發(fā)布時(shí)間：2020-04-23 15:10

【摘要】：大豆是重要的糧油兼用作物,是世界油料產(chǎn)量的主要貢獻(xiàn)者,是人類優(yōu)質(zhì)蛋白的主要來源,也是我國(guó)進(jìn)口量最大的農(nóng)產(chǎn)品之一,在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要作用。氮能促進(jìn)大豆生長(zhǎng)并提高產(chǎn)量,大豆與根瘤菌通過復(fù)雜的相互作用形成根瘤,可以高效地固定空氣中的氮?dú)夤┳陨淼牡獱I(yíng)養(yǎng),盡管大豆可以發(fā)生根瘤固氮,但大豆仍是一種需氮作物,施氮量過少會(huì)導(dǎo)致大豆產(chǎn)量降低,施氮量過多會(huì)導(dǎo)致氮的浪費(fèi)及環(huán)境的污染,因此研究大豆氮的營(yíng)養(yǎng)機(jī)制是至關(guān)重要的。本試驗(yàn)利用嫁接方法制備出結(jié)瘤大豆與結(jié)瘤大豆共生的雙根系統(tǒng)以及不結(jié)瘤大豆與結(jié)瘤大豆共生的雙根系統(tǒng),在砂培條件下施用~(15)NO_3~-和~(15)NH_4~+,進(jìn)行了三組試驗(yàn)處理,測(cè)定了R_1期和R_5期的大豆植株各部位的干重、氮含量、~(15)N豐度,探究大豆對(duì)肥料氮和共生氮吸收、分配及再分配特點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在雙側(cè)結(jié)瘤的雙根系統(tǒng)中,大豆生育后期施氮量的減少對(duì)地上部營(yíng)養(yǎng)器官的干重影響較大,而在單側(cè)結(jié)瘤的雙根系統(tǒng)中,大豆生育前期施氮量的減少對(duì)地上部營(yíng)養(yǎng)器官的干重影響較大。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,局部施加氮素沒有影響各個(gè)部位的氮含量。在單側(cè)結(jié)瘤的雙根系統(tǒng)中,局部施氮會(huì)影響大豆生育前期根的氮積累量,對(duì)大豆生育后期根的氮積累量的影響較弱。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,根系吸收的氮素及根瘤固定的氮素主要是運(yùn)輸?shù)降厣喜抗┑厣喜可L(zhǎng),而僅有少部分會(huì)供給根系及根瘤的生長(zhǎng)。根系吸收的肥料氮和根瘤固氮對(duì)莖、葉、柄三個(gè)部位的營(yíng)養(yǎng)作用相同。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,在同時(shí)存在肥料氮和根瘤固氮時(shí),大豆植株優(yōu)先吸收利用肥料氮,在50mg/L的氮濃度下,大豆生育前期偏向于吸收肥料氮,而生育后期偏向于吸收根瘤固氮。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,根部吸收的~(15)NO_3~-和~(15)NH_4~+有一部分是在根中同化并用于根系生長(zhǎng)的需要。施50mg/L氮素條件下,NO_3~-和NH_4~+沒有影響植物對(duì)氮的吸收及分配。在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,施氮會(huì)抑制施氮側(cè)根瘤的生長(zhǎng)而會(huì)促進(jìn)不施氮側(cè)的根瘤的生長(zhǎng),且施氮影響根瘤干重的同時(shí)也會(huì)影響根瘤供應(yīng)地上部氮的能力,NO_3~-處理引起的抑制根瘤生長(zhǎng)的作用小于NH_4~+處理。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,無論供氮還是不供氮,根瘤的生長(zhǎng)所需要的氮不是全部都來自自身固氮,還需要從根中吸取,且隨著肥料氮的增加,轉(zhuǎn)運(yùn)到根瘤中的肥料氮就越多。根瘤中來自根系吸收的氮素是由地上部轉(zhuǎn)移下來的,而非根系直接吸收供給的,而根瘤固定的氮素是直接供給了根系。無論在雙側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中還是在單側(cè)結(jié)瘤大豆雙根系統(tǒng)中,根吸收的肥料氮會(huì)以一定的比例運(yùn)輸?shù)降厣喜?隨后會(huì)再次重新分配回根及根瘤中。將雙根大豆系統(tǒng)中地上部和一側(cè)根及根瘤看成一個(gè)氮轉(zhuǎn)移系統(tǒng),利用~(15)N豐度的差異,計(jì)算出了R_1-R_5期地上部向根及根瘤轉(zhuǎn)移氮量。即在雙側(cè)結(jié)瘤雙根系統(tǒng)中,當(dāng)施氮濃度為50mg/L時(shí),試驗(yàn)Ⅱ中,R_1-R_5期根來自地上部轉(zhuǎn)移的氮占根部氮積累量的28.52%-40.76%,R_1-R_5期根瘤來自地上部轉(zhuǎn)移的氮占其氮積累量的14.14%-17.15%,R_1-R_5期地上部分轉(zhuǎn)移到根及根瘤的總氮積累量占地下部分的總氮積累量的比例為21.49%-27.65%。在單側(cè)結(jié)瘤雙根系統(tǒng)中,當(dāng)施氮濃度為50mg/L時(shí),試驗(yàn)Ⅰ中,R_1-R_5期從地上部分轉(zhuǎn)移到根及根瘤的總氮積累量占地下部分的總氮積累量的比例為25.14%-25.51%。試驗(yàn)Ⅱ中,R_1-R_5期地上部分轉(zhuǎn)移到根及根瘤的總氮積累量占地下部分的總氮積累量的比例為32.48%-37.76%。
【圖文】：

用于培養(yǎng)雙根大豆材料。分別對(duì)桶內(nèi)兩側(cè)根，施澆不同的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行試驗(yàn)處理，試驗(yàn)盆缽示意圖見圖2-1。圖 2-1 試驗(yàn)盆缽示意圖Fig. 2-1 Schematic diagram of test pot2.1.1.1 結(jié)瘤雙根大豆的制備結(jié)瘤雙根大豆采用兩株大豆嫁接的方法制備而成，方法如下：圖 2-2 結(jié)瘤與結(jié)瘤雙根大豆Fig. 2-2 Noduled and Noduled dual root soybean

參考 Xia X 等[90]的大豆雙根植株制備方法。選用直徑 0.3m，，高 0.3m 的塑料桶，插入與桶內(nèi)部形狀契合的定制 PC 塑料板，在塑料桶中間位置用膠固定密封，形成兩個(gè)相等且獨(dú)立的空間，塑料板高度低于桶沿 2cm，在桶底分別鉆 1cm 直徑的排水孔，于桶底每個(gè)圓孔上方放入一塊紗網(wǎng)，防止江砂堵塞圓孔，再將洗凈的江砂裝入桶中，總裝砂量為 20kg，用于培養(yǎng)雙根大豆材料。分別對(duì)桶內(nèi)兩側(cè)根，施澆不同的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行試驗(yàn)處理，試驗(yàn)盆缽示意圖見圖2-1。圖 2-1 試驗(yàn)盆缽示意圖Fig. 2-1 Schematic diagram of test pot2.1.1.1 結(jié)瘤雙根大豆的制備結(jié)瘤雙根大豆采用兩株大豆嫁接的方法制備而成，方法如下：
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S565.1

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本文編號(hào)：2637868