氮肥对大豆产量、品质及相关生理特性影响的研究进展
氮是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素和一些激素的重要组成部分,是限制植物生长和产量形成的重要因素。因此,氮是作物生长、产量形成和品质的主要元素之一。大豆是我国重要的农作物之一,因其富含蛋白质而受到大众的青睐。大豆具有固氮作用,因此氮肥的施用会对产量和品质产生很大影响。介绍了氮肥对大豆产量、品质及相关生理指标影响的研究进展,为合理施用氮肥、提高大豆产量和品质提供理论数据支持。
一.产出
目前国内关于氮肥对产量影响的研究很多,针对不同品种、不同施肥时期、不同施用量进行了大量细致的研究。杜天庆[1]等人报道,随着施氮量的增加,氮肥对生土地大豆根瘤形成的抑制作用增强,但后期促进了大豆根系的生长。氮肥的施用增加了全生育期的叶面积指数和干物质积累,改善了产量构成因素,提高了产量。陈虎等[2]研究了杂交大豆杂油豆1在不同氮肥水平下的产量表现。结果表明,增施氮肥能显著提高杂交大豆产量,充分发挥其产量潜力。张勇[3]等人以大豆品种丰收24为试验材料,分别在结荚期和灌浆期进行了叶面喷氮试验。结果表明,叶面喷施氮肥对丰收24产量的影响达到极显著水平。氮肥浓度越高越好,2%浓度处理产量最高。田艳红[4]等人认为,减少氮肥作为基肥的施用,有助于减轻根瘤的生长抑制,延缓大豆根系和根瘤在生长后期的衰退,促进养分和干物质的积累。在灌浆初期追施氮肥的效果比一次性施入的效果显著,而在开花、结荚和灌浆期追施氮肥的效果不显著。张伟龙等[5]以雄性不育系及其同型保持系为材料,研究了初花期不同追氮量对大豆制种母本结实率的影响。认为追施氮肥对不同异交率的母本结实率有不同的影响,不同追施氮肥对大豆父本的结荚数影响不大,但对母本的结荚数和结实率有重要影响。王学义等[6]报道,草甸黑钙土施用氮肥对大豆产量和品质有显著影响,且对不同品种的影响不同。增施氮肥有助于提高晚熟早熟品种的产量,降低中熟品种的产量。宋喜庆等[7]以高蛋白品种黑农43和高脂肪品种黑农41为试验材料,研究了氮肥对不同类型大豆产量的影响。结果表明,氮肥对高油品种蛋白质含量的影响高于高蛋白品种。氮肥对大豆产量和蛋白质含量的影响达到显著水平,且这种影响因品种而异,高蛋白品种和高油品种的蛋白质含量随氮肥的变化呈抛物线趋势。穆等[8]报道增施氮肥对不同类型品种的影响是不同的。次限结荚习性品种靠顶荚增产,后期喜欢肥水不除肥,所以产量会更高,而不限结荚习性品种靠分枝增产。施肥量越高,植株生长越旺盛,结荚越少,产量越低。
第二,质量
在氮肥对大豆品质的影响方面,通过在不同时期对不同类型的大豆施用氮肥,对大豆蛋白质和脂肪含量的研究很多。例如,刘波等[9]以高油大豆品种和高蛋白大豆品种为试验材料,在分枝末期施氮。结果表明,适量施用氮肥可提高粗脂肪含量,降低桐酸、油酸和亚麻酸含量,提高亚油酸含量。宋西庆等研究结果证明,氮肥对高油大豆蛋白质含量的影响高于高蛋白大豆。张勇等报道,结荚期和灌浆期喷施氮肥,大豆脂肪含量随氮肥浓度的增加而降低。但是,蛋白质的含量和鸡蛋脂肪的总量都在上升。
第三,生理特点
目前国内关于氮肥对大豆影响的报道不仅仅局限于产量和品质,还包括叶面积指数、光合特性、根瘤数、根系活力等生理特性的报道。李妮等人[10]认为施氮改善了植株的氮素营养状况,在一定程度上延缓了后期叶片和根系的衰老,促进了前期叶片的生长,在整个生育期内保持较高的叶面积指数,从而促进了干物质的积累及其向荚果的分配,增加了单株荚数、粒数、百粒重和籽粒产量。花期初期,注意生长后期氮肥的施用,可以加强源扩大库,进一步提高产量。蔡炎[11]等人认为适宜的施氮量和高氮处理可以协调大豆生育后期干物质在不同部位的分配,可以提高大豆产量;高氮处理促进了生育后期茎叶干物质的积累,而干物质向荚果的分配率低,导致产量降低。顾秋荣等[11]研究了大田条件下不同施肥类型对大豆叶片光合特性的影响。结果表明,与对照相比,3个施肥处理的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量和成熟期产量均有不同程度的提高。认为施用铵态氮肥可以增加大豆叶片叶绿素含量,改善大豆叶片光合特性,促进大豆生长,优化产量构成,提高大豆产量。董守坤等[13]报道,秸秆还田条件下,白浆土有机质含量与全氮含量呈正相关,有机质含量与碱解氮含量呈正相关,碱解氮含量与全氮含量呈正相关。严军等【14】研究了生物固氮中不同形态氮素对大豆不同生育期根系生物量、根冠比、根系形态和磷效率的影响。研究发现,根系生物量、根系形态特征(根长、根体积、根表面积和根尖数等)与根系生长密切相关。)和磷的吸收利用效率高于CK,但根冠比、平均直径和磷的利用效率低于CK。张武等[15]认为在一定的施氮量范围内施用根瘤菌能明显增加大豆根瘤的气干重,促进结荚和籽粒鼓粒,增产作用明显。张建新等[16]报道,不同施氮水平对不同结荚习性大豆的单株荚数、籽粒、腔数和结实率的垂直分布有很大影响。施氮对荚腔数的分布影响不大,对单株结实率没有影响;施氮显著增加了节间长度5-13,增加了基部节间厚度。适量的氮肥主要提高了大豆群体上部的结荚能力,从而增加了总荚腔数和总粒数。沈晓辉等[17]研究了不同生育期和不同施氮水平下大豆叶片的光谱反射率和叶绿素含量,认为不施氮大豆叶片的光谱反射率高于施氮大豆叶片的光谱反射率。随着施氮量的增加,大豆叶片的光谱反射率降低,初步认为结荚期是大豆氮素光谱营养诊断的敏感期,叶绿素含量随着施氮量的增加而增加。
四。摘要
氮素影响大豆的叶面积指数、光合利用率、根系活力和根瘤数,进而影响大豆的产量构成因素,不同类型大豆的蛋白质和脂肪酸含量不同。因此,氮肥的合理施用对大豆的产量和品质有重要影响,氮肥的种类和施用时期对大豆根瘤和地上部的生长发育有很大影响。因此,在施用氮肥时,应注意根据不同品种选择高效氮肥,明确最佳浓度,并注意开花结荚期。