氮肥和种植密度对蚕豆结瘤和生长影响.doc

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1、氮肥和种植密度对蚕豆结瘤和生长影响在常见的豆科作物如蚕豆、大豆和豌豆中，蚕豆的结瘤固氮能力最强［1］。作为云南最重要的豆科作物，如何通过适当的措施，减少氮肥的施用量，保证蚕豆的高产是现代农业可持续发展的关键。在过去近百年内，豆科作物的结瘤固氮一直是农业科学研究的热点。豆科作物结瘤和固氮的生理学和分子生物学的研究已经相当深入［2－3］，但由于田间状况的复杂性，豆科作物结瘤和固氮的田间研究一直处于较低水平。前人就光照、温度、水分、CO2、肥料等因素对蚕豆的影响做过很多研究，得出这些因素对蚕豆结瘤和生长的基本规律［1，4］。然而，在资源逐渐

2、减少的今天，探明蚕豆结瘤和生长能力与土壤条件、栽培措施之间的关系，对于提高农业生产效率、减少投入等尤为重要。土壤条件包括很多方面如质地、有机质含量、土壤结构、通透性、养分等。这些因素相互作用影响着豆科作物的结瘤和生长［5］。前人曾研究了各种肥料不同组合对蚕豆生长的影响［6－7］，其中，有结果表明磷钾肥促进结瘤，而施氮肥抑制结瘤［8］。然而，不同区域土壤状况千差万别，氮肥的施用对豆类作物的影响也应有差异，大多研究没有考虑土壤状况，也缺乏土壤差异的对比试验，对指导生产的理论价值不强。农民在进行栽培时对种植密度的选择是有差异的。植物因密度不

3、同而导致的差异，不仅反映在植物对自然资源如光照、温度等利用上的差异，还影响植物对这些资源的竞争强度，最终影响着豆类的生产力［9－11］。以往研究主要从单位面积上作物的产量来考虑作物的生产力状况，结合作物的结瘤能力来研究作物的生产力还较少。本研究从栽培生理学的角度，探讨不同土壤条件下，氮肥施用量和种植密度对蚕豆结瘤和生长的影响，以明确蚕豆种内互作在不同肥力和密度下对结瘤和生长的影响规律。1材料与方法1.1试验地概况试验于2010年10月～2011年4月在云南省澄江县郊龙街镇左所和右所村委会分别进行。该区位于玉溪抚仙湖，平均海拔1750.

4、5m，年平均降水量789.6mm，年蒸发量1756.6mm，年均温度11.9～17.5℃5学海无涯，全年无霜期224～274d，年日照时数2103h，两块试验地分别为胶泥土和沙壤土质(具体指标见表1)。1.2试验设计与方法供试品种:蚕豆为“玉溪大粒豆”。肥力梯度试验处理:小区面积为2×5m，蚕豆株行距均为25cm，周围挖40×40cm深沟。试验按氮肥(尿素，N含量为46%)用量差异分为5个处理，即处理I(0kg/hm2)、处理II(60kg/hm2)、处理III(120kg/hm2)、处理IV(240kg/hm2)和处理V(480kg

5、/hm2);磷肥用普钙(P2O5含量为17%)360kg/hm2;钾肥用硫酸钾(K2O含量为50%)100kg/hm2;硼肥用硼砂10kg/hm2;均作为底肥施入。出苗后20d和50d分别追两次氮肥，氮肥施肥比例为基肥∶第一次追肥∶第二次追肥=1∶2∶3。区组内不同处理随机排列，3次重复。密度试验处理:蚕豆株距均为25cm，行距分别有25cm、40cm和50cm三种处理;氮肥施用水平为120kg/hm2;其它操作同肥力梯度试验。1.3数据收集方法在蚕豆鼓粒期(2011年3月)进行蚕豆根瘤的收集与统计。待田间土壤水分适度时，将蚕豆苗周围

6、10cm2、深25cm的土壤全部挖出，用塑料袋装好带出田外，将土壤中的根瘤全部剥出，用电子天平立即称取根瘤鲜重。每个小区边行和中行分别取4株蚕豆，分别记录各株数据。同时测定株高、分蘖数、有效荚数，测完后植株带回实验室80℃烘干至恒重为止，再称取各株样品的干重。于2011年4月收获并测定各小区子粒产量。1.4数据分析所有数据用Sigmaplot11.0进行统计和方差分析。2结果与分析2.1氮肥和密度对蚕豆结瘤的影响5学海无涯土壤条件对蚕豆结瘤的影响有差异，在不同土壤条件下蚕豆的结瘤能力因氮肥施用量或种植密度不同而有差异。而且，蚕豆在胶泥

7、土条件下结瘤能力始终高于沙壤土(见图1、2)。适量的氮肥施用促进蚕豆结瘤。当氮肥施用量从0增加到120kg/hm2时，沙壤土和胶泥土结瘤能力都增加，胶泥土边行达到最高点。当肥力增加到240kg/hm2时，除胶泥土边行外，其它处理蚕豆均达到最大结瘤量。当氮肥增加到480kg/hm2时，除胶泥土中行差异不大外，其它处理结瘤量锐减，结瘤量接近于不施肥的处理。胶泥土施肥最大增加结瘤113.73%(边行、肥力240kg/hm2)，沙壤土增加209.77%(边行、肥力240kg/hm2)。可见，适当增加土壤氮素供应有助于提高蚕豆结瘤能力。增大行距

8、减少植株的种植密度(如图2所示)，在不同土壤条件下，处于田间不同方位的蚕豆的结瘤量是不一样的。同样，不论种植密度如何变化，胶泥土中种植的蚕豆的结瘤能力均高于沙壤土。在沙壤土中，行距为25cm时，结瘤能力最低。边行蚕豆在行