超高产大豆品种根系形态和生理功能的特异性

超高产大豆品种形成高额的籽粒产量，需要生产和积累比普通品种高得多的生物产量，超高产品种也势必具备高吸收能力等根系特异性。本研究拟以曾经在实践中创造过超高产的大豆品种辽豆14号和中黄35与普通品种辽豆11号为试材，在不同施肥处理下，比较研究不同生育时期超高产品种和普通品种根系生长发育的特异性，分析根系形态与超高产品种抗倒性的关系。比较研究根系的生理性状，探讨超高产品种根系生理功能的特异性，分析根系生理功能与超高产品种养分吸收的关系。比较研究根系的根瘤固氮活性，探讨超高产品种根瘤固氮活性的特异性，分析根瘤固氮活性与超高产品种养分吸收的关系。比较研究根系解剖学指标的特异性，分析根系解剖学指标与超高产品种根系物质转运的关系。研究结果将有助于超高产品种产量潜力表达的解析，增加超高产实践的重演性，建立现阶段大豆超高产栽培的理论体系，为最终实现大豆产量的突破提供理论依据。

以超高产品种辽豆14和中黄35以及普通品种辽豆11为试材，进行了盆栽和大田试验，在不同磷酸二铵施肥水平下探讨了5个生育时期（苗期、开花期、鼓粒中期、鼓粒后期和成熟期）大豆根系的形态性状、生理性状和解剖结构，以及养分吸收利用效率，结果表明：. 不同施肥处理下大豆的根表面积、根长、根体积、根直径和根尖数变化趋势相似, 在整个生育期呈单峰曲线，均在结荚期出现峰值。全生育期的根尖数均值大小为辽豆14＞中黄35＞辽豆11，两个超高产品种的根尖数量高于普通品种辽豆11，从吸收作用的角度看，超高产品种表现出明显的优越性。鼓粒中期和鼓粒后期超高产品种根干重显著高于普通品种。. 开花期和鼓粒中期超高产品种伤流量显著大于普通品种。鼓粒中期和鼓粒后期根系活力为中黄35＞辽豆14＞种辽豆11。鼓粒期超高产品种在中肥和高肥水平下伤流成份含量均显著高于普通品种。. 大豆整个生育期间超高产品种根瘤重、单瘤重和固氮量均显著高于普通品种，但超高产品种根瘤数与普通品种没有显著差异。鼓粒中期和鼓粒后期超高产品种固氮活性高于普通品种。. 大豆根系次生木质部面积在生育期前中期呈上升趋势，在鼓粒后期达到峰值，之后基本不变或有所下降。全生育期的平均根系次生木质部面积辽豆14＞种中黄35＞辽豆11。全生育期的根系平均导管面积大小为辽豆11＞辽豆14＞中黄35。植物体内导管直径越小，蒸腾拉力对水分的运输起到的作用越大，因此，大豆品种对水分运输的能力为：中黄35＞辽豆14＞辽豆11。. 超高产大豆从出苗到成熟需要积累较多的养分，具有较高的养分收获指数，但生产单位重量籽粒所需的养分数量较低。在各生育时期，施肥处理的大豆植株对氮、磷、钾的吸收，养分收获指数及生产单位重量籽粒所需的养分数量均显著高于对照，且均随施肥量的增加而增加。超高产品种比普通品种有更强的养分吸收转运能力及更高的养分利用效率。. 在大田条件下，始花期—鼓粒后期超高产大豆品种根系活力、根系伤流量、根系干重均极显著高于普通大豆品种。苗期—鼓粒中期施用适量或鼓粒后期—成熟期施用高量的磷酸二铵对该3个根系性状具有显著促进作用。始花期—鼓粒后期根系活力、根系伤流量、根系干重3者间均呈显著正相关关系，它们与产量呈显著正相关关系，而与倒伏指数呈显著负相关关系。始花期—鼓粒后期超高产大豆品种根系性状优势明显。