤中能为大豆直接吸收利用的铵态氮和硝态氮含量不足1%,因此生产上必须施用适量的氮肥。氮肥施入到土壤中以后与土壤本身的无机氮一起统称为土壤环境无机氮,大豆对氮肥的反应实际上是大豆根系及其共生固氮系统对土壤环境无机氮含量的感知和响应。本试验采用盆栽试验方法,选用具有不同土壤环境无机氮含量的土壤,研究大豆结瘤固氮及生长发育对土壤环境无机氮含量的响应。主要研究结果如下: 1)根瘤固氮对土壤环境无机氮含量的响应 土壤环境无机氮含量与不同生育时期根瘤干重、数量、根瘤固氮酶活性及豆血红蛋白含量间均具有负相关关系,而不同生育时期的根瘤干重和数量间具有正相关关系。不同供氮方式不同土壤环境无机氮含量对大豆R_6期根瘤干重和数量的(或相对)抑制大小表现为:R_3期 V_2期 R_1期 R_5期播期持续供氮。M3处理时(334.31 mg·kg~(-1)),零结瘤;土壤环境无机氮含量≥M4处理(380.43 mg·kg~(-1))时,产生烧苗,大豆致死。R_1期土壤环境无机氮含量达到H3处理(309.09 mg·kg~(-1)),零结瘤。根瘤固氮酶活性和豆血红蛋白含量间具有正相关关系。不同供氮方式不同土壤环境无机氮含量对大豆根瘤豆血红蛋白含量和固氮酶活性的(或相对)抑制表现为:R_3期 R_1期 V_2期 R_5期持续供氮播期。土壤环境无机氮含量≥J4处理时(290.20 mg·kg~(-1)),根瘤固氮酶活性和豆血红蛋白含量为零。 2)大豆生长发育对土壤环境无机氮含量的响应 干物质积累过程和根系生长过程均呈“S”型曲线。播期不同土壤环境无机氮含量与干物质积累总量呈正相关关系,而持续供氮方式、V_2、R_1、R_3和R_5不同土壤环境无机氮含量与干物质积累总量均呈极显著负相关关系。持续供氮和播期不同土壤环境无机氮含量处理干物质积累总量由R_6期的干物质积累量所决定;而V_2、R_1、R_3和R_5期不同土壤环境无机氮含量处理干物质积累总量由R_8期的干物质积累量所决定。不同供氮方式不同土壤环境无机氮含量处理对大豆干物质积累总量的促进大小表现为:R_5期 R_1期 R_3期播期持续供氮 V_2期,其中R_5期不同土壤环境无机氮含量处理的干物质积累总量高于其它不同土壤环境无机氮含量处理。不同土壤环境无机氮含量的根冠比随着生育时期的推进均呈逐渐下降的变化趋势。R_4期以前,CK2处理的根冠比显著高于其它施氮处理,R_6期以后不同土壤环境无机氮含量处理下的根冠比差异不显著。 不同生育时期根长、根表面积、根体积间均具有正相关关系。持续供氮方式不同土壤环境无机氮含量与根长、根体积间均具有负相关关系。适宜的土壤环境无机氮含量有利于根长、根表面积、根平均直径、根体积的增加。播前不同土壤环境无机氮含量与根长、根表面积、根体积间均具有负相关关系,而与根平均直径呈正相关关系。 3)大豆干物质积累对土壤环境无机氮含量的响应 不同的土壤环境无机氮含量与大豆氮素积累总量均具有极显著负相关关系,适量的土壤环境无机氮含量有利于大豆氮素积累总量的增加。非持续供氮方式不同土壤环境无机氮含量处理的氮素积累总量均高于持续供氮处理,但随着土壤环境无机氮含量的增加氮素积累呈逐渐下降的变化趋势。 4)大豆产量对土壤环境无机氮含量的响应 播期不同土壤环境无机氮含量大豆产量低于持续供氮不同环境无机氮处理,而V_2期、R_1期、R_3期和R_5期不同土壤环境无机氮含量处理下大豆产量高于持续供氮不同环境无机氮处理。播期、V_2、R_1、R_3和R_5期不同土壤环境无机氮含量对产量影响的大小表现为:R_5期 R_3期 R_1期 V_2期持续供氮播期,以R_5期G2处理的产量最大,达13.47 g·pot~(-1)。

【关键词】：
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S565.1
【目录】：

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