我国是大豆之乡,大豆作为重要粮食、油料物资需求量连年攀升,增加大豆产量提高大豆品质的任务因此显得尤为重要。作为众多有机化合物的组成成分,氮素为大豆生长发育提供必要构成元素,如蛋白质、叶绿素、核酸和各种生物酶类,在多个方面影响着大豆包括根瘤固氮等众多代谢过程、生长发育过程及品质产量的形成。因此,系统的研究施氮水平对大豆根部根瘤及其品质产量的影响有着极其重要的理论和现实意义,为大豆合理施用氮肥提供理论依据。 本试验2013年于东北农业大学大学的香坊实验基地展开,选用黑农40、嫩丰18、吉育47三个大豆品种为试验材料,采用了砂培与框栽相结合的栽培方法进行研究。其中,砂培试验设置了N0、N25、N50、N75、N100五个施氮水平,通过将根部分开进行局部供氮和全根供氮的方法,研究了施氮水平对大豆根部结瘤数量、根瘤重量以及根部干重的影响；框栽试验设置了N0、N5、N10、N15四个施氮水平,研究了施氮水平对大豆植株干物质积累量、氮素含量、氮素积累量以及产量品质的影响,并于大豆R4、R5时期取根瘤进而与砂培方法搭配,研究氮素水平对大豆根结瘤数量、根瘤重量的影响。本试验研究表明： 随着氮素水平的逐渐增加,大豆局部供氮处理结瘤数量呈现先升后降的变化趋势,在Nso水平时结瘤数量达到最多,而全根供氮及框栽处理结瘤数量则随氮素水平增加量一直下降。大豆局部施氮处理与框栽处理根瘤总重量均随施氮水平增加显著减少,其中局部供氮处理根系供氮部分,根瘤重量也随着施氮水平增加而呈下降趋势,高浓度氮水平抑制明显,而根系不供氮部分根瘤重量则随氮素水平增加变化不明显。 整个生育期间,大豆各营养器官氮素含量整体呈下降趋势。施用氮肥可显著提高大豆植株各器官氮素含量,在大豆生育前期,随着施氮量的提高,大豆各营养器官氮素含量增加明显；荚果氮素含量在结荚后一直呈上升趋势。施氮明显提高大豆荚果氮素含量,但随施氮量的增加,氮含量增加不明显。 大豆各营养器官氮素的积累量在整个生育期间呈单峰曲线变化,结荚鼓粒期达到最大值；施用氮肥能够显著提高营养器官氮素的积累量,在大豆生育前期,随着氮素水平的增加,大豆各营养器官氮素积累量增加明显。氮肥能够增加大豆荚果氮素的积累量,但随着施氮量的增加表现并不明显。 随着大豆生育时期的增进,大豆氮素积累和分配的中心发生变化,从试验中明显可以看出：在大豆生长发育初期,叶部是大豆植株氮素积累的主要分配中心,而随着大豆生长发育,叶片、叶柄、茎部、根部等营养器官氮素积累逐渐向荚果部转移,即营养生长明显向生殖生长转移；在结荚鼓粒时期氮素积累速率明显较为迅速,在收获时期,荚果氮素积累量到达最大值。 关于氮素水平对大豆产量的影响方面,施用氮肥能够显著提高大豆植株干物质积累量及产量,且随着施氮量的增加呈现逐渐增加的趋势。在N15水平时达到最大值。收获期产量大小规律为：N15(85.80±2.25mg/kg)N5(17.56±0.67mg/kg)N10(36.68±1.62mg/kg)N0(4.14±0.25mg/kg),各个施氮处理显著高于不施氮处理,高氮处理N15与Ns,N10处理差异显著。

为量化不同生育时期氮肥施用量与大豆共生固氮能力和产量的关系，探索既不抑制大豆共生固氮能力，又能提高大豆产量的氮肥施用量，以黑农35为材料，采用盆栽试验，通过在V2、R1、R3和R5期施用不同量的氮肥，测定不同生育时期根瘤数量、干重和固氮酶活性及成熟期的产量，研究氮肥施用时期和施用量对大豆根瘤共生固氮能力和产量的影响。不同生育时期处理的大豆根瘤干重、数量和固氮酶活性大小在R6期均表现为V2〉R5〉R3〉R1，且不同生育时期氮肥施用量与大豆根瘤干重、数量和固氮酶活性间均具有显著的线性负相关关系。不同生育时期处理的干物质积累量和产量在R6期均表现为R1〉R3〉V2〉R5。V2、R1和R3期不同氮肥施用量处理，均显著地促进大豆生物量和产量的增加，而R5期不同氮肥施用量处理与CK处理间的生物量和产量差异不显著。不同生育时期处理均以施氮量225kg·hm^-2的生物量和产量最高。R1期是决定大豆固氮能力和产量高低的关键生育时期，不同生育时期对氮肥施用量的要求存在差异。

豆科作物因其丰富的蛋白质含量而成为人类食品和动物饲料的重要原 料.豆科作物具有与根瘤菌形成根瘤固定空气中氮素的能力,这不仅减少了化学肥料的使用,同时还起到培肥地力、改善农田土壤质量、促进农业可持续发展的作 用.然而,豆科作物的共生固氮过程极易受环境胁迫、尤其是干旱胁迫的影响.本文简要探讨了根瘤菌在共生固氮应对干旱胁迫过程中所起的作用,着重论述了寄主 植物碳代谢、氮代谢及氧气平衡三方面的调节机制,并探讨了氧化胁迫、碳氮互作及硫代谢在调控机制研究中的重要意义.

在我国东北地区为了获得大豆高产，生产上盲目大量施用N肥和P肥。实际上大豆结瘤和产量对N肥和P肥的响应与土壤速效N、P含量有关。在土壤肥力较高，但速效养分有效性差的东北地区，有关不同N肥和P肥施用量对大豆结瘤和产量影响的阈值的研究较少。本试验采用裂区田间试验，设置3个N水平（0，20和50 kg N/ha）和3个P水平（0，20和40 kg P/ha），研究N、P和NP交互作用对大豆生长发育、结瘤特征及产量的影响。结果表明：单施N肥大豆生物量和产量随着施N量的增加而增加，但N1和N2处理间差异不显著；而大豆根瘤数量、干重、大小和结瘤指数随着施N量的增加而下降，施N量越大对大豆根瘤的产生和形成抑制越大。单施P肥促进大豆生物量和产量的增加，但其增幅低于施N处理下的增幅；而大豆根瘤数量、干重、大小和结瘤指数随着施P量的增加而增加。NP交互作用对大豆生长和产量促进作用高于单施N和单施P处理，但差异不显著；根瘤数量、干重、大小和结瘤指数则低于单施P处理；不同N处理下，N2处理下的大豆根瘤数量、干重、大小和结瘤指数高于N1处理下的，随着施P量的增加大豆根瘤数量、干重、大小和结瘤指数而增加，施P能够抵消N对大豆根瘤产生和形成的抑制。N、P和NP交互作用对大豆根瘤的影响都是直接的，不是通过促进大豆生长，间接促进的。因此N和P均是限制东北地区大豆结瘤和产量的因素，但N是主导因素。要想获得大豆高产，N肥施用量需要控制在50 kg/ha，P肥在40 kg/ha；想要最大的发挥大豆的结瘤固氮功能，那么应该不施或者减少N肥的施用量到20 kg/ha，磷肥在40 kg/ha。

To assess the responses of applying nitrogenous fertilizer to nitrogen metabolism and production of high quality edible-type and small grain peanut (Ganhua 7 hao), this paper researched the change of nitrogen metabolism, nodule growth and yield under N application levels (N0, 0 kg/hm2; N75, 75 kg/hm2; N150, 150 kg/hm2; N225, 225 kg/hm2; N300, 300 kg/hm2 and N375, 375 kg/hm2) by analyzing the data derived from field test and the indoor test. The results showed that soluble protein contents, nitrate reductase activity and glutamine synthetase activity of leaf related to nitrogen metabolism, nodule growth and grain yield were improved first and reduced afterwards with the increasing amount of the N-fertilization increasing. Compared with other treatments, leaf nitrogen metabolism and yield of peanut were the best and nodule number and size were more under N225 treatment

进行了氮肥用量对花生生长发育和产量影响的试验。结果表明:适量施氮能促进花生的生长发育,增加地上部干物质积累,增加苗期根瘤数,提高花生荚果产量。过多施氮反而使经济系数降低,还会导致荚果产量下降。不同类型花生品种对氮肥的反应不同,珍珠豆型花生品种的适宜施氮量为111.6kg/hm2左右,普通型花生品种的适宜施氮量157.75kg/hm2左右为低。

为探明氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应,本研究以花育22号为试验材料,设置5个处理(N1:基肥45 kg N·hm~(-2);N2:基肥60 kg N·hm~(-2);N3:基肥24 kg N·hm~(-2)+追肥36 kg N·hm~(-2);N4:基肥75 kg N·hm~(-2);N5:基肥135 kg N·hm~(-2)),在桶栽条件下,探究氮肥水平和氮肥运筹对花生根系、根瘤生长发育的影响以及根系与根瘤性状的量化关系。结果表明,N4花生的根系长度、根系表面积和根系体积在全生育期均最高;氮肥全部作为基肥施用(N2)可促进花生前期根系的生长发育,氮肥分为基肥和追肥施用(N3)可促进花生中后期根系的生长发育;随着生育进程的推进,不同处理下根系长度、根系表面积和根系体积的变异系数逐渐增大,最大变异系数分别为29.3%、25.1%和22.1%。生育前期根瘤数目和根瘤鲜重随氮肥水平的增加逐渐降低,而生育中后期根瘤数目和根瘤鲜重则以N4最高,N3次之。根系长度、根系表面积和根系体积与根瘤数目和根瘤鲜重均呈正相关,相关系数为0.1839~0.5262,此外除根系表面积与根瘤鲜重相关性不显著外,其余均达显著或极显著水平。因此,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和根瘤发育。本研究为花生生产合理施用氮肥提供了科学依据。

利用盆栽试验和15N示踪技术,研究了不同施磷量对花生吸收土壤氮、肥料氮、大气固氮量及比例和产量的影响,并探讨其原因,可为花生生产中科学施肥提供理论依据和技术指导。结果表明,花生根系干物重和根系活力随着施磷量的增加而增大,根瘤数和根瘤鲜重均随着施磷量的增加而增多,植株各器官含氮量和15N丰度均随着施磷量的增加而增加,成熟期各器官氮素积累量和15N积累量均表现为随着施磷量的增加而增加。花生吸收肥料氮的比例在11.34%~12.69%之间,吸收土壤氮的比例在33.95%~47.75%之间,吸收大气氮的比例在40.90%~53.36%之间,增施磷肥减小了吸收土壤氮的比例,增加了吸收肥料氮和大气氮的比例。花生氮肥利用率在34.65%~47.53%之间,氮肥土壤残留率在31.42%~36.00%之间,氮肥损失率在21.05%~29.35%之间。氮肥利用率随着施磷量的增加而增大,而氮肥土壤残留率和损失率均随着施磷量的增加而减少。综上所述,增施磷肥由于显著提高了花生根系干物重、根系活力和根瘤数及根瘤鲜重,促进了花生植株对肥料氮的吸收和对大气氮的固定,进而提高了植株体氮素含量,促进植株生长发育,最终增加产量。

在完全营养液条件下,采用砂培法,研究了3种氮素形态配比 NO3--N,NH 4＋-N 和 NO3--N∶NH 4＋-N 为1∶1和0、105、210 mg/L 3个氮素水平对紫花苜蓿盛花期生长及结瘤固氮的影响。结果表明：不同形态氮素处理下紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量均显著高于CK。同一氮素水平下,株高表现为 NO3--N 和 NH 4＋-N 混合培养下效果最好,NO3--N 培养下次之, NH 4＋-N 培养下最低；生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量 NO3--N 和 NH 4＋-N 混合培养下效果最好,NH 4＋-N 培养下次之,NO3--N 培养下最低；茎叶比则是 NO3--N 培养下最大,NH 4＋-N培养下次之,NO3--N 和 NH 4＋-N 混合培养下的最低,各氮素形态处理间差异显著（P 〈0.05）。随着氮素水平的增加,各形态配比下紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、根瘤重、固氮酶活性和全氮含量呈现增加的变化趋势,茎叶比呈现减小的变化趋势。NO3--N＋NH 4＋-N 的浓度为210 mg/L 时,紫花苜蓿的株高、生物量、根瘤数、固氮酶活性和全氮含量取得最大值,茎叶比取得最小值,根瘤重则在 NO3--N＋NH 4＋-N 的浓度为105 mg/L 时取得最大值,紫花苜蓿在混合态氮培养下生长最好。

以多年生绿肥紫花苜蓿为材料, 通过盆栽试验研究磷肥用量对绿肥及其根瘤生长和养分吸收积累的影响。试验设6种磷肥水平,分别为P0、P1、P2、P3、P4、P5(随过磷酸钙施入磷量 分别为每千克土0、35mg、70mg、140mg、280mg、560mg磷)。结果表明,适当增施磷肥能促进紫花苜蓿及其根瘤的生长和养分吸收积累, 紫花苜蓿在较高量磷肥(施入磷140mg/kg土)时生长最好,养分吸收积累最多,鲜草产量和营养价值最高,磷肥利用率也在此时最高;但磷肥施用过多则使 绿肥及其根瘤生长不良,营养价值降低,鲜草老化且产量降低。

在内蒙古西辽河平原采用“3414”二次回归最优设计设计试验方案，研究施肥对三个品种紫花苜蓿阿尔冈金、WL-232HQ、敖汉苜蓿根瘤的鲜重、总瘤数及有效根瘤的影响，结果表明：施尿素0.00g／m^2，过磷酸钙45．39g／m^2，硫酸钾66．00g/m^2，对紫花苜蓿根瘤总数，根瘤鲜重，有效根瘤数均有明显效果。

选取苜蓿属的黄花苜蓿、蒺藜苜蓿、德国苜蓿、扁蓿豆、草原3号杂花苜蓿、天蓝苜蓿6份材料,种植于有效N、P含量不同的两种土壤中,测定分枝期株高、生物量、根瘤数量和重量等指标,比较两种土壤养分下6份苜蓿材料的生长与结瘤差异.结果表明,除扁蓿豆外,其余5份材料在有效N、P含量较高的土壤上生物量均显著高于养分少的;除草原3号外,其余材料在有效N、P含量较高的土壤上根瘤数量与重量均高于养分少的;在有效N、P含量相对较高的土壤上,苜蓿分枝期的生物量与根瘤数量、根瘤重量均呈显著正相关.

以蚕豆品种89-147为材料,在大田条件下研究了不同施肥处理对蚕豆根系及根瘤的影响。结果表明:单施磷肥和磷钾肥配施在现蕾期和开花期对根系和根瘤生长均有较好的促进作用;单施钾肥在各个时期对根系和根瘤生长的促进作用不大;氮磷钾肥配施对根系生长较好,但在现蕾期和开花期对根瘤生长有抑制作用。从经济产量结果看,氮磷钾肥配施的产量最高,其次为单施磷肥和磷钾肥配施,单施钾肥增产效应不大。