不同施氮对半矮秆大豆株高地上部干重及叶片性状的影响

王囡囡

(黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯 154007)

黑龙江省是中国大豆的主产区，种植面积、总产约占全国的半壁江山，肩负着保障国家大豆产业安全的重任[1-3]。氮素是保证黑龙江省大豆稳产高产的必要元素之一，适宜的施氮量有利于大豆构造理想的株型，提高中上部冠层的节间长、叶柄长及叶形指数，而改善群体中上部冠层结构，提高各冠层叶片叶绿素含量和净光合速率，延缓后期上节叶片衰老，增加大豆群体光合势，进而提高大豆产量[4-6]。大豆干物质重是高产群体的物质基础，大豆叶片面积和相关性状是影响光合作用及产量的重要因素[7-9]。国外的大豆高产记录常利用矮秆或半矮秆大豆品种密植获得，在不同施氮水平下，国内研究多集中在非密植型大豆品种，对密植型半矮秆大豆各性状研究的报道较少。本文从施氮角度出发，研究氮肥对半矮秆大豆株高、地上部干物重及叶片性状的影响，旨在总结各性状变化规律，通过科学合理的施氮量对密植型半矮秆大豆各性状调控，为协调半矮秆大豆群体生长发育提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验田概况与供试材料

试验地点在黑龙江省农科院佳木斯分院试验地，土壤类型为草甸土，基础肥力见表1。供试肥料氮肥为尿素(N46%)，磷肥为重过磷酸钙(P2O546%)，钾肥为氯化钾(K2O60%)，供试大豆品种“合农60号”。

表1 供试土壤的基础肥力

1.2 试验设计

试验设4个不同氮处理，分别是N0(不施氮)、N1(纯氮30kg·hm-2)、N2(纯氮60kg·hm-2)和N3(纯氮90kg·hm-2)，重过磷酸钙(120kg·hm-2)与氯化钾(80kg·hm-2)作为底肥一次性施入，

6行区，行距65cm，行长4m，3次重复，管理同大田。

1.3 测定项目

在大豆V3、V4、V5、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8时期，选取处理中有代表性的大豆6株，并标记6株以供下回取样，分别测量大豆地上部茎秆干重、荚干重、叶干重、叶片SPAD值、叶面积、株高。大豆叶片SPAD值用SPAD-502叶绿素含量测定仪测量，选择各处理中部完全展开叶测量SPAD值，每次各处理测量15株取平均值。大豆叶面积采用图像处理法测量。

1.4 数据分析

利用Microsoft Excel 2010对数据进行作图与分析。

2 结果与分析

2.1 不同施氮水平对大豆株高的影响

随着大豆生育期的变化，在4个施氮处理中，大豆株高均不断增加，各处理变化趋势趋于一致，见图1，在大豆营养生长时期(V3～V5)株高生长较快，进入生殖生长时期(R1～R8)后，株高增加缓慢，这说明在大豆生殖时期根系吸收养分和光合产物主要用于大豆的生殖生长，不同施氮处理株高变化规律为N0

图1 不同生育期不同施氮处理株高变化

2.2 不同施氮水平对大豆地上部茎秆、叶及荚干物重的影响

随着大豆生育进程，大豆茎秆干物重增加，见图2。在不同施氮水平下，茎秆干重变化规律N2>N3>N1>N0。说明施氮可以提高大豆茎秆的干物重，但施氮量超过一定量后，大豆茎秆干物重增加不明显。随着不同生育期，大豆叶片干物重先增加再减少，见图3；这是因为R6后，大豆叶片开始衰老落叶。不同施氮水平，叶干重变化规律N2>N3>N1>N0。可见大豆生育期内充足的氮素，可以暂缓叶片的衰老。在R3期以后，大豆荚干物重随时期进程，直线上升，见图4。不同施氮水平，大豆荚干物重变化规律为N2>N3>N1>N0，N2处理高氮对豆荚干物重产生限制作用，大豆荚干物重没有继续增加。

图2 不同生育期不同施氮处理茎秆干重变化

图3 不同生育期不同施氮处理叶片干物重变化

图4 不同生育期不同施氮处理豆荚干物重变化

2.3 不同施氮水平对大豆叶片性状的影响

大豆叶片SPAD值可以从侧面反映大豆群体的营养状况。随着大豆生育期进程，大豆叶片SPAD值先升高再下降，见图5；在R5期达到最大值，不同施氮水平下，大豆叶片SPAD值变化规律为N2>N3>N1>N0，后期由于大豆叶片衰老，各施氮处理SPAD值呈下降趋势。大豆单株叶面积随着生育期的进程，单株叶面积先升高再下降，见图6；在R4期后，随着叶片衰老枯萎，单株叶面积下降，不同施氮处理单株叶面积变化规律N2>N3>N1>N0。

图5 不同生育期不同施氮处理叶片SPAD值变化

图6 不同生育期不同施氮处理单株叶片面积变化

3 结论与讨论

穆淑辉[10]研究了不同时期施氮对大豆干物质积累和分配的影响，从大豆各时期生长趋势上看，在花期，干物质积累倾向于叶部，但此时若氮素营养过多，氮代谢过为旺盛，会造成生长后期落花、落荚；在鼓粒期，大豆氮素积累强度达到最高，此时主要供应给荚果，叶片干重无明显变化；在鼓粒满期至完熟期，部分氮素转移到荚果中，伴随有黄叶脱落，导致叶片干重明显下降。宋英博[11]研究大豆各生理指标变化规律，分析施氮水平对大豆若干生理指标的影响，结果表明，不同的施氮水平对大豆叶面积、氮素和叶干重的影响趋势一致。符小文等[12]研究表明，随施氮水平的增加，夏大豆叶面积指数、干物质积累量及产量呈先增后降的趋势，以施氮150kg·hm-2水平(N1)最大，施氮300kg·hm-2水平(N2)次之；随生育进程的推进，夏大豆的叶面积指数呈先增后降的变化趋势，并在盛荚期达到峰值，即N1处理为5.59，分别较N0、N2提高了49.07%、13.39%。

本研究结果表明，不同施氮量对半矮秆大豆株高、地上部干物重及叶片性状具有一定的影响，随着大豆生育进程，地上部茎秆干重、荚干重和株高，不断积累不断增加，呈上升趋势。大豆叶片SPAD值、叶干重和单株叶面积变化规律为先升高后下降，这是由于叶片后期的衰老落叶。在不同的施氮水平下，大豆地上部茎秆干重、荚干重、叶干重、株高、叶片SPAD和单株叶面积变化规律及趋势较为一致，随着施氮量的增加，大豆地上部茎秆干重、荚干重、叶干重、株高、叶片SPAD和单株叶面积均显著增加，当施氮到达一定阀值时，大豆地上部茎秆干重、荚干重、叶干重、株高、叶片SPAD和单株叶面积不再增加，趋于稳定。并非施氮量越高对大豆生长越有利，具体的影响效果及施肥量的配比还有待于进一步研究。