大豆是我国主要的粮油作物，也是重要的固氮作物。氮素是大豆体内蛋白质、核酸、酶等的主要组成元素，也是大豆生长和产量形成的第一要素。大豆一生所需氮素来源主要有三个方面：土壤氮、肥料氮和共生固氮。大豆通过共生固氮作用所固定的氮素占大豆一生需氮量的一半左右，因此，还需要施氮肥。大豆根瘤的共生固氮作用受氮肥的影响较大，如何合理施用氮肥成为影响大豆发挥固氮功能的一个关键因素。当氮肥施用量少时，大豆植株生长会受到影响，进而影响结瘤过程和固氮能力；当氮肥施用量过多时，由于充足的氮可以满足大豆植株生长对氮素的需求，其结瘤和固氮能力将明显退化，这样就产生了氮阻遏现象。本论文就是从氮阻遏现象出发，在最大发挥共生固氮功能的同时，寻找适宜大豆生长发育的最佳施氮水平。本论文在2011年利用沙培培养方式，设置了6组施氮水平，分析了结瘤和非结瘤近等位基因大豆品系品种的生长发育和结瘤固氮情况，最终利用差减法，筛选出了大豆共生固氮过程中的氮阻遏阈值。在2012年，以筛选出的氮阻遏阈值为基础，利用土培培养方式，设置了低量氮、临界氮和阻遏氮3组施氮水平，探讨了大豆生长发育过程中的植株生长、碳氮代谢和产量对氮阻遏的适应性反应，并进行了分析总结。主要结论如下：1、筛选氮阻遏阈值时发现，近等位基因大豆品系中结瘤品种的最佳施氮水平为54mg尿素/kg沙，而非结瘤品种的最佳施氮水平为216mg尿素/kg沙，通过差减法，初步认定为，本试验条件下的大豆氮阻遏阈值为54mg尿素/kg沙。2大豆体内碳氮代谢受外源氮水平的调节。大多数情况下，植株各部位可溶性总糖和蔗糖含量、地上和全株碳积累量、叶绿素a/b值等碳代谢相关指标及叶片可溶性蛋白含量、酰脲含量、氮积累量等氮代谢相关指标在临界氮水平下（54mg尿素/kg土）均比阻遏氮水平（108mg尿素/kg土）大，可初步认定为，本试验条件下，临界氮水平最适宜大豆植株进行碳代谢和氮代谢的相关活动，最有利于碳水化合物和蛋白质的合成积累。3根系生长性状在临界氮水平下出现最大值。本试验条件下，大豆根系形态各指标、根部碳氮积累量、根瘤数和根瘤干重均在54mg尿素/kg土水平下有最大值。可初步认定为，54mg尿素/kg土为促进根系生长的最佳施氮水平。4大豆产量因子在不同氮条件下出现明显差异。与阻遏氮水平相比，临界氮水平百粒重增加了16%，成熟期单株籽粒重增加了22%。此外，大多数情况下，地上部和全株生物量、单株荚数、荚皮及籽粒可溶性总糖和蔗糖含量均在临界氮水平下较大，初步认定为，本试验条件下，大豆植株生长、荚果发育及产量形成的最佳施氮水平为临界氮水平。综合大豆生长、根系发育、碳氮代谢和产量形成过程对不同外源氮水平的适应性反应，我们可得出一些初步结论：在本试验所进行的环境条件下，临界氮水平，即54mg尿素/kg土，为适宜本试验大豆生长发育和产量形成的最佳施氮水平，同时也是发挥最佳固氮功能的最适宜氮水平。