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长期施肥对大豆固氮能力的影响

作　者: 丁娇
导　师: 韩晓增
学　校: 东北农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 大豆长期施肥固氮酶活性产量叶绿素含量
分类号: S565.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

大豆生长发育所需要的氮素，主要来自于土壤、肥料和共生固氮。在这三种氮源中，土壤和共生固氮数量有限，肥料氮过多会抑制固氮，所以人们希望找到一个肥料氮与大豆固氮一个协调机制，寻求高产高效的施肥技术体系，明确长期施肥对大豆固氮能力的影响，这对于理论和生产具有双重意义。本试验以中国科学院海伦农业生态系统国家野外科学观测研究站的长期定位试验为平台，选择了四种不同施肥方式的试验，分别为不同数量氮肥、不同数量磷肥、平衡施肥、有机无机肥配施，研究了长期施肥条件下不同施肥方式对大豆生长状况及固氮能力的影响，结果表明：（1）长期施用氮肥能够显著增加大豆株高和叶绿素含量，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，表现为减少了根瘤数量和根瘤干重，降低了固氮酶活性。与低氮处理相比，其他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处理相比，N2P2K、N3P2K处理的产量稍有下降，分别减少了6.8%、1.1%。（2）长期施用磷肥对大豆株高和叶绿素的影响不大，不同数量磷肥处理之间的差异不显著。施用不同数量磷肥对大豆植株干物质积累的影响主要表现在盛花期和鼓粒期，N1P3K和N1P2K处理与N1P1K处理相比均达到了p<0.05的差异显著水平，但对大豆生长初期的影响很小。随着施磷量的增加，根瘤数和根瘤干重随之增加， N1P2K处理固氮酶活性最强，与CK和N1P3K相比分别增加了74.0%和11.5%。大豆产量性状受磷肥的影响较显著，增施磷肥能够显著增加大豆单株荚数、单株粒数和百粒重，并获得了较高的产量，与CK相比，N1P3K处理的产量增加了27.3%，同时不同数量磷肥处理之间均达到了差异显著水平。（3）长期平衡施肥能够促进大豆生长，表现为在NPK处理中，大豆株高、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，均显著低于CK处理。NK处理的单株荚数和粒数高于其他处理，PK处理获得了较高的百粒重，但平衡施肥条件下，大豆的产量最高，与CK相比，产量增加了39.4%。（4）长期有机无机肥配施条件下，增加了大豆株高和叶绿素含量，促进了大豆植株的干物质积累，不同种类有机肥对大豆生长状况的影响是一致的，但增加有机肥施入量对大豆株高、叶绿素含量和植株生物量影响不大。低量有机肥处理能够促进大豆根瘤形成，高量有机肥对大豆根瘤固氮有明显的抑制作用。有机无机肥配合施用能够改善大豆产量性状，表现为：随着有机肥数量的增加，各产量构成因子呈逐渐增加的趋势。与CK相比，高量秸秆和高量猪粪处理大豆产量分别增加了61.3%和49.8%。经数据分析，平衡施肥能够显著增加大豆产量，但对大豆根瘤固氮能力却有一定的抑制作用；平衡施肥基础上增加有机肥投入能够进一步提高产量，并且能够缓解平衡施肥对大豆根瘤生物固氮的抑制。因此，在研究区域内，平衡施肥基础上增施有机肥是种植大豆的最佳施肥方式。

全文目录

目录  4-6
CONTENTS  6-8
摘要  8-10
Abstract  10-12
1 前言  12-21
  1.1 研究目的与意义  12-14
  1.2 国内外研究动态  14-21
    1.2.1 氮素对大豆生长状况的影响  14-15
    1.2.2 磷素对大豆生长状况的影响  15-17
    1.2.3 有机肥对大豆生长状况的影响  17-19
    1.2.4 生物固氮的研究  19-21
2 材料与方法  21-24
  2.1 供试材料  21-23
    2.1.1 不同施氮、施磷量长期定位试验实施方案  21
    2.1.2 平衡施肥长期定位试验实施方案  21-22
    2.1.3 不同数量秸秆投入试验实施方案  22
    2.1.4 不同数量猪粪投入试验实施方案  22-23
  2.2 试验方法  23
    2.2.1 取样时间  23
    2.2.2 测定项目和方法  23
  2.3 数据统计分析  23-24
3 结果与分析  24-52
  3.1 长期施用不同数量氮肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  24-30
    3.1.1 长期施用不同数量氮肥对大豆株高的影响  24-25
    3.1.2 长期施用不同数量氮肥对叶绿素含量的影响  25-26
    3.1.3 长期施用不同数量氮肥对大豆生物量的影响  26-27
    3.1.4 长期施用不同数量氮肥对大豆根瘤数及干重的影响  27-28
    3.1.5 长期施用不同数量氮肥对大豆固氮酶活性的影响  28-29
    3.1.6 长期施用不同数量氮肥对大豆产量性状的影响  29-30
  3.2 长期施用不同数量磷肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  30-36
    3.2.1 长期施用不同数量磷肥对大豆株高的影响  30-31
    3.2.2 长期施用不同数量磷肥对大豆叶绿素含量的影响  31
    3.2.3 长期施用不同数量磷肥对大豆生物量的影响  31-33
    3.2.4 长期施用不同数量磷肥对大豆根瘤数及干重的影响  33-34
    3.2.5 长期施用不同数量磷肥对大豆固氮酶活性的影响  34-35
    3.2.6 长期施用不同数量磷肥对大豆产量性状的影响  35-36
  3.3 长期平衡施肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  36-43
    3.3.1 长期平衡施肥对大豆株高的影响  36-37
    3.3.2 长期平衡施肥对大豆叶绿素含量的影响  37-38
    3.3.3 长期平衡施肥对大豆生物量的影响  38-39
    3.3.4 长期平衡施肥对大豆根瘤数及干重的影响  39-41
    3.3.5 长期平衡施肥对大豆固氮酶活性的影响  41-42
    3.3.6 长期平衡施肥对大豆产量性状的影响  42-43
  3.4 长期有机无机肥配施对大豆生长状况和固氮能力的影响  43-52
    3.4.1 长期有机无机肥配施对大豆株高的影响  43-44
    3.4.2 长期有机无机肥配施对大豆叶绿素含量的影响  44-45
    3.4.3 长期有机无机肥配施对大豆生物量的影响  45-47
    3.4.4 长期有机无机肥配施对大豆根瘤数及干重的影响  47-49
    3.4.5 长期有机无机肥配施对大豆固氮酶活性的影响  49-50
    3.4.6 长期有机无机肥配施对大豆产量性状的影响  50-52
4 结论  52-54
  4.1 长期施用不同数量氮肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  52
  4.2 长期施用不同数量磷肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  52
  4.3 长期平衡施肥对大豆生长状况和固氮能力的影响  52-53
  4.4 长期有机无机肥配施对大豆生长状况和固氮能力的影响  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-63
攻读硕士期间发表的学术论文  63

长期施肥对大豆固氮能力的影响

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