内蒙古农业大学农学院

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内蒙古农业大学农学院学士学位论文不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响EffectofdifferentNitrogenapplicationongrowthandyieldofSoybean毕业生:蒋阿宁专业:农学二班（2000级）研究方向：作物栽培生理指导教师:刘克礼教授论文提交日期：二○○四年六月\n摘要本实验以吉育56为供试品种，采用5个施氮量（F）处理，系统的研究了大豆在不同施氮量处理下，光合性能、干物质积累、氮磷钾吸收积累及其与产量形成的关系。结果表明，在不同施氮量处理下，LAI与LAD均呈单峰曲线变化，在适宜施氮量处理下，LAI在结荚期可达5左右，并有较长的稳定期，鼓粒期仍52能维持在3—4；全生育期总的LAD可达30×10m·d/hm以上，而结荚至成熟期占总LAD的70％以上，是形成大豆高产源的基础。群体干物质积累呈“S”型曲线变化，干物质积累量与LAI、LAD呈显著正相关。氮、磷、钾三要素吸收、积累、分配规律表明，三要素科学配施与调控可促进大豆源、库的协调发展，增加子粒干物质积累量、蛋白质和脂肪含量。关键词：大豆；施氮量；生长发育；产量\n目录１引言..........................................................12材料与方法........................................................32．1试验地.......................................................32.2材料与方法...................................................32.3取样时间及测定...............................................42.3.1取样时间...................................................42.3.2叶绿素的测定...............................................42.3.3子粒灌浆特性的测定.........................................42.3.4氮磷钾测定方法.............................................43结果与分析........................................................53.1大豆光合性能指标分析..........................................53.1.1叶面积指数（LAI）的动态变化.................................53.1.2光合势(LAD)的动态变化.......................................63.1.3大豆叶绿素含量的动态变化....................................73.2大豆干物质积累的动态变化.....................................83.2.1大豆植株个体干物质积累变化.................................83.2.2大豆群体干物质积累的动态变化...............................93.2.3大豆群体叶面积指数（LAI）、光合势（LAD）与群体干物质积累量（MDA）的相关分析.......................................................103.3大豆氮、磷、钾的吸收规律....................................113.3.1大豆各器官氮、磷、钾含量的变化............................113.3.2大豆植株对氮、磷、钾的吸收.................................153.3.3大豆各生育时期氮、磷、钾的积累.............................173.3.4大豆各器官氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的分配................213.4大豆子粒灌浆特性的动态变化..................................213.4.1大豆子粒鲜重的动态变化....................................213.4.2大豆子粒含水率的动态变化..................................22\n3.4.3大豆子粒体积的动态变化.....................................233.4.4大豆子粒干重的动态变化....................................243.4.5大豆子粒灌浆速率的动态变化.................................263.4.6大豆子粒中脂肪含量的动态变化..............................273.4.7大豆子粒中蛋白质含量的动态变化............................293.4.8子粒中蛋白质和脂肪的含量...................................303.4.9脂肪积累与干物质积累量及蛋白质积累量之间的相关性..........303.5大豆产量构成因素及其相关分析.................................313.5.1不同施肥量处理对大豆产量构成因素的影响....................313.5.2大豆产量构成因素与产量的相关分析..........................314.结论与讨论.......................................................32致谢..........................................................34参考文献........................................................35\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响1１引言大豆是世界性的油料作物，在世界人民生产生活中占有重要地位。我国是“大豆的故乡”已有数千年的栽培历史，但近20年来生产发展较慢，目前其产量低于美国，巴西，阿根廷，居世界第四位。从1996年开始，由传统的出口国转变为进口国，1996－2000年中国进口大豆分别是110.8万吨、279.2万吨、319.6万吨、431.5万吨、1041万吨，进口量分别占我国大豆生产量的61.6%、72.8%、51.9%、61.2%、78.8%[1]。[2]到2001年，进口大豆已达到1400多万吨，相当于我国大豆总产量。为了提高大豆的产量，中外学者作了大量的研究工作，取得了很大的成绩，在氮、磷、钾平衡施肥和干物质积累分配规律研究中，也因大豆种植密度和土壤营养[3]2状况不同而采用不同的施肥技术。赵纶锌等的试验表明，N肥105－120㎏/hm；222[4]P2O545㎏/hm；K2O8㎏/hm比较合理，产量可达4023kg/hm。王成等指出，施222磷（P2O5）79.5㎏/hm；K2O为30㎏/hm的基础上，氮（N）以30.6㎏/hm作基肥，22[5]以15㎏/hm做追肥在初花期和结荚期进行叶面喷施，产量为3525kg/hm。何建国对氮肥管理提出“提前施，分次施”的方法，即改开花期追肥为开花前追肥，改一[6]次性追肥为分量分次追肥。徐宪斌等对“诱变30”公顷产量3600－3900㎏的最佳22施肥方案是：施氮（N）44.7－56.55㎏/hm；P2O538.4－43.5㎏/hm；K2O36.0－40.952[7]㎏/hm。其对产量效应的顺序为氮肥>密度>磷肥>钾肥。毕远林对大豆不同生育阶段的茎、叶、叶柄、荚、子粒及全植株干物质积累及氮、磷、钾吸收与分配的研究表明：大豆干物质积累量在始花期至盛花期和结荚期至鼓粒期出现两次高峰，分别占总干物质积累量的23.91%和47.39%；不同生育阶段氮和磷的吸收和积累量最大值在结荚期至鼓粒期，分别占总积累量的47.74%和44.00%，钾的积累量最大值在始花期至盛花期，占总积累量的34.66%。氮和钾的积累速度在始花期至盛花期和结荚期[8]至鼓粒期出现两次高峰。近年来，人们对钾肥的研究比较重视，郑淑琴对钾肥的研究结果表明：钾对提高大豆叶绿素含量，光合作用的强度和硝酸还原酶活性有明显的正效应，并能显著提高大豆产量，改善大豆品质，可增产4.1%－14.9％，且又可[9]提高大豆脂肪含量，降低蛋白质含量。王永茂对高产大豆钾素的积累，分配及运转研究表明：大豆对钾的吸收有两个连续过程，第一个过程是从始花期至结荚期，此期吸收钾是一个连续累积的过程，累积量由27.1%上升到67.1%。第二个过程是鼓粒期到黄叶期，此期植株内的钾是一个运转和外排过程。意大利大豆的施肥量较高，5\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响222年轮作一次，每次施有机肥6092－8128kg/hm，施磷、钾肥1016kg/hm。日本北海22[10]道的大豆磷酸二铵施肥量一般是200—300㎏/hm，硫酸钾为50－90㎏/hm。世界在大豆栽培生理方面的研究取得不同的进展，研究认为协调的大豆冠层的光合作用，根瘤氮素的固定，以及氮磷钾的吸收、同化、分配，干物质在子粒中的[11][12]积累以及个体发育进程的关系，大豆产量将会继续提高。章建新等对春大豆高产栽培的个体及群体发展动态研究表明：春大豆黑农41(生育期111天)，单产24375.5kg/hm，其始花期、盛花期、结荚期、鼓粒始期、鼓粒盛期、成熟始期的叶面积指数分别为0.54、1.19、3.15、4.50、3.68、2.21；生育期较长的石豆2号(生育期130天)相应的各个时期LAI略低于此值。鼓粒期叶片的叶绿素含量较高，功能期持续时间较长，干物质积累较平稳；单株干物质积累速率最大为1.0g，总干物质积[13]累量达40g，荚中分配50%以上，是产量的最重要组成部分。刘胜利对石豆1号2生理指标研究结果是：在密度24万株/hm下，LAI，开花期1.62，结荚盛期达最大值6.46，鼓粒期又下降到4.78；不同生育阶段干物质积累是：出苗—初花为1344.152222kg/hm，日均增长29.85kg/hm；初花－结荚为5430kg/hm，日均增长194.4kg/hm；22结荚－鼓粒为1427.40kg/hm，日均增长71.40kg/hm；鼓粒—初熟期为6625.80222kg/hm达最大值，日均增长147.3kg/hm。子粒产量为5044.8kg/hm，粒茎比0.544，经济系数为46.9%。[14]林蔚刚对大豆群体冠层叶粒关系及其分布的研究表明：大豆冠层有明显的叶荚对应关系，叶面积大的层次子粒也大。对大豆群体上、中、下层分层剪叶后，单株子粒重下降4.3－21.2%，有限类型的大豆是去上层叶减产幅度大，而无限类型的大豆是去中层叶减幅度大。粒叶比与大豆单位面积产量呈正相关，产量主要分布于群体冠层中上层，中层和主茎。密度的变化对叶粒在冠层中的垂直分布影响很大。[15]孙贵荒等人研究表明：不同品种在不同施肥量和种植密度下，其干物质积累动态均存在较大差异。各阶段干物质积累量与经济产量呈正相关的变化趋势，其中盛花期干物质积累量与产量呈显著正相关，结荚鼓粒期干物质积累量与产量呈极显著正相关。[16]国外对大豆产量形成的研究也较多。Board等人在源对产量限止的研究中表明：生殖期间，叶片、叶柄和荚皮中淀粉的积累，有助于生育后期源对库的充实，[17]源的储备有利于保持子粒的生长速率并延长有效的灌浆时期。Jiang对光合作用与\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响3叶面积指数的研究表明：随叶面积扩大，群体光合速率在开花期增加，鼓粒期达到[18]最高峰，在灌浆后期开始下降。Flenet对光合速率与叶面积指数的研究表明：当95%的入射光被群体截获时则为光合速率的最高点，这通常发生在叶面积指数为4.0时。通过行距和密度的试验已清楚表明，大豆群体越早达到这个关键的叶面积指数，就[19]能越早的使群体光合速率达到最大值。Thompson认为大豆叶片的光合速率尤其鼓[20]粒期冠层的净光合速率与产量呈正相关。Mathew等人认为光强度的变化对产量构成可产生不同程度影响。大豆生殖生长的早期施以强光将增加子粒发育过程中同化物的有效性，并且减少花荚脱落，提高荚数。综上所述，国内外对大豆高产栽培的生理进行了大量的研究工作，取得了一系列成果，但我区对大豆栽培生理的研究较少，为此本文从大豆的光合性能，矿质营养和产量形成等方面入手，探讨大豆高产优化栽培的生理基础，为我区大豆的生产提供理论依据和相应的优化栽培技术。2材料与方法2．1试验地试验于2002－2003年在内蒙古农业大学教学农场进行。试验地前茬为燕麦，土质为壤土，耕层0-20cm有机质含量为2.51%，全氮0.132%，碱解氮79.5mg/kg土；速效磷28.1mg/kg土；有效钾148.9mg/kg土；pH为7.6。2.2材料与方法供试品种为吉育56（披针形叶）。设5个施氮肥（F）处理，分别用F1、F2、F3、2F4、F5。采用随机区组排列，两次重复，试验方案见表1。小区面积32.4m，行距40cm，磷钾肥和种氮在播种时开沟一次性深施并与种子分开。追氮肥在分枝期和开花期分两次进行。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响4表1不同施肥实施方案密度施磷量施钾量种氮肥量追氮肥量2处理(万株/hm)（P2O5）（K2O）（N）（N）2222(kg/hm)(kg/hm)(kg/hm)(kg/hm)不F133603046.87.5同F233603046.830.0施F333603046.852.5氮F433603046.875.0量F533603046.897.52.3取样时间及测定2.3.1取样时间在大豆生育期间，分别在苗期（2/6）、分枝期（17/6）、开花期（30/6）、结荚期（13/7）、鼓粒期（11/8）、成熟期（13/9），分6次取样。在苗期，选择有代表性取样段（1m长）进行标记。每次从样段选取有代表性植株5株，按叶片、茎杆、叶柄、荚皮、子粒5部分分别处理，测定其鲜重、干重、叶面积。各器官样品粉碎后供测试氮、磷、钾用。2.3.2叶绿素的测定在大豆各生育期，取从上向下数的第4片复叶摘取带回实验室，用丙酮和乙醇（1∶3）混合液提取12小时后，在紫外分光光度计上测定645和663波长下的吸光值，计算叶绿素含量。2.3.3子粒灌浆特性的测定出苗后，在取样区标记生长一致植株的节位(第6、7、8节)，作为荚果取样节位。从开花后第18天始，每4天取样一次，在已标记的植株节位上摘荚剥粒，记下粒数并测定其鲜、干重，直至成熟收获。索氏提取法测定子粒中脂肪含量，凯氏定氮法测定蛋白质含量。2.3.4氮磷钾测定方法将大豆各器官的干样粉碎后，用H2SO4－H2O2法进行消煮，全自动凯氏定氮仪（KDY-9830型）测氮，矾钼黄比色法测磷，火焰光度计(FP640型)法测钾。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响53结果与分析3.1大豆光合性能指标分析3.1.1叶面积指数（LAI）的动态变化叶面积指数（LAI）是一个直观反映光合源的栽培生理指标，其大小和发展动态反映了光合源的大小和变化。大豆在不同施肥处理下，LAI的变化均呈单峰曲线。在生长初期叶面积增加较慢，叶面积指数呈指数增长。随着分枝的出现和复叶的陆续出生，叶面积指数呈直线增长，峰值出现在结荚期，之后随下部叶片逐渐变黄脱落，叶面积指数又逐渐下降，直至成熟叶片完全脱落。表2不同施氮量处理下大豆叶面积指数变化品处生育时期取样日期苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期种理2/617/630/613/711/813/9F10.100.721.964.232.200.000吉F20.100.881.824.862.990.000育F30.100.701.945.863.860.00056F40.100.742.315.653.370.000F50.040.691.895.283.410.0007.00F16.00F2LAIF35.00F44.00F53.002.001.000.001831486293127出苗后天数(d)图1不同施氮量处理下吉育56的LAI变化由表2及图1可见，在不同的施氮量处理下，吉育56LAI的峰值表现为：F3（5.86）＞F4（5.65）＞F5（5.28）＞F2（4.86）＞F1（4.23），即中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。说明随着氮肥施用量的增加，促进了生育前期叶面积的扩大，但是由于株间互相遮荫严重，导致后期叶片较早变黄脱落，低施氮量表现缺肥大豆生长\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响6发育不良，叶面积指数较低，因此只有适宜的施氮量才可使大豆群体具有较大的叶面积指数，且生育后期能维持较长时间的高值，使生育后期具有较大的光合面积，以利于形成较多的光合产物，对减少落花落荚和后期经济产量的形成具有重要作用。3.1.2光合势(LAD)的动态变化光合势是作物群体绿叶面积与其光合时间的乘积。在一定范围内LAD越大，说明光合面积大、光合时间长,因而群体干物质积累量多,经济产量高。52表3不同施肥量处理下光合势（LAD）的变化（单位：×10㎡·d/hm）品处生育阶段种理苗期苗期－分枝－开花－结荚－鼓粒－总光合势分枝开花结荚鼓粒成熟F10.060.481.794.209.923.4519.90吉F20.080.552.265.0113.165.8926.95育F30.100.572.385.4114.606.7529.8056F40.110.602.745.6813.946.0329.10F50.090.713.416.2113.635.4829.5214.00.d)212.0010.00LAD(万m8.00F16.00F34.00F52.000.001831486293127出苗后天数(d)图2不同施氮量处理下吉56的LAD变化由表3及图2可见,不同施肥量处理下,大豆群体的光合势均呈单峰曲线变化,其峰值出现在结荚－鼓粒期。总光合势为F3＞F4＞F5＞F2＞F1，即中施氮量＞高施氮量52＞低施氮量,且其光合势的峰值也表现为:中施氮量（14.60×10㎡·d/hm）＞高施氮5252量（13.63×10㎡·d/hm）＞低施氮量（9.92×10㎡·d/hm）。由此说明适宜的施氮量可促进大豆营养与生殖生长，有利于叶片的分化和分枝的形成，从而扩大叶面积，使生育期间各生育阶段光合势增大，总光合势较高，是大豆取得高产和优质的前提条件。低施氮量，光合势的峰值和总光合势很明显低于中施氮量处理，不利于产量\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响7形成；而高施氮量使营养生长过旺，地上部徒长，造成后期叶片快速脱落，叶面积指数迅速下降，降低了光合势，光合产物积累减少，经济产量降低。3.1.3大豆叶绿素含量的动态变化光合作用是物质生产的基础，叶面积是光合作用量的指标，而叶片叶绿素含量则是衡量其质的依据，在一定范围内，叶绿素含量越高，光合作用就越强。表4不同施氮量处理下大豆叶绿素含量(mg/L)变化品种处理取样时期(月/日)6/26/176/307/138/11F120.4123.5528.2139.1639.86吉F220.5924.9427.9441.9649.45育F321.0526.2332.0042.1250.2456F421.9926.7532.1644.5049.75F522.7327.7034.8441.1048.1060F150F340(mg/L)F53020叶绿素含量1001831486293出苗后天数(d）图3不同施氮量处理下吉育56叶绿素含量的变化由表4、图3可见，吉育56在不同施氮肥处理下，叶绿素含量均呈逐渐上升趋势，结荚－鼓粒期达最大值，且以中施氮量处理的叶绿素含量的峰值为最高达50.24mg/l。由此说明在生产上采用合理的施肥技术，可使大豆生育后期仍保持较高叶片叶绿素的含量，对促进生育后期光合产物的积累和子粒形成具有重要作用。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响83.2大豆干物质积累的动态变化3.2.1大豆植株个体干物质积累变化不同施氮量处理下，大豆个体干物质积累在全生育期的动态变化（表5）。表5不同施氮量处理下大豆个体干物质积累在全生育期变化处项取样时期（月/日）出苗后天数（d）6/26/176/307/138/118/13理目1831486293127干物重(g/株）0.453.525.6310.3819.6916.96F1积累速率(g/株·d)0.020.220.120.320.29-0.08积累百分率(%)2.2917.8828.5952.7210086.14干物重(g/株）0.434.028.3213.2727.9123.78F2积累速率(g/株·d)0.020.260.240.330.46-0.12积累百分率(%)1.5414.4029.8147.5510085.20干物重(g/株）0.533.166.8212.6428.8926.04F3积累速率(g/株·d)0.030.190.200.390.51-0.08积累百分率(%)1.8310.9423.6143.7510090.13干物重(g/株）0.513.296.4812.1120.1125.61F4积累速率(g/株·d)0.030.200.180.380.250.16积累百分率(%)2.0012.8525.3047.2978.52100干物重(g/株）0.412.995.8114.0126.1320.01F5积累速率(g/株·d)0.020.180.160.550.38-0.17积累百分率(%)1.5711.4422.2353.6210076.58以中施氮量为例，做植株个体干物质积累量Y（g/株）与出苗后天数（X）间的S形曲线模拟方程和曲线（图4）如下：5.524-0.089xyF3=28.075/(1+e)R=0.996**3025F320干物重(g/株)15105020406080100120出苗后天数(d)图4大豆个体干物质积累动态变化\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响9由表5和图4可见，不同施氮量处理下，大豆个体干物质积累均表现为相似的变化规律，其与时间的关系呈“S”型曲线变化。个体干物质积累速率呈为单峰曲线变化。在开花期以前较低，此后积累速率加快，在结荚－鼓粒期达到峰值，以后逐渐下降。由表5、图4可见，大豆植株个体的干物质积累过程大体可分为三个阶段，即指数增长期，直线增长期，缓慢增长期。第一，指数增长期（出苗－分枝）。其主要增重器官为叶片。由于此期复叶少，叶面积小，干物质积累较少，仅占植株总干物质积累量的10.94－17.88％，干物质日增重0.02－0.26g/株。其特点是植株干物质与时间呈指数关系。第二，直线增长期（开花－鼓粒），干物质增加量与时间成正比，增长速率快。此期植株已由营养生长阶段转向营养生长与生殖生长并进阶段，叶面积急剧增加，干物质积累多，积累量占全生育期总积累量的80%以上，积累速率为0.12－0.55g/株d，干物质积累量约占总干物质积累量的78.52－100％。此期群体和个体之间的矛盾加剧，对水分和矿质的需求量加大，是大豆栽培的关键期。第三，缓慢增长期（鼓粒－成熟）干物质积累速度减慢，到完全成熟时，干物质积累基本停止，甚至由于叶片的脱落干物质积累速率出现负值，积累速率为－0.17－0.51g/株.d。光合产物由营养器官向子粒中转移。在不同施肥量处理下，个体干物重表现为：F3(26.04g/株)＞F4(25.61g/株)＞F2(23.78g/株)＞F5(20.01g/株)＞F1(16.96g/株)，中施氮量>高施氮量>低施氮量。3.2.2大豆群体干物质积累的动态变化不同施氮量处理下，大豆群体干物质积累的动态变化（表6、图5）。表6不同施氮量处理下大豆群体干物质积累变化（㎏/㎡）品种处理苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期F10.010.060.100.190.350.31吉F20.010.090.190.310.650.55育F30.020.090.190.360.830.7456F40.020.110.220.410.680.86F50.020.120.230.551.020.782以中施氮量为例，做大豆群体干物质积累量Y（kg/m）与出苗后天数（X）的S形曲线模拟方程和曲线（图5）如下：\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响105.529-0.089xyF3=0.799/(1+e)R=0.996**)120.8F30.6积累量（kg/m0.40.2020406080100120出苗后天数(d)图5大豆群体干物质积累动态变化由表6、图5可见，大豆在不同施氮量处理下群体干物质积累呈“S”型曲线变化，对模拟方程进行回归显著性检验可知，群体干物质积累量与出苗后天数呈极显著正相关。从出苗到开花期大豆群体干物质积累量增加缓慢，开花到鼓粒期直线增长，以后缓慢增长。成熟期，中施氮量>高施氮量>低施氮量。3.2.3大豆群体叶面积指数（LAI）、光合势（LAD）与群体干物质积累量（MDA）的相关分析表7大豆群体LAI、LAD与MDA的相关系数品种处理指标取样时期（月/日）6/26/176/307/138/119/13吉育56施氮量LAI0.990**0.973**0.6720.5360.775*－LAD0.930**0.881**0.848*0.834*0.792*0.678由表7可见，在适宜施氮量（中肥）处理下的大豆群体，其整个生育期，叶面积指数（LAI）、光合势（LAD）与群体干物质积累量（MDA）的相关性是由极显著逐渐下降的。此结果说明施氮量可以增加群体前期的叶面积指数（LAI）和光合势（LAD），使叶片光合作用加强，光合产物增多，干物质的积累量也随之增加。因此，生产上采取合理的栽培技术措施，在大豆生育前期、中期建立起适度的光合模式，是获得群体较大干物质积累量的基础；而后期随叶片的黄化脱落使叶面积指数和群体光合势下降，干物质积累量较少，其相关性有所下降，所以要适当地延长叶片的\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响11功能期，使之在生育后期仍有较强的光合能力，制造较多的光合产物，使干物质的积累量达到最大，进而提高大豆产量。3.3大豆氮、磷、钾的吸收规律3.3.1大豆各器官氮、磷、钾含量的变化大豆植株在生育期间，不同器官含氮量的变化（表8），以中施氮量作（图6）。表8不同处理下大豆各器官含氮量的变化（%）（品种：吉育56）器官处理苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期F13.944.412.973.521.830.45F25.014.743.583.312.480.51叶片F35.014.723.972.992.580.66F44.574.423.272.912.600.65F54.764.543.803.582.660.62F13.982.881.921.110.990.32F24.623.152.541.341.200.48茎秆F34.603.552.581.521.420.53F44.623.612.771.401.400.50F54.743.602.991.491.390.45F13.123.002.521.260.850.22F24.013.102.551.361.030.36叶柄F34.213.422.551.551.050.40F44.233.422.361.450.980.33F54.373.522.591.351.000.34F13.522.230.32F24.572.370.62荚皮F34.622.820.66F44.553.230.59F54.502.540.61F15.885.95F26.046.32子粒F36.666.96F46.556.74F56.356.63由表8、图6可见，吉育56在不同施氮量处理下，除子粒外，生育期间各器官含氮量均由高到低呈递减趋势。在结荚期以前，各器官含氮量为：叶片＞茎秆和叶柄；成熟期其含氮量的大小依次是：子粒＞叶片＞荚皮＞茎秆＞叶柄。叶片中含氮量在整个生育期间表现为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量；茎秆和叶柄中含氮量\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响12在开花期以前表现为：高施氮量＞中施氮量＞低施氮量，而开花期以后其含量变化为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。整个生育期间，叶片中含氮量的变化范围是0.45～5.01%；茎秆中含氮量的变化范围是0.32～4.74%；叶柄中含氮量的变化范围是0.22～4.37%；荚皮中含氮量的变化范围是0.32～4.62%；子粒中含氮量的变化范围是5.95～6.66%。以上结果表明，生育后期除子粒外，其它各器官的氮已向子粒中转移。8叶片7茎秆叶柄6荚皮含氮量(%)5子粒432101831486293127出苗后天数(d)图6各生育时期吉育56不同器官含氮量的变化大豆植株在各生育期间，在不同施氮量处理下，各器官含磷量的变化（表9），以中施氮量处理作（图7）表9不同处理下大豆各器官含磷量的变化（%）（品种：吉育56）器官处理苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期F10.651.000.630.530.390.30F20.991.040.690.600.490.42叶片F30.971.080.800.660.610.45F40.951.140.740.610.530.43F50.951.100.800.580.540.43F10.780.620.620.510.430.27F20.840.720.650.550.470.31茎秆F30.950.790.700.560.520.36F40.930.780.710.640.490.40F50.920.820.740.570.510.34F10.610.640.580.310.200.15F20.790.700.610.370.220.19叶柄F30.800.740.620.420.280.18F40.850.690.590.360.260.17F50.820.780.620.320.210.17\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响13F11.200.550.14F21.380.610.23荚皮F30.820.700.45F40.910.650.22F50.390.690.39F12.220.94子粒F22.571.18F32.731.39F42.671.26F52.481.08叶片3.000茎秆叶柄2.500荚皮含磷量(%)2.000子粒1.5001.0000.5000.0001831486293127出苗后天数(d)图7各生育时期吉育56不同器官含磷量的变化由表9，图7可见，吉育56在整个生育期间，各器官的含磷量呈递减变化，且各器官含磷量有明显差异，在结荚期以前叶片＞茎秆＞叶柄；成熟期子粒＞叶片＞荚皮＞茎秆＞叶柄。可见，大豆开花-结荚以前，磷在叶片等营养器官居多，开花-结荚以后，磷则多贮存在荚皮和子粒中。整个生育期间，叶片中含磷量的变化幅度是0.69%；茎秆中含磷量的变化幅度是0.68%；叶柄中含磷量的变化幅度是0.71%；荚皮中含磷量的变化幅度是1.24%；子粒中含磷量的变化范围是1.79%。不同施氮量处理下，成熟期各器官含磷量为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。这一结果表明，适宜的密度下，适宜施氮量对磷的吸收和运转有明显的促进作用。可见氮、磷的适度配施可促进大豆生殖生长与营养生长的协调，使群体发展动态良好，提高结荚率和子粒重，从而提高了经济产量。大豆植株在各生育期间，在不同施氮量处理下各器官含钾量的变化（表10），以中施氮量作(图8)\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响14表10不同处理下大豆各器官含钾量的变化（%）器官处理苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期F11.801.791.440.650.650.31F22.151.971.500.890.770.37叶片F32.561.971.811.020.900.43F42.352.161.501.780.710.43F52.262.011.630.840.840.31F12.772.111.681.441.140.31F23.262.291.801.751.380.37茎秆F33.322.672.051.931.440.45F43.202.232.111.741.380.37F53.262.292.301.691.440.43F11.691.200.700.470.230.31F22.171.500.770.530.350.31叶柄F32.411.610.960.780.590.37F42.221.500.900.650.470.35F52.471.420.840.590.410.36F11.501.380.98F21.871.621.10荚皮F32.051.681.22F41.621.441.04F51.741.501.03F11.381.04F21.561.04子粒F31.751.19F41.621.10F51.441.11叶片3.500茎秆3.000叶柄2.500荚皮含钾量(%)子粒2.0001.5001.0000.5000.0001831486293127出苗后天数(d)图8各生育时期吉育56不同器官含钾量的变化由表10及图8可见,吉育56在整个生育期间，各器官的含钾量呈递减变化。在\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响15结荚期以前茎秆＞叶片＞叶柄；成熟期其含量为荚皮＞子粒＞茎秆＞叶片＞叶柄。不同施氮量处理下，成熟期各器官含钾量均为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。中施氮量各器官的含钾量表现为：荚皮（1.22%）＞子粒（1.19%）＞茎秆（0.45%）＞叶片（0.43%）＞叶柄（0.37%）。适宜的施氮量不仅可以促进磷肥的吸收和运转，同样也可以促进钾肥的吸收和运转，满足大豆开花、结荚及子粒形成对钾的需求。综上所述，在开花结荚以前，大豆植株体内的氮、磷、钾三要素主要供植株的生长和叶面积的扩大，结荚期以后，子粒开始建成，养分逐渐转移到荚和子粒中，供其生长和发育。在适宜施氮量处理中量下，大豆生育期间各器官均表现为较高的氮、磷、钾含量，说明三要素适量配施不仅使植株维持较高的营养水平，而且充分体现了三要素之间的相互促进、协调吸收的关系。氮促进了磷钾的吸收和运输，磷、钾加速了氮素由营养器官向生殖器官的转移，有利于营养物质的重新分配和再利用，延缓衰老，利于作物的正常成熟和产量提高。3.3.2大豆植株对氮、磷、钾的吸收不同施氮量处理下，各生育时期大豆对氮、磷、钾的吸收量、吸收速度、吸收百分率见表11、12、13。表11不同施氮量处理下大豆各生育期氮素吸收状况（品种：吉育56）处项苗期苗期-分枝-开花-结荚-鼓粒-理目分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期吸收量(g/株)0.040.050.280.501.21-F1吸收速率(mg/株·d)2.493.5515.6533.6637.78-吸收百分率(%)1.922.4013.4624.0458.17-吸收量(g/株)0.050.250.350.612.04F2吸收速率(mg/株·d)2.9318.0219.2140.9863.70-吸收百分率(%)1.527.5810.6118.4861.82-吸收量(g/株)0.070.240.260.662.57-F3吸收速率(mg/株·d)3.6717.0314.1943.8580.20-吸收百分率(%)1.846.326.8417.3767.67-吸收量(g/株)0.060.150.280.641.55-F4吸收速率(mg/株·d)3.4410.7915.4442.3648.43-吸收百分率(%)2.245.6010.4523.8857.84-吸收量(g/株)0.050.170.270.891.90-F5吸收速率(mg/株·d)2.8311.9414.8759.5759.51-吸收百分率(%)1.525.188.2327.1357.92-\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响16表12不同施氮量处理下大豆各生育期磷素吸收状况（品种：吉育56）处项苗期苗期-分枝-开花-结荚-鼓粒-理目分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期吸收量(g/株)0.030.020.070.160.48-F1吸收速率(mg/株·d)1.691.723.8910.7215.04-吸收百分率(%)3.982.639.2121.0563.16-吸收量(g/株)0.040.060.090.220.83-F2吸收速率(mg/株·d)2.014.554.8514.8026.02-吸收百分率(%)3.234.837.2617.7466.94-吸收量(g/株)0.050.060.070.171.09-F3吸收速率(mg/株·d)2.644.453.7711.0333.94-吸收百分率(%)3.474.174.8611.8175.69-吸收量(g/株)0.050.050.070.170.62-F4吸收速率(mg/株·d)2.553.333.9911.5019.37-吸收百分率(%)5.205.207.2917.7164.58-吸收量(g/株)0.040.040.070.130.90-F5吸收速率(mg/株·d)2.033.183.878.8928.08-吸收百分率(%)3.393.395.9311.0276.27-表13不同施氮量处理下大豆各生育期钾素吸收状况（品种：吉育56）处项苗期苗期-分枝-开花-结荚-鼓粒-理目分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期吸收量(g/株)0.030.040.150.210.52-F1吸收速率(mg/株·d)1.572.578.3913.7816.26-吸收百分率(%)3.154.2115.7922.1154.74-吸收量(g/株)0.030.110.200.330.92-F2吸收速率(mg/株·d)1.817.6911.0721.9428.76-吸收百分率(%)1.896.9212.5820.7557.86-吸收量(g/株)0.040.130.160.401.11-F3吸收速率(mg/株·d)2.339.128.8126.7434.64-吸收百分率(%)2.177.078.7021.7460.33-吸收量(g/株)0.040.100.150.320.52-F4吸收速率(mg/株·d)2.217.008.5821.6016.10-吸收百分率(%)3.548.8513.2728.3246.02-吸收量(g/株)0.030.090.150.400.79-F5吸收速率(mg/株·d)1.836.388.5926.9524.73-吸收百分率(%)2.056.1610.2727.4054.11-不同施氮量处理下，大豆对氮、磷、钾的吸收量、吸收速率、吸收百分率，在全生育期具有相似的变化趋势。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响17由表11－13可知，大豆苗期和分枝期对三要素的吸收量较少，吸收氮量为0.04－0.25g/株，占全生育期吸收量的1.52－7.58%，吸收速率为2.83－18.02mg/株·d；磷的吸收量为0.03-0.06g/株，占全生育期吸收量的3.23－5.20%，吸收速率为1.69－4.55mg/株·d；钾的吸收量为0.03-0.13g/株，占全生育期吸收量的1.89－8.85%，吸收速率为1.57－9.12mg/株·d。此期植株对氮、磷、钾吸收虽少，但各器官其浓度很高。植株含氮、磷、钾量的高低直接关系到其生长的好坏，叶面积的大小，分枝后期花芽的分化，因此要施够一定量的种肥，使植株在生育前期有良好的长势，保证后期光合源的形成和扩大，利于子粒库的充实。开花－结荚期，吸收速率明显加快，吸收氮量为0.50－0.89g/株，占全生育期吸收量的17.37－27.13%，吸收速率为33.66－59.57mg/株·d；磷的吸收量为0.13-0.22g/株，占全生育期吸收量的11.02－21.05%，吸收速率为8.89－14.80mg/株·d；钾的吸收量为0.21-0.40g/株，占全生育期吸收量的20.75－28.32%，吸收速率为13.78－26.95mg/株·d。此期，大豆植株由营养生长开始向营养生长和生殖生长并进时期过渡，尽管根瘤的固氮能力增强，固氮量增加，但开花结荚需肥量大，如果不能满足植株对三要素的需求，会增加小花的脱落率，影响结荚坐果，所以在开花前追施一定量的氮肥，必要时叶面可以喷施磷、钾肥。结荚－鼓粒期，吸收速率已达最大，吸收氮量为1.21－1.90g/株，占全生育期吸收量的57.84-67.67%，吸收速率为37.78－80.20mg/株·d；磷的吸收量为0.48-1.09g/株，占全生育期吸收量的63.16-75.69%，吸收速率为15.04－33.94mg/株·d；钾的吸收量为0.52-1.11g/株，占全生育期吸收量的54.11-60.33%，吸收速率为16.26－34.64mg/株·d。此期已转向生殖生长为主时期，是子粒形成与灌浆的关键时期，充足的氮、磷、钾供应可增加荚数，提高粒重，进而提高产量。不同的施氮量处理下，在开花结荚以后，氮、磷、钾的吸收量、吸收速率均表现为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。表明施氮不足，植株个体生长弱小，发育不良，不能有效利用磷、钾肥。而施氮过度，易造成徒长，对氮、磷、钾三要素吸收亦失去平衡，导致磷、钾不能被充分吸收利用，最终影响大豆的产量。3.3.3大豆各生育时期氮、磷、钾的积累不同施氮量处理下，植株氮、磷、钾的积累量和积累百分率随生育进程均呈“S”\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响18型曲线变化。以中施氮量作氮、磷、钾的模拟方程和积累变化曲线（图9、10、11）不同施氮量处理下，大豆各生育时期氮素积累的动态变化（表14，图9）。表14大豆在不同施氮量处理下全生育期氮的积累量和积累百分率的变化处理项目苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期积累量（g/株）0.050.330.380.882.091.11F1积累百分率（%）2.1515.6017.9942.1510053.01积累量（g/株）0.050.400.651.273.301.78F2积累百分率（%）1.6012.0519.7038.2910053.78积累量（g/株）0.070.320.5601.223.782.16F3积累百分率（%）1.748.5114.832.1910057.08积累量（g/株）0.060.340.4911.132.682.04F4积累百分率（%）2.3212.7118.3542.0810076.05积累量（g/株）0.050.320.4861.383.281.57F5积累百分率（%）1.559.7114.8042.0210047.878.594--0.136x氮素积累模拟方程：yN=3.967/(1+e)R=0.988**3.532.52氮积累量(g/株)1.510.5020406080100120出苗后天数(d)图9大豆氮素积累动态变化对“S”曲线方程进行回归显著性检验，达到极显著水平，说明方程具有实践价值。由表14，图9可知，氮积累量苗期最低，积累百分率只有1.55－2.32%，分枝后增加，到结荚期达到32.19－42.15%，鼓粒期达100%，成熟期因叶片大部分已脱落使干重降低，减少了氮素的积累。不同施氮量处理下，成熟期氮素积累量表现为：中施氮量（2.16g/株）＞高施氮量（1.57g/株）＞低施氮量（1.11g/株）。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响19不同施氮量处理下，大豆各生育时期磷素积累的动态变化（表15，图10）。表15大豆不同施氮量处理下全生育期磷的积累和积累百分率的变化处理项目苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期积累量（g/株）0.0300.0790.100.270.750.31F1积累百分率（%）4.0310.6013.8335.4410041.21积累量（g/株）0.0360.0990.160.381.220.56F2积累百分率（%）2.968.1313.3131.5510045.44积累量（g/株）0.0470.0820.150.311.400.74F3积累百分率（%）3.375.8710.3922.2110052.65积累量（g/株）0.0460.0860.130.310.930.64F4积累百分率（%）4.979.3014.2732.9710068.97积累量（g/株）0.0360.0810.130.261.160.48F5积累百分率（%）3.117.0010.8022.3910041.571.210.80.6磷积累量(g/株)0.40.2020406080100120出苗后天数(d)图10大豆磷素积累动态中施氮量处理下的磷素积累模拟方程如下：13.301-0.136xyp=1.465/(1+e)R=0.952**对“S”曲线方程进行回归显著性检验，达到极显著水平，说明方程与实际相符,具有实践价值。由表15，图10可知，磷积累量同样是苗期最低，为0.030－0.047g/株，积累百分率只有2.96－4.97%，分枝期以后逐渐增加，到结荚期达到22.21－35.44%，鼓粒期达100%，成熟期下降。不同施氮量处理下，成熟期磷积累量表现为：中施氮量（0.74g/株）＞高施氮量（0.48g/株）＞低施氮量（0.31g/株）。说明适宜施氮量，利于磷素的积累。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响20不同施氮量处理下，大豆各生育时期钾素积累的动态变化（表16，图11）。表16大豆在不同施氮量处理下全生育期钾的积累和积累百分率的变化处理项目苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期积累量（g/株）0.0280.180.220.420.940.33F1积累百分率（%）2.9719.3723.2745.6710035.5积累量（g/株）0.0330.230.340.671.590.52F2积累百分率（%）2.0814.6021.3342.1010032.59积累量（g/株）0.0420.200.330.731.840.69F3积累百分率（%）2.2910.8917.8639.6810037.78积累量（g/株）0.0400.190.290.621.130.57F4积累百分率（%）3.5417.1525.8254.4710050.75积累量（g/株）0.0330.190.280.681.470.46F5积累百分率（%）2.2412.7018.8246.2610031.1821.81.61.41.21钾积累量(g/株)0.80.60.40.2020406080100120出苗后天数(d)图11大豆钾素积累动态中施氮量处理下的钾素积累模拟方程如下:9.731--0.116xYk=1.914/(1+e)R=0.972**对“S”曲线方程进行回归显著性检验，达到极显著水平，具有实践指导价值。由表16，图11可知，钾积累量也同样是苗期最低，为0.028－0.042g/株，积累百分率只有2.08－3.54%，分枝期以后逐渐增加，到结荚期达到39.68－54.47%，鼓粒期达100%。不同施氮量处理下，成熟期钾积累量表现为：中施氮量（0.69g/株）＞高施氮量（0.46g/株）＞低施氮量（0.33g/株）。综上可见，不同施氮量处理下，氮、磷、钾的积累除成熟期因叶片大量的脱落而有所降低外，其余均随生育期呈增加趋势，以结荚—鼓粒期达到最大。在成熟期，中施氮量处理下，三要素积累量最高。由此说明，适宜施氮促进了磷、钾的吸收和\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响21运输，有利于营养物质的重新分配和再利用，延缓衰老，有利于作物的正常成熟和提高产量。过量施氮或施氮量不足，直接影响对磷、钾的吸收积累。3.3.4大豆各器官氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的分配在中施氮量处理下，大豆各器官氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的分配(表17)。表17氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）在大豆各器官中分配率（%）器官苗期分枝期开花期结荚期鼓粒期成熟期叶片74.7747.0160.6253.0132.185.76茎秆21.1535.7128.2628.3619.866.23N叶柄4.0717.2811.128.784.981.31荚皮9.8624.265.68子粒18.7381.05叶片73.6650.2353.8242.1525.4413.72茎秆22.4033.9034.1842.9024.2614.59P2O5叶柄3.9415.8712.008.644.412.08荚皮6.3020.1113.34子粒25.7856.27叶片64.8350.8448.5630.9432.7039.26茎秆30.5137.2741.4557.2237.9510.33K2O叶柄4.6614.167.717.035.302.38荚皮6.9827.1635.98子粒8.5643.08由表17可见,大豆不同生育时期，三要素在大豆各器官中的分配不同，但不同处理下变化趋势大体相同。大豆开花期前，主要是营养器官的生长，氮、磷、钾的分配以叶片中分配最多,依次是茎杆和叶柄；开花后，大豆转入营养与生殖生长并进逐步转入以生殖生长为主的时期，随荚皮和子粒的形成，氮、磷、钾也逐渐由营养器官向荚皮和子粒中转移；成熟期三要素以分配到子粒中为最多，其含量约占全氮（N）的81.05%、全磷（P2O5）的56.27%、全钾（K2O）43.08%。3.4大豆子粒灌浆特性的动态变化3.4.1大豆子粒鲜重的动态变化不同处理下，大豆子粒鲜重的动态变化（表18，图12）。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响22表18不同施氮量处理下大豆子粒鲜重的变化（单位：g/100粒）施氮量开花后天数（d)F1F3F5183.942.764.02223.732.164.13268.407.144.36309.288.608.483410.4813.3711.343814.8516.5215.224217.0716.7718.844621.0120.5122.465023.3124.2224.545426.6029.3028.625828.1131.3729.60从表18，图12可见，不同施氮量处理下，吉育56子粒鲜重表现为：中施氮量（31.37g/100粒）＞高施氮量（29.60g/100粒）＞低施氮量（28.11g/100粒）。大豆子粒鲜重随灌浆天数的增加呈偏态单峰曲线变化，在开花后58d左右达到最大值。353025F120F315F5子粒鲜重(g/100粒)10501822263034384246505458开花后天数(d)图12不同施氮量处理下吉育56子粒鲜重变化3.4.2大豆子粒含水率的动态变化不同处理下，大豆子粒含水率的动态变化（表19，图13）。由表19，图13可见，不同处理下，大豆子粒含水率随灌浆天数的增加呈下降趋势。不同施氮量处理下，子粒中含水率从88.47%下降至24.89%。说明，不同施氮量处理下的含水率在灌浆后期表现为：低施氮量的含水率明显低于中施氮量和高施氮量的含水率。由此可见，中施氮量和高施氮量会延长大豆后期的光合时间，使光合\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响23产物充分向子粒中转移。表19不同施氮量处理下大豆子粒含水率的变化（单位：%）施氮量处理开花后天数（d)F1F3F50-1885.6588.4784.4819-2283.1079.2784.0423-2680.3482.4383.7127-3080.5081.0180.7931-3472.2473.0782.1835-3877.2570.9473.0639-4245.5240.9747.8243-4633.9530.9132.1347-5028.1633.2134.3951-5433.8237.7541.3355-5832.1837.8439.80120F1100F380F560子粒含水率(%)402000-19-23-27-31-35-39-43-47-51-55-1822263034384246505458开花后天数(d)图13不同施氮量处理下吉育56子粒含水率变化3.4.3大豆子粒体积的动态变化不同处理下，大豆子粒体积的动态变化（表20，图14）。由表20、图14可见，吉育56子粒的体积与鲜重的变化趋势基本一致。不同施氮量处理下，子粒的体积呈现单峰曲线变化，其峰值为：中施氮量（32.03ml/100粒）＞高施氮量（29.41ml/100粒）＞低施氮量（28.70ml/100粒）。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响24表20不同施氮量处理下大豆子粒体积的变化（单位：ml/100粒）施氮量开花后天数（d）F1F3F5185.916.015.93226.598.328.74269.519.139.453014.5615.3414.813415.9918.5516.373818.4020.9117.604219.9222.3120.824623.8625.5025.135026.2128.8227.515427.0231.0128.805828.7032.0329.4140F135F33025F52015子粒体积(ml/100粒)10501822263034384246505458开花后天数(d)图14不同施氮量处理下吉育56子粒体积变化3.4.4大豆子粒干重的动态变化不同施氮量处理下，大豆子粒干重的动态变化（表21，图15）。由表21可见，不同处理下，大豆子粒干物质积累均呈“Ｓ”型曲线变化。以中施氮量处理做模拟方程和曲线图如下：7.741--0.188xyF3=20.093/(1+e)R=0.9918**\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响2525F3201510子粒干重(g/100粒)50182226303438424650545862开花后天数(d)图15大豆子粒干重积累的动态变化表21不同施氮肥处理下大豆子粒干重的变化（单位：g/100粒）施氮量开花后天数（d)F1F3F5180.560.320.62220.630.450.66261.651.250.71301.811.631.63342.903.602.02383.384.804.10429.309.908.704613.8814.1713.005015.5717.4016.105417.6018.2416.795817.9419.5017.82根据大豆子粒干重增长曲线，可将子粒干重增长过程大体分为三个阶段：指数增长期（开花后26d前）子粒干重增长缓慢，干重增长量与时间呈指数关系；直线增长期（开花后26－50ｄ）子粒干重直线增长，50d以后增长速度减缓直至停滞。不同施氮量处理下，子粒中干物质积累量表现为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。中施氮量处理下，大豆营养与生殖生长协调，利于光合产物向子粒库适时转移，从而增加了子粒中干物质的积累量；而高施氮量处理下，植株营养生长过旺，地上部出现徒长，并引起后期大量叶片过早脱落，叶面积指数迅速下降，光合产物积累减少，子粒中干物质积累量降低；低施氮肥处理下，后期表现缺肥，叶片光合能力下降，影响干物质在子粒中的积累。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响263.4.5大豆子粒灌浆速率的动态变化不同处理下，大豆子粒灌浆速率的动态变化（表22，图16）。表22不同施氮量处理下大豆子粒灌浆速率的变化（单位：mg/粒·d）施氮量开花后天数（d)F1F3F50-180.220.180.1219-220.310.430.1723-262.321.271.9427-304.162.693.0631-346.636.559.1035-389.1010.7711.2039-4213.9717.0315.3343-4611.6413.0613.0647-506.779.678.1351-545.635.817.5555-581.774.204.63从表22，图16可见，不同处理下，大豆子粒的灌浆速率呈单峰曲线变化，峰值出现在开花后39－42d左右。不同施氮量处理下，灌浆速率的峰值表现为：中施氮量（17.03mg/粒·d）＞高施氮量（15.33mg/粒·d）＞低施氮量（13.97mg/粒·d）。18161412F110F38F56灌浆速率(mg/粒.d)4200-19-23-27-31-35-39-43-47-51-55-1822263034384246505458开花后天数(d)图16不同施氮量处理下吉育56子粒灌浆速率变化因此，施氮量不足或过量都不能获得较高的灌浆速率，影响了子粒中干物质的积累，使粒重降低，并最终影响经济产量的形成。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响273.4.6大豆子粒中脂肪含量的动态变化不同施氮量处理下，大豆子粒中脂肪含量的动态变化（表23，图17）。由表23和图17可见，大豆在不同施氮量处理下，子粒中脂肪含量呈“S”型曲线变化。以中氮量处理为例，其模拟方程如下：4.667-0.144xyF3=21.208/（1+e）R=0.988**表23不同施氮量处理下大豆子粒中脂肪含量的动态变化（单位：%）施氮量开花后天数(d)F1F3F5181.062.582.06223.243.513.47264.074.834.48308.388.357.653411.4013.3213.223813.4115.5714.834216.5417.4017.204617.9318.9317.575018.1919.0719.115418.9019.7919.255819.0820.8319.742520脂肪含量(%)F115F310F5501822263034384246505458开花后天数(d)图17不同施氮量处理下吉育56脂肪含量变化由大豆子粒脂肪积累曲线可知，子粒形成的前26d脂肪积累缓慢，以后快速增长，直到子粒形成的第50d，不同施氮量处理下，脂肪含量变动在18.01%－19.11%，之后进入缓慢增长期，直到成熟期脂肪含量达最高。不同施氮量处理下，脂肪含量\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响28变化差异出现在子粒形成的第30d之后，表现为：中施氮量>高施氮量>低施氮量，成熟期中施氮量处理下的脂肪含量最高为20.83%。不同处理下，大豆子粒中脂肪积累量的动态变化（表24，图18）。表24不同施氮量处理下大豆子粒中脂肪积累量（g）积累速率（g/d）和积累百分率（%）的动态变化开花后天数d)处项0-19-23-27-31-35-39-43-47-51-55-理目1822263034384246505458积累量1.062.180.834.313.022.013.131.390.270.700.18F1速率0.060.730.281.441.010.671.040.460.090.230.06百分率5.5311.374.3322.4715.7510.4816.327.251.413.650.94积累量2.580.931.323.525.572.251.831.530.140.721.03F3速率0.140.310.441.171.860.750.610.510.050.240.34百分率11.804.256.0416.1025.4710.298.377.000.643.294.71积累量2.061.411.013.174.961.612.370.371.540.140.92F5速率0.110.470.341.061.650.540.790.120.510.050.31百分率10.607.265.2016.3125.538.2912.201.907.930.724.732F11.5F3F51脂肪积累速率(g/d)0.500-19-23-27-31-35-39-43-47-51-55-1822263034384246505458开花后天数(d)图18不同施氮量处理下吉育56脂肪积累速率变化不同处理下，大豆脂肪积累速率的变化均呈单峰曲线趋势变化（表24，图18），在31－34d之间出现一个峰值，之后呈不规则的下降。不同施氮量处理下，脂肪积累速率的峰值表现为：中施氮量（1.86g/d）＞高施氮量（1.65g/d）＞低施氮量（1.44g/d）。脂肪积累量与积累百分率的最大值亦出现在31－34d天左右，可见脂肪的积累主要在\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响29灌浆前中期。3.4.7大豆子粒中蛋白质含量的动态变化不同处理下，大豆子粒中蛋白质含量的动态变化（表25，图19）。表25不同施氮量处理下大豆子粒中蛋白质含量的变化（单位：%）施氮量开花后天数F1F3F5(d)1832.5132.8330.872230.9935.0033.362632.8529.5131.313031.7732.2231.463431.4732.1632.473828.0632.3531.024229.8131.1231.114631.8134.0832.865033.7234.0534.225434.7835.5334.965833.6536.5835.6140353025F120F3蛋白质含量(%)15F510501822263034384246505458开花后天数(d)图19不同施氮量处理下吉育56蛋白质含量变化不同施氮量处理下，在子粒的形成初期蛋白质含量均较高，说明蛋白质积累早于脂肪积累，此后蛋白质含量呈现不规则的消长变化（表25和图19），总趋势是逐渐增加。成熟期蛋白质含量为：中施氮量(36.58%)>高施氮量(35.61%)>低施氮量（33.65%），可见由于过量的施氮造成营养体徒长，削弱了子粒中蛋白质的积累。施氮不足，则子粒中蛋白质含量明显下降。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响303.4.8子粒中蛋白质和脂肪的含量大豆子粒中蛋白质和脂肪含量（表26）。表26不同施氮量处理下大豆子粒中蛋白质和脂肪含量（单位：%）处理蛋白质含量脂肪含量F137.1719.60F239.4620.14F343.4821.72F442.1421.83F541.4320.49对大豆子粒中蛋白质和脂肪积累，国内外学者做了大量的研究，基本上明确了大豆子粒的蛋白质和脂肪含量主要决定于品种的基因型，同时受气候条件、栽培措施的影响。从表26可以看出，大豆子粒中蛋白质和脂肪含量一般约占40%和20%左右，是大豆最重要的组成部分，其含量是衡量大豆品质的重要指标。不同施氮量处理，低施氮量的蛋白质和脂肪含量明显低于中施氮量和高施氮量，可见，增施氮肥可提高子粒中蛋白质和脂肪含量，是大豆优质高产的前提条件。3.4.9脂肪积累与干物质积累量及蛋白质积累量之间的相关性大豆子粒形成期间，脂肪积累与干物质和蛋白质积累的相关分析（表27）。表27脂肪含量与干物质积累量和蛋白质含量之间的相关分析开花后脂肪与干物质脂肪与蛋白质开花后脂肪与干物质脂肪与蛋白质天数(d)积累量相关（r）积累量相关（r）天数(d)积累量相关（r）积累量相关（r）180.095-0.571420.939**-0.649*220.593-0.010460.938**-0.245260.176-0.024500.451-0.416300.385-0.387540.496-0.184340.457-0.621*580.512-0.006380.728*-0.567*620.4564-0.0756由表27可见，在子粒形成前、后期，脂肪含量与干物质积累量呈不显著正相关，与子粒干物质快速增长期呈极显著正相关。由此说明子粒中脂肪含量随子粒干物质积累的增加而增加。而脂肪积累量与蛋白质积累量呈负相关，其中尤以脂肪快速积\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响31累期与蛋白质积累量呈显著负相关，说明脂肪积累和蛋白质积累是一个此消彼长的过程。前人研究表明，大豆脂肪和蛋白质积累与气候特点密切相关，气候热而多雨，昼夜温差小，有利于蛋白质积累而不利于脂肪积累；气候凉爽，雨量较少，日照充足，昼夜温差大，有利于脂肪积累而不利于蛋白质积累。本试验条件属于后者，有利于脂肪积累。3.5大豆产量构成因素及其相关分析3.5.1不同施肥量处理对大豆产量构成因素的影响不同施肥量处理对大豆产量构成因素的影响（表28）。表28不同处理下大豆产量的构成因素2品种处理株荚数荚粒数百粒重(g)产量(kg/hm)粒茎比F1242.6320.072223.30.36吉F2242.6520.092329.20.41育F3262.9321.513289.80.4456F4282.9321.192893.050.41F5272.8120.862853.150.40由表28可见，不同施氮量处理下，吉育56的株荚数、荚粒数、百粒重均表现为：中施氮量＞高施氮量＞低施氮量；粒茎比同样表现为中施氮量处理（0.435）最大。由此可见，适宜的密度和施氮量，不仅有利于大豆生育前期的光合源的发展，同时利于生育后期子粒库中同化产物的积累，是大豆高产的基本条件。3.5.2大豆产量构成因素与产量的相关分析对株荚数、荚粒数、百粒重与产量进行相关分析，进一步阐明产量构成因素与产量的关系（表29）。表29大豆产量构成因素的相关系数处理株荚数荚粒数百粒重产量中株荚数1施荚粒数0.14101氮百粒重0.3051*0.4074**1量1产量0.3521*0.06240.6927**\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响32由表29可见，大豆产量构成因素中，除每荚粒数与产量呈不显著正相关外，其余均与产量呈极显著正相关（表29），表明大豆每荚粒数是由其遗传基因所控制，栽培措施对其影响很小。不同施氮量处理，相关系数的大小为百粒重（0.6927）＞株荚数（0.3521）＞荚粒数（0.0624）。因此，要采取合理的栽培措施，促进产量构成的关键因素的发展，即相关系数的值最大的因素，进而达到高产的目的。4.结论与讨论4.1大豆在不同施肥水平下，群体LAI呈单峰曲线变化，吉育56的峰值在5左右。在生育前期LAI增长缓慢，分枝期过后加快，结荚期达到最大值，鼓粒期仍能维持在3－4左右，且有一个相对稳定期后才下降。在此LAI变化范围内，群体生长协调，干物质积累量稳步增加，可获得高产。光合势呈单峰曲线变化，在结荚－鼓粒期达到峰值，且光合势的峰值与总光合势均为中施肥量>高施肥量>低施肥量。这些结果都表明适宜的施氮量可促进大豆营养生长和生殖生长协调发展，光和指标大小及其发展动态合理,有利于光合产物的形成和积累，是大豆取得高产和优质的前提条件。4.2大豆生育期间群体和个体干物质积累均呈“S”型曲线变化。开花－鼓粒期是干物质积累量最多的时期，总积累量占全生育期的80%以上。其变化规律可以用Logistic方程加以描述。生产上在合理密植的基础上，进行水肥措施的合理运用，是提高群体干物质积累量和积累速率的前提；获得较高的生物产量是获得较高经济产量的基础。4.3大豆子粒中因其主要成分是蛋白质（40%左右）和脂肪（20%左右），所以一生中需求的氮、磷、钾等营养物质也较谷类作物多。研究大豆一生中氮磷钾的吸收积累规律是正确施肥的基础。研究表明，在不同施氮量处理下，大豆全生育期植株体内氮、磷、钾含量均在苗期至开花期较高，此期吸收量虽少，但对三要素较敏感，因此要重视大豆生育前期的三要素的施用。大豆植株对氮、磷、钾的吸收量、吸收百分率和吸收速率峰值均出现在结荚至鼓粒期，说明此期是大豆吸收三要素的高峰期。开花期追施氮肥可减轻营养生长和生殖生长的激烈竞争，可促使花芽分化，保证结荚鼓粒期养分的供应，增加大豆花荚中氮素的含量，是减少花荚脱落和子粒干物质积累的重要措施。大豆对三要素的吸收速率\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响33和吸收百分率因不同施氮量处理表现出一定的差异，以中施氮量＞高施氮量＞低施氮量。由此说明三要素的合理配比，才能促进其平衡吸收。但大豆对氮、磷、钾三要素的吸收量，在不同施氮量处理下均为：氮＞钾＞磷。4.4大豆子粒的形成与灌浆期是大豆产量形成的关键时期，研究此期子粒灌浆特性的动态变化，可以采取适当的调控措施，增加子粒中的干物质积累量，以及蛋白质和脂肪含量。研究表明，在子粒灌浆中期，是子粒干物质积累量增长最快和灌浆速率峰值期，促进子粒灌浆期的源、库协调，是保证子粒干物质积累的基础，在适宜施氮量处理下，其灌浆速率和子粒中干物质积累量均高。大豆灌浆期子粒中蛋白质含量的积累呈现不规则的变化，可能与脂肪积累的变化及其营养器官和生殖器官之间在氮素需求上存在着一定的竞争有关。因此，在生产实践中要注意营养生长与生殖生长的协调，使生长中心适时向生殖生长转移，增加子粒的干物质积累，提高子粒的蛋白质含量。大豆子粒中脂肪含量的高低，除决定于其基因型外，同时受气候条件和栽培措施的影响。本研究表明，大豆子粒中脂肪含量的高低最终决定于子粒的灌浆中后期，采取合理的栽培措施，保证子粒灌浆中后期叶片晚衰，是实现大豆高油高产的重要条件。在内蒙古中西部地区，大豆生长后期，气候凉爽，昼夜温差大，利于脂肪积累，对提高大豆的脂肪含量是极为有利的。大豆子粒的脂肪积累与干物质积累呈显著正相关，表明一切有利于增加干物质积累的措施也将有利于增加脂肪含量，进而提高含油量。但蛋白质含量与脂肪含量呈负相关，可见在生产实践上，同时提高二者的含量是受到一定限制的，因此可根据生产者的需求选用不同类型的品种，采取相应的栽培措施，适当调控脂肪与蛋白质含量的积累。4.5在大豆产量构成因素中，单株荚数、荚粒数、百粒重、都对产量有不同程度的影响。本试验条件下，产量构成因素与产量的相关系数的大小为百粒重＞株荚数＞荚粒数。因此，在生产进行合理密植的基础上，确定适宜的施氮量，以提高产量构成的关键因素，增加每株荚数，提高百粒重，方可实现高产。因此在大豆的生产实践中，选择优良的大豆品种，采取科学的调控措施，是实现大豆高产、优质、高效的关键。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响34致谢本文是在刘克礼教授精心指导下完成的，在论文完成过程中得到了高聚林教授、研究生罗瑞琳、赵斌、赵艳玲以及本班管建慧、刘燕等同学的大力帮助，在此一并表示忠心的感谢。\n不同施氮量对大豆生长发育及产量的影响35参考文献1董钻编著.《大豆栽培生理》.中国农业出版社.19972王金陵主编.《大豆》.黑龙江科学技术出版社.19823赵纶锌,汪惠芳.氮、磷、钾对新垦红壤大豆植株生长及产量的影响.浙江农业.1998,2:70~714王成,郑天琪.大豆窄行密植栽培施肥技术研究.黑龙江农业科学.2001,6:4~65何建国,严华.不同氮肥管理对大豆生长及产量的关系.大豆通报.1999,16徐宪斌,张秀田.密度氮肥量与产量的关系.耕作与栽培.1995,2:18~197毕远林.大豆干物质积累与氮、磷、钾吸收与分配的关系.大豆科学.1999,11:331~3358郑淑琴.钾对大豆生理效应及产量和品质的影响.黑龙江农业科学.2001,4:1~49王咏茂.高产大豆钾素营养的积累,分配及运转研究.大豆通报.1995,6:11~1210张玉华.日本北海道大豆高产栽培技术.大豆通报.1996,2:2911崔章林,盖钧益.世界大豆研究进展与动向.大豆科学.1995,2:168~17312章建新,胡根海.春大豆高产栽培个体及群体发展动态指标的研究.新建农业大学学报.2002,1:1~413刘胜利,孔新.石大豆一号高产生育,生理指标研究初报.大豆通报.2001,614林蔚刚.大豆群体叶粒关系及其分布的研究.黑龙江农业科学.1995,6:39~4215刘胜利,孔新.石大豆一号高产生育,生理指标研究初报.大豆通报.2001,616Board.F.E.Q.Tan.CropScience.1995,21:916~96817Jiang,h.f.d.h..AgronomyResearchReport[R].English[J].1995,（1）87:264~26718Flenet,F.J.R.Kiniry.J.E.A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