大豆植株干物质积累与氮素动态变化研究

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本文以大豆东农163为材料,为探明高油大豆氮素积累生理机制和优质高效栽培提供理论依据,系统地研究了大豆植株干物质与氮素变化动态,结果表明:大豆生长过程中,叶片、叶柄、茎在结荚至鼓粒期干物质积累出现峰值,前期生长中心是叶片,逐渐转向叶片、茎并行期,之后转向荚果。氮素积累与干物质积累有关,生长前期氮素积累量较少,以后随植株生长速度及干物质积累量的增长而逐渐增大。植株中不同营养器官氮素含量间存在差异,叶片氮素含量明显高于叶柄和茎,呈单峰曲线,盛荚期达最大值;叶柄、茎呈平缓的下降趋势;荚果在鼓粒期后迅速增加。大豆不同位置叶片、叶柄中氮素含量变化动态有一定差异,初生叶片在生长过程中氮素含量先增加以后下降,呈单峰曲线变化;叶柄氮素含量自上而下呈高-低-高变化趋势。氨态氮在大豆叶片、叶柄、茎、荚果的含量动态上有较大差异,叶片、荚果中含量随生育时期的推进而下降;茎中氨态氮含量呈单峰曲线变化,鼓粒初期含量最高;叶柄中氨态氮含量变化动态是苗期含量较低,至盛花期呈上升趋势,然后开始下降,荚期降到最低值,以后开始上升。大豆植株上各部位叶片氨态氮含量,在苗期、盛花期、鼓粒初期,中部叶片含量比较高,上部叶片和下部叶片相对较低;鼓粒期叶片中氨态氮含量自上而下依次下降;叶柄中氨态氮含量在盛花期上部叶和下部叶含量高,中部偏低;在鼓粒期叶柄中氨态氮含量依次下降。硝态氮主要积累于叶柄和茎中,其含量动态是随生育期呈现出逐渐下降的趋势,其中茎的硝态氮含量平缓下降;生育中前期叶柄中含量明显高于茎中含量,而至鼓粒初期以后含量急速下降,低于茎中含量。苗期上部叶片叶柄硝态氮含量比较低,下部叶片叶柄含量高;盛花期倒1叶至倒4叶的叶柄硝态氮含量呈现逐渐升高的趋势,自倒4叶以下开始有所下降;鼓粒初期倒1叶的叶柄硝态氮含量极低,倒5叶、6叶最高,倒2叶、3叶、4叶以及倒7叶至倒11叶的叶柄硝态氮含量接近,但较倒5叶、6叶为低。酰脲在大豆茎、叶片、叶柄、荚果中都有分布,茎部酰脲含量明显高于叶片和叶柄,叶片含量高于叶柄;生殖生长期酰脲含量变化呈单峰曲线,盛花期含量最高,其后开始快速下降,鼓粒初期至鼓粒期其特点是含量较低、变化小;大豆茎和叶柄中酰脲相对丰度自初花期明显增加,茎中酰脲丰度自盛花期稳定在62%~68%,叶柄中酰脲丰度范围在22%~34%,依此推断进入叶中同化的氮素主要是根系吸收的矿质态氮,而非根瘤固定的氮素,根瘤固定的氮素很可能在茎中直接同化或直接进入结实部位。东农163倒3叶、倒4叶的叶绿素含量随生育期的推进呈单峰曲线变化,最大值在鼓粒初期,在鼓粒后叶绿素含量急速下降。各部位叶片相比,中上部叶片叶绿素含量较高,与氮素含量呈正相关(R=0.6691)。
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