引言：

在中国东北部，种植时的冷土壤温度可以限制土壤微生物活性，因此潜在地推迟固氮，并可能在早期营养生长。影响大豆固氮和施用氮肥的因素很多，索伦森等人报道了土壤pH、温度和水分对大豆施氮反应的影响。

氮素是大豆生长发育所需的主要营养素之一。大豆植株获得两种来源的氮，1）来自根瘤生物固氮的氮，2）土壤氮素可以满足土壤对氮素的需要。高水平的土壤氮抑制了共生的N2固着，并且在这些条件下，土壤提供了植物氮需要的大部分。相反地，在土壤低氮条件下，N2固定提供了植物的大部分氮素需求，。

施用肥料的氮素，大豆最适产量必须采用大豆根系生物固氮和氮素吸收。大豆施用氮肥是以大豆根瘤形成前的植株氮素需要为基础，这是大豆生长发育的关键因素。哈代等报道，只有在适宜的温度和水分条件下栽培大豆，种植后14天才开始N2固氮，因此在种植时少量氮肥有利于早期营养生长。在伯格森的研究中，指出大豆播种前施用氮肥有利于大豆生长，这是因为大豆出芽后至少9天没有形成大豆根瘤。另外，起始氮肥可以提供氮，直到根瘤开始生物N2固定。

许多研究者已经广泛地研究了氮肥对大豆产量的影响。SARTY-N的应用旨在在大豆发育过程中为大豆提供易得的土壤氮素，并已表明增加大豆籽粒产量。然而，在种植时施用氮肥可以降低大豆的N2固氮量和产量，与以前的研究结果是矛盾的。

德克萨斯报道，启动氮肥对大豆株高、鲜重、叶面积和籽粒产量没有影响。然而，这项研究由Starling等人进行。在我国南部的大豆上，以氮肥为起始剂，产量和植株生长均较高。研究表明，施用氮肥对大豆产量有显著影响。在大豆籽粒产量方面，StLN等研究表明，启动肥料N增加了植株高度和生物量。杰瑞里等指出，在灌溉和非灌溉环境中，大量肥料N显著增加了大豆籽粒产量，N2定位可能限制了我国中西部灌溉和非灌溉环境中大豆的产量。由BoMangDand等。表明，在试验条件下，45株M-2和低氮氮肥用量（40 kg）的密度是最佳的，提高了大豆籽粒产量。在北方大平原的凉爽环境中进行的研究表明，在11年的9年中，与未施用氮肥相比，在种植时的起始肥料N的低速率（＜15 kg公顷-1）增加了大豆籽粒产量。

研究人员已经确定了氮肥对大豆产量的影响，但结果尚未确定。氮肥对大豆根瘤的影响已被广泛报道。然而，关于氮肥对叶片光合作用、根系活力及其与产量的关系的研究还很少。氮肥对大豆产量的影响需要更具体的信息。

光合作用是植物产生干物质的主要途径，据估计，75～95%的作物干重来自光合作用。肥料中的氮素可能影响大豆根系活力、叶片光合作用，从而影响产量。本试验旨在研究根系活力、光合参数与大豆籽粒产量（未接种）之间的关系，重点研究冷环境下2年试验中根系活力、叶片光合作用对启动氮肥利用率的响应。

以我国的桑江平原为例：

材料与方法：

在中国省黑龙江市农业科学院贾木斯支行农业试验站进行了2年田间试验，为2013年和2014年。研究区位于北温带和大陆季风区（夏季多雨炎热，冬季寒冷干旱），年平均降水量为510毫米，平均有效积温（10℃）为21℃，场地土壤为typi cal Mollisol（BLAC）具有粉质粘土壤土质地。在种植前每个地点采集土壤样品至20厘米的深度。

实验采用随机完全区组（RCB）设计，重复三次。尿素（46～100）为N源，分别为0,25,50和75 kg，分别为N0、N25、N50和N75。在40 kg作为三重超磷酸盐（0～3600）和20 kg作为KCl（0～60）时，在每一小区中施用磷和钾。所有肥料施用在带（5厘米以下和5厘米到种子行的一侧）。图为3.6×10 m，行距为0.45 m（8行）。以前的庄稼是玉米。

以种植450000号HA-1为试材，种植大豆品种豫农42。种植前不接种大豆。在1.2公斤A.I.HA-1加百草枯1.2千克A.I.HA-1后，在种植后立即应用于整个试验小区。Paraquat在播种时被用来杀死现存杂草。在0.05 kg加二甲戊灵控制早稻杂草，在种植后4±5周施用到所有出苗后杂草防除试验田。采用Halofop-P杀灭禾本科杂草，采用氟磺胺草醚防治阔叶杂草。除草剂采用拖拉机安装喷雾器。每一个情节都是在整个季节里用手除草以保持杂草。

在V4（主茎第四个结点上完全展开的叶片）、R2（盛开期）和R4（全荚期）阶段收集样品三次。选择五个连续植株，测定第三个三叶叶中叶的单株叶面积、单株叶干重、叶片氮产量、叶面积指数（LAI）、光合速率（Pn）和叶绿素含量（SPAD）。

采用便携式叶面积仪AM-300测定单株叶面积，并用方程计算晚叶面积指数：LAI＝单株叶面积（CM-2）/株地面积（CM-2）。每株鲜叶在60℃烘烤至恒重，然后测定干叶重。比叶重（SLW）计算为单株叶干重与单株叶面积之比。叶片样品被研磨通过1毫米筛。用刘等人的AHL方法估算了叶片中总氮的产量。利用CI-340便携式光合作用测定系统测定了第三个三裂叶的中小叶的光合速率。在完全展开的叶片上进行光合测量。用SPAD-502叶绿素计模型评估了第三个三叶叶中叶的叶绿素含量（SPAD）。

结论：

施用氮肥对播种期根系活力、光合参数（V4、R2）有显著影响，但在R4期2013时未观察到显著的响应。这可能是由于两年生长后期不同降水量所致。N25、N50和N75的籽粒产量增量分别为40.39 kg、77.93 kg和49.87 kg，分别为2013、18.71 kg、83.27 kg和61.96 kg，与NO处理相比分别为2014。本研究得到的粮食产量差异足以抵消附加肥料成本。因此，指出在种植时施用起垄硝基肥料是目前的生产实践。结果表明，在中国种植时必须施用一定量的氮肥。