【目的】施氮可以促进大豆生长并提高产量,同时会抑制根瘤生长和固氮。因此研究大豆对不同形态氮素的吸收、分配及再分配特点,可以为解析大豆氮的转运特性及施氮对根瘤的系统性抑制提供参考。【方法】利用嫁接方法,制备具有两个根部和一个地上部的双根大豆植株,在砂培条件下分别以NO3–和NH4+为氮源设置两种试验处理。试验Ⅰ,一侧施50 mg/L的15NO3–或15NH4+（A侧）,另一侧不施氮（B侧）;试验Ⅱ,一侧施50 mg/L的15NO3–或15NH4+（A侧）,另一侧施同形态的50 mg/L的NO3–或NH4+（B侧）。于始花期（R1）和始粒期（R5）取样两次,将植株分为A根、B根、A侧根瘤、B侧根瘤、茎、叶片、叶柄、荚等部位,用于测定15N丰度、干重和氮含量等指标。【结果】试验Ⅰ和试验Ⅱ结果发现,大豆A和B两侧根瘤的15N丰度均高于自然丰度（0.365%）,说明根瘤的生长发育过程中,所需要的氮不是全部来自自身固氮,还需要从根中吸取氮。与试验Ⅰ相比,试验Ⅱ的根瘤固氮率明显下降,表明大豆植株优先吸收利用肥料氮。NO3–与NH4+处理相比,各器官15N丰度均没有显著性差异,说明在50 mg/L的氮浓度下,NO3–和NH4+对大豆的氮营养没有显著差异。试验Ⅰ和试验Ⅱ均发现大豆B侧根及根瘤的15N丰度高于自然丰度（0.365%）,且小于施加的肥料氮的15N丰度（3.63%）,表明A侧根吸收的氮会经地上部转移到B侧的根及根瘤中,即根吸收的肥料氮会以一定的比例运输到地上部,随后会再次重新分配回根及根瘤中。本试验将双根大豆系统中地上部和B侧根及根瘤看成一个氮转移系统,利用15N丰度的差异,构建了R1～R5期地上部向根及根瘤转移氮量的计算方法。经计算发现,当施氮浓度为50 mg/L时,在始花期至始粒期,根来自地上部转移的氮占根部氮积累量的28.4%～40.8%,根瘤来自地上部转移的氮占其氮积累量的14.4%～17.2%。【结论】根瘤生长所需要的氮不是全部来源于自身固氮,有一部分来源于根系吸收的氮。在有肥料氮存在时,大豆植株优先吸收肥料氮。根系吸收的肥料氮以及根瘤固氮被运输到地上部后,会再次重新分配回根及根瘤中。在50 mg/L的氮浓度下,氮素形态（NO3–和NH4+）不会影响大豆植株对氮的吸收及分配。
类型: 期刊论文
作者: 马春梅,王晶,夏玄,王畅,吕晓晨,李莎,程娟,龚振平
关键词: 大豆双根系统,氮吸收,氮分配
来源: 植物营养与肥料学报 2019年11期
年度: 2019
分类: 农业科技
专业: 农作物
单位: 东北农业大学农学院,东北农业大学资源与环境学院
基金: 国家重点研发计划（2018YFD1000905）,黑龙江省应用技术研究与开发计划（GA16B401）
分类号: S565.1
页码: 1909-1919
总页数: 11
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