穆淑輝
一、研究的目的和意義
本試驗研究了不同時期施氮對大豆干物質(zhì)積累和分配的影響,旨在探明不同時期施氮對干物質(zhì)積累分配的影響,以期為大豆生產(chǎn)上合理施用化肥提供科學依據(jù)。
二、試驗材料與方法
1、試驗時間和地點
試驗時間:20 1 1年4月一1 0月
試驗地點:黑龍江省大西江農(nóng)場科研站
2、試驗材料
供試品種:一東農(nóng)52(無限結(jié)莢習性)。
供試肥料:尿素(含N 46%)、重過磷酸鈣(含P2O5 46%)、氯化鉀(含k2O 60%)。
供試土壤:黑土。土壤肥力中等,土壤有機質(zhì)、全氮含量分別為26.3、1.48 g.kg-1,堿解氮、速效磷(P2O5)和速效鉀(K2O)含量分別為92、3 1.4、1 79 mg.kg-1,pH(H2O)5.83。
三、試驗方法
1、試驗設計
試驗采用裂區(qū)設計,設密度與氮肥調(diào)控2個因素, 2個密度梯度,3個氮肥調(diào)控,4次重復,密度因子做主區(qū),氮肥調(diào)控作副區(qū),各個因素和各處理按隨機區(qū)組排列,各處理見表1。
2、取樣及測定
于初花期(R 1)、初莢期(R3)、盛莢期(R4)、鼓粒初期(R5)、鼓粒盛期(R6)和成熟期(R8)取樣,每小區(qū)連續(xù)拔取一米壟長上的植株,選取有代表性的6株,將植株按葉、莖、柄、莢果分開,并用LF3 1 00型葉面積儀分別測定各部分葉面積,于85℃殺青3 0 min,70℃烘干至恒重后,稱重后粉碎。植株樣品經(jīng)H2 SO4.H202消煮,氮含量采用德國布朗盧比流動分析儀測定。
試驗采用裂區(qū)法,5月1 0日播種,設密度與氮肥調(diào)控2個因素,2個密度梯度,3個氮氮肥施用時期對大豆干物質(zhì)積累與分配的影響。肥調(diào)控,4次重復。
N60+0-23,密度是每公頃23萬株,基肥施用60 kg/hm2的純氮。
N0+60-23,密度是每公頃23萬株,基肥不施用氮肥,追肥施用60 k加m2的純氮。
N 1 8+42-23(R3),密度是每公頃23萬株,基肥施用1 8 kg/hm2純氮,R3期追施42 kg/hm2純氮。
N60+0-28,密度是每公頃28萬株, 基肥施用60 kg/hm2。純氮N0+60-28(R3),密度是每公頃28萬株, 基肥不施氮肥,R3期追施60 kg/hm2純氮。
N 1 8+42-28,密度是每公頃28萬株,基肥施18 kg/hm2純氮,R3期追施42 kg/hm2純氮。
各處理基肥均一次性施用.P2O5 45 kg/hm2,K2O 45 kg/hm2。
四、結(jié)果與分析
1、不同時期施氮對大豆葉片干重的影響
葉片是進行光合作用的主要器官,大豆葉片含氮量在一定程度上可以反映出葉片光合作用的能力。米國華研究表明,在適當?shù)臈l件下,維持作物后期適宜旋氮水平有可能使碳氮代謝平衡向有利的方向發(fā)展。從大豆各時期生長趨勢上看,在花期,干物質(zhì)積累傾向于葉部,但此時若氮素營養(yǎng)過多,氮代謝過為旺盛,會造成生長后期落花、落莢;在鼓粒期,大豆氮素積累強度達到最高,此時主要供應給莢果,葉片干重無明顯變化;在鼓粒滿期至完熟期,人部分氮素轉(zhuǎn)移到莢果中,伴隨有黃葉脫落,導致葉片干重明顯下降。
不同時期施氮對大豆葉干重的影響不盡相同。葉片在鼓粒初期干物質(zhì)積累達到了最大值,盛莢期葉片的階段積累量占此時期階段干物質(zhì)積累總量的3 5.8%。在峰值出現(xiàn)后,葉片干物質(zhì)開始轉(zhuǎn)移到豆莢中,以供籽粒充實。
2、 不同時期施氮對大豆莖稈干重的影響
從初花期R 1到鼓粒后期R3,各處理的莖稈干重先增加后下降,各處理的莖稈均在鼓粒期出現(xiàn)最大積累量,占各自全生育期干物質(zhì)總量的34.97%、3 5.3 7%、3 8.27%、53.02%、3 8.95%、63.36%。。在鼓粒期,處理N 1 8+42.23和N+I 8+42.28與其他處理差別較大,說明在前期施氮有助于莖稈干重積累。處理N 1 8+42.23的莖稈干物質(zhì)積累量最高,比N60-23提高了20.7%,達到5%顯著水平。
3.不同時期施氮對大豆莢果干重的影響
大豆群體庫的大小決定于籽粒數(shù)量的多少、體積的大小及充實的程度。因此,形成較大的庫是提高庫對光合產(chǎn)物的征調(diào)能力,容納較多的光合產(chǎn)物,提高粒重的基礎。莢是大豆籽粒生長及發(fā)育的場所,莢的形成及發(fā)育是提高庫容量的前提,關系到大豆產(chǎn)量的最終形成。
從大豆各時期生長趨勢上看,從初莢期(R3)開始,氮素的積累速度顯著加快,積累量明顯的高于較早的生育期,此時若沒有足夠的氮營養(yǎng),會影響大豆莢果的生長;在鼓粒期(R60)大豆氮素積累強度達到最高,而根瘤同氮能力明顯下降,此時保證足夠的氮素供應才是提高株莢數(shù)和株粒數(shù)的關鍵;在完熟期(R8),整株氮積累量很少,營養(yǎng)器官干重下降,大量光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運至籽粒中,確保豆莢干物質(zhì)積累的持續(xù)提高。
不同時期施氮對大豆莢果干重的影響,各處理莢果干重是隨生育進程增加的,在R8期,處理N 1 8+42-23 N 1 8+42-28得到莢果干重最大值,基肥施18Kg /hm2的純氮,R3追施42 kg/hm2的純氮利于完熟期莢果干物質(zhì)積累。在R5期,所有處理的莢果干重大于N60-23,其中N 1 8+42-23>N0+60-23>N1 8+42-28,結(jié)莢期追施氮肥對鼓粒期莢果干物質(zhì)積累影響最大,N 1 8+42-23與N0+60-23相比,提高了30.2%,達到5%顯著水平。
4、不同時期施氮對大豆產(chǎn)量的影響
大豆形成產(chǎn)量需要大量氮肥積累,其中根瘤固氮在生育早期起非常重要的作用,因此高產(chǎn)的重要因素是保證較高的根瘤固氮量,早期過多或過少的氮肥投入都會影響根瘤固氮能力和根系生長狀況,會造成生育前期營養(yǎng)器官發(fā)育不良影響光合作用,減弱源強度,后期根瘤固氮能力下降后又得不到有效補充,造成產(chǎn)量降低,而N1 8+42-23處理在生育前期通過啟動氮的作用保證了根瘤活性和光合能力,后期追肥時肥料對根瘤同氮的抑制作用已經(jīng)基本消失,適時的追肥保證了根瘤同氮能力下降后籽粒對氮素的需求,也延緩了植株的衰老,增加轉(zhuǎn)運率,因此在整個生育期中都有利于籽粒產(chǎn)量的形成,最終獲得較高產(chǎn)量。
可以看出,各處理與N60-28相比,增產(chǎn)幅度分別1.1 7%,1.24%,1.3 7%,1.03%和 1.1 8%。不同密度下產(chǎn)量比較N 1 8+42-23>N0+60-23>N60+0-23,N 1 8+42.28>N0+60-28>N60-28。可以看出,每公頃23萬株的處理增產(chǎn)幅度最大, R3期追肥更加利于籽粒產(chǎn)量的形成,同時說明了前期施用一定量的氮肥,在R3期追肥易最后獲得高產(chǎn)。氮肥施用時期對大豆干物質(zhì)積累與分配的影響
(作者單位: 161448黑龍江省農(nóng)墾九三管理局大西江農(nóng)場)