大豆根瘤菌应用与氮肥施用技术研究

唐红丽

（辽宁省铁岭市农业科学院，辽宁 铁岭 112616）

大豆根瘤菌应用与氮肥施用技术研究

唐红丽

（辽宁省铁岭市农业科学院，辽宁 铁岭 112616）

[目的]研究根瘤菌在大豆生长发育中对大豆氮素营养的作用。[方法]以铁丰31号大豆为试验品种，采用不同的氮肥施用方式和接种根瘤菌进行试验。[结果]结果表明，在接种根瘤菌加氮肥花期追施（施纯氮量：20.25 kg/hm2）情况下，铁丰31号的单株有效荚数、单株粒重、单株粒数以及产量高于其他4种处理的结果。[结论]大豆生产过程中在接种根瘤菌的同时，开花期追施氮肥可以提高大豆产量。

大豆；铁丰31号；根瘤菌；大豆

大豆根瘤菌的固氮作用在满足大豆对氮素营养的需要以及提高大豆产量方面发挥着重要的作用，但是对于大豆，只是依靠其根瘤固氮无法满足其对氮素的需要，必须施用氮肥。由于氮肥的施用使大豆和根瘤菌固氮的关系非常复杂，氮肥量不足，会使大豆的氮营养不足，氮肥施用过多又会抑制大豆根瘤菌的生长发育。为了研究根瘤菌在大豆生长发育中对大豆氮素营养的贡献，为根瘤菌接种应用提供理论依据，并结合不同氮肥用量的肥料效应和利用率分析，提出合理、高效的氮肥施用技术，辽宁省铁岭市农业科学院在2012—2013年设计实施了大豆根瘤菌和氮肥施用技术的研究试验。

1 材料与方法

1.1 材料

参试品种为大豆铁丰31号。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。试验设5个处理：处理①，施纯氮27.0 kg/hm2+重过磷酸钙90.0 kg/hm2+硫酸钾64.5 kg/hm2；处理②，接种根瘤菌+重过磷酸钙90 kg/hm2+硫酸钾64.5 kg/hm2+氮肥花期追施（施纯氮量13.5 kg/hm2）；处理③，接种根瘤菌+缓释氮肥（施纯氮量13.5 kg/hm2）+重过磷酸钙90.0 kg/hm2+硫酸钾64.5 kg/hm2；处理④，接种根瘤菌+氮肥花期追施（施纯氮量20.25 kg/hm2）+重过磷酸钙90.0 kg/hm2+硫酸钾64.5 kg/hm2；处理⑤，接种根瘤菌+缓释氮肥（施纯氮量20.25 kg/hm2）+重过磷酸钙90.0 kg/hm2+硫酸钾64.5 kg/hm2。

尿素含氮量46％，重过磷酸钙含P2O544％，硫酸钾含K2O 52％。

1.2.2 试验排列方法。小区面积28.8 m2，行长6 m，每区8行。行距0.6 m，穴距0.2 m，留苗16.5万株/hm2。随机区组排列，重复3次。

1.2.3 田间管理以及记载项目。试验分2年进行，试验地点设在铁岭市农业科学院试验田内，土壤为棕壤土，前茬为玉米，秋天翻地，春天起垄。4月下旬到5月上旬之间适时播种，播种方式为人工播种器播种，4～6粒每穴下种，及时间苗、定苗，每穴定苗2株。适时中耕除草，喷施农药防治大豆病虫害虫。收获前选取小区中间一行的连续10株作为考种样，进行室内考种，9月末至10月上旬，适时收获、脱粒，记录小区产量。

2 结果与分析

由表1可知，处理④的单株有效荚数比处理⑤多，说明在其他因素相同的情况下，花期追施氮肥对单株有效荚数的贡献要高于缓释氮肥的作用，处理①的单株有效荚数最低，可能是因为未接种根瘤菌的原因。处理④的单株粒数要远高于其他处理，产量也高于其他处理，主要原因可能是花期追施氮肥在促进大豆营养生长的同时，促进其生殖生长，而接种根瘤菌在后期固氮作用明显，使得营养生长向生殖生长的转化率高。百粒重的变化在5种处理下变化不大，说明铁丰31号的百粒重对外界反应比较小。

由图1可以看出，处理④的有效荚数最多，其次为处理⑤、处理②、处理③和处理①，说明在接种根瘤菌和花期追氮（施纯氮量20.25 kg/hm2）有效地减少了无效荚，促进有效荚的形成。而有效荚数跟产量呈正相关，在一定程度上促进了大豆产量的提高。

表1 不同处理大豆室内调查考种结果

图1 不同处理有效荚数的变化

2.1 不同处理大豆室内调查考种结果

由图2和图3可以看出，在接种根瘤菌和花期追氮（施纯氮量20.25 kg/hm2）处理下，铁丰31号的单株粒数和单株粒重的值最高，这也有效证明了接种根瘤菌和花期追氮（施纯氮量20.25 kg/hm2）可以有效地提高大豆的产量。但是，5种处理下百粒重的变化不大，这说明5种处理对大豆百粒重的影响效应不大。

图3 不同处理单株粒重与百粒重的变化

2.2 不同处理大豆产量比较

由表2可以看出，2年试验的产量处理④＞处理⑤＞处理②＞处理③＞处理①。这说明在接种根瘤菌和花期追氮（施纯氮量20.25 kg/hm2）处理对铁丰31号的产量正效应最大。

表2 不同处理大豆产量比较

3 结论与讨论

根据日本学者的研究发现，根瘤固定的氮比施肥的氮素对大豆蛋白含量和产量都有积极的作用，这样可以通过前期和中期的施肥来抑制根瘤的前期固氮，使前期大豆的生长主要依赖根系吸收肥料，到生育中后期不再施用肥料，使根瘤获得显著发育，固氮能力增强，促进植株的发育和产量的形成。樊惠等研究表明，田间小区试验初步证明大豆2178、2187接种根瘤菌后，提高了大豆植株的鲜重与干重，增加结荚数和百粒重；从而提高产量10％以上。孟庆英等研究结果表明，大豆根际土壤微生物数目随大豆生育期不同而发生变化。与对照相比，根瘤菌的施用均增加了除花期外各时期土壤中细菌的数量，在结荚期、鼓粒期和成熟期，增加了土壤真菌数量，在结荚期和成熟期增加了土壤放线菌数量；根瘤菌的施用增加了大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数，且有效增加了大豆产量，与对照相比，增产19.44％。谢运河等通过大豆与玉米间作，研究根瘤菌与氮肥互作对大豆产量和品质的影响。结果表明，合理运筹氮肥和大豆种子拌根瘤菌均可提高间作大豆产量、品质和效益；大豆种子拌根瘤菌还可增强玉米/大豆间作系统的互补促进效应，减少施氮量，增加复合系统总效益；大豆高产、优质、高效等不同指标对应的最大需氮量不同，在确定大豆最佳施氮量时应考虑施氮量与根瘤菌互作效应的影响。笔者通过试验发现，接种根瘤菌和花期施用氮肥，可以有效地增加大豆的单株有效荚数，增加单株粒重，进而提高大豆的产量，但其生理机制的原因还需进一步进行探索。

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（责任编辑 张杨林）

Study on Application of Soybean Rhizobia and Nitrogen Fertilizer Techniques

TANG Hong-li(Tieling City Academy of Agricultural Sciences in Liaoning Province，Tieling,Liaoning 112616)

[Objective]The aim was to make clear the function of rhizobium during the period of the soybean growth.[Method]Taking Tiefeng 31 as test variety,a experiment with different nitrogen fertilization and rhizobium was conducted.[Result]The results showed that under the condition of inoculating rhizobium and using nitrogen in flowering phase(nitrogen content 20.25 kg/hm2),the effective pod numbers,grain weight per plant and grain number per plan and yield of Tiefeng 31 were higher than other four methods.[Conclusion]Nitrogen fertilizer during flowering period could increase soybean yields.At the same time,inoculating rhizobium in soybean production process.

Tiefeng 31;Rhizobium;Soybean

S154.381

A

2095-0896（2014）09-061-03

国家大豆产业技术体系试验站项目（CARS）。

唐红丽（1977-），女，河北宝坻人，高级农艺师，从事大豆育种研究。

2014-08-11