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根瘤固氮是大豆植株氮素的重要来源之一,植株的固氮能力会影响氮素吸收效率,从而影响大豆产量。大豆是需水较多的作物,干旱会给大豆生长发育造成很大影响。本试验将干旱处理与施用氮肥处理相结合,选用辽豆11和辽豆14为试材,在盆栽条件下分别于盛花期、盛荚期和鼓粒期测定了植株的根系形态指标、根瘤数量、根瘤鲜重、固氮酶活性、豆血红蛋白含量、根干重、地上部干重、根冠比、植株氮素含量,成熟时测定了植株的农艺性状和产量性状。探讨了干旱条件下施氮对大豆的根系形态、根瘤固氮生理性状、根冠比、植株氮素含量和产量形成的影响。主要研究结果如下:1.干旱条件下,辽豆11和辽豆14的根表面积、根体积和根直径均低于正常水分处理,根系长度长于正常水分处理,随着施肥水平的增加,辽豆11的根表面积、根体积、根直径和总根系长度均先增加后降低;辽豆14的根表面积和总根系长度逐渐增加,大豆盛花期和盛荚期,辽豆14的根直径先增加后降低,根体积会逐渐增加,大豆鼓粒期,辽豆14的根直径呈现逐渐增加趋势,底肥处理下,根体积会逐渐增加,R1期追肥处理下,根体积会先增加后降低。说明辽豆14的根系在施用氮肥后其吸收利用水分和养分的能力更强,耐肥性更好。2.干旱条件下,辽豆11和辽豆14的根瘤鲜重、根瘤数均会降低,N100施肥水平会促进辽豆11和辽豆14的根瘤生长,N150施肥水平下,辽豆14在R1期追肥处理下的根瘤鲜重有所增加,其余均会受到抑制。干旱会降低根瘤的固氮酶活性和豆血红蛋白含量,且随着施肥水平的提高会逐渐降低。在鼓粒期,辽豆11和辽豆14在干旱条件下不施肥处理的固氮酶活性分别降低了26.67%和24.79%,施用底肥和R1期追肥处理均低于不施肥处理,其中R1期N100追肥处理后,分别降低了42.89%和48.58%,R1期N150追肥处理下,分别降低了68.35%和69.19%,豆血红蛋白含量变化和固氮酶活性变化一致。说明干旱条件下,辽豆14和辽豆11的根瘤固氮均会受到抑制,施氮后抑制增强,且辽豆14比辽豆11受到的抑制更强。3.干旱条件下,辽豆11和辽豆14的根干重、地上部干重和根冠比均会降低,施氮在一定程度上改善了两个品种的植株在干旱条件下的根冠分配比例,植株根冠比增加。同一氮肥处理下,辽豆14的根冠比高于辽豆11,根系吸收水分和养分的能力更强。4.干旱条件下,辽豆11和辽豆14成熟期的植株氮素含量均会降低,施氮的植株氮素含量有所增加,且辽豆11表现为N100>N150>N0,辽豆14表现为N150>N100>N0。说明干旱条件下,辽豆14和辽豆11的植株氮素含量均会减少,施氮后根瘤固氮能力减弱,固氮消耗的能量和碳水化合物减少,促进了植株在干旱条件下的养分吸收和氮素含量的增加,且随着施肥水平的增加,辽豆14的植株氮素积累的更多。5.干旱条件下,辽豆11和辽豆14的结荚高度、株高、节数和分枝数均会降低,随着施肥水平的增加,辽豆11的株高、节数和分枝数表现为N100>N150>N0,辽豆14则表现为N150>N100>N0,辽豆11的结荚高度表现为N150>N100>N0,辽豆14结荚高度表现为N100>N150>N0。干旱条件下,辽豆11的单株粒重和百粒重下降的程度高于辽豆14,随着施肥水平的增加,辽豆11的单株粒重先增加后下降,辽豆14则逐渐增加。同一氮肥水平下,辽豆14的产量高于辽豆11,在干旱条件下的耐肥性强于辽豆11。