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小豆是主要的食用豆类作物之一,针对小豆传统栽培模式中水肥管理粗放的问题,于2020年6月到10月,在河北省巨鹿县河北农业大学试验站点开展大田试验,对小豆水氮调控进行了研究。根系是作物生长与土壤互通的直接器官,并且豆类根系具有固氮作用的特性,考虑到大田试验取根不完整,结合小豆直根系、主根不发达以及根系主要分布在地下1 0～20 cm的特点,于2021年6月到9月在河北保定河北农业大学试验站点通过盆栽试验着重研究了水氮耦合条件下对小豆根系的影响。大田试验设计为:灌溉方法采用畦灌,以对照小区W3N2田持75%时进行灌水,直至灌到田持95%,灌水量记为I0（W3）,常规施氮量为I（N2）;4个灌水水平为W3（100%I0）、W2（70%I0）、W1（40%I0）、W0（不灌水）;4 个施氮水平为 N3（130%I,104kg/hm2）、N2（100%I,80 kg/hm2）、N1（70%I,56 kg/hm2）、NO（不施氮）;盆栽试验设计:灌溉方式采用称重法,以对照小区W3N2田持75%时进行灌水,直至灌到田持95%,灌水量记为I0（W3）,常规施氮量为 I（N2）;4 个灌水水平为 W3（100%I0）、W2（70%I0）、W1（40%10）、W0（不灌水）;4 个施氮水平为 N3（130%I,0.26 g/kg）、N2（100%I,0.2 g/kg）、N1（70%I,0.14 g/kg）、N0（不施氮）;氮肥分为底肥和追肥,氮肥为底肥70%,开花初期追氮肥30%,共16个处理,每个处理三个重复。主要研究结果如下:（1）大田生长生理指标表现为:随着小豆生育进程的推进,其株高表现逐渐增加的趋势,茎粗和LAI随着生育进程表现先增大后减小的趋势,不同处理下小豆的株高、茎粗和LAI随着灌水量的增加均表现上升的趋势,随着施氮量的增加表现为先增后减的趋势,收获时小豆的地上部分生长指标在充分灌溉（W3）条件下,N2施氮量处理表现最大值,在亏缺灌溉（W2）条件下,N3施氮量处理表现最大值,影响小豆株高和茎粗主要因素为施氮因素,影响LAI的主要因素为灌水因素。小豆的SPAD、Pn、Gs、CO2int和Tr均在W3N2（施氮量为80 kg/hm2,灌水量为103.13 mm）处理表现最好。灌水因素为影响小豆SPAD和Pn的主要因素,施氮因素为影响小豆Gs、CO2int和Tr的主要因素。（2）大田地上部分干物质指标表现为:小豆地上部分干物质积累量的主要影响因素为施氮因素,地上部分干物质积累量随着灌水量和施氮量的增加而先增大后减小;荚后干物质积累量、同化贡献率和茎叶物质转化率最大值均为W3N2处理,荚后干物质积累量的最大值为54.92 g,比其他处理增加了 13.8%～66.1%,同化贡献率最大值为73.38%,其他处理相比增加了 1.6%～12.1%,茎叶物质转化率最大值为12.99%,比其他处理增加了 1.7%～50.0%。地上部分干物质氮素积累最大值为W3N2处理为148.10 kg/hm2,影响小豆地上部分干物质氮素积累量的主要因素为灌水因素。（3）大田耗水、产量及水氮利用效率表现为:全生育期耗水量和耗水强度最大值为W3N2处理;产量最大值为W3N2处理2642.96 kg/hm2,比其他增加了9.14%～47.5 1%,其次是W2N3处理,影响产量的主要因素为施氮因素;小豆的水分利用效率最大值为W3N2处理为0.68 kg/m3,比其他处理增加了 7.35%～32.35%;氮素利用效率最大值为W0N3处理为21.36 kg/kg,偏肥生产力和氮素回收率最大值均为W3N1处理,最小值为W0N3处理。（4）盆栽根系生长指标表现为:小豆的总根长和根的平均直径最大值为对照处理W3N2,最大根长的最大值为W2N2处理为42.367 cm,比对照处理（W3N2）增加了 2.12%,比空白处理（W0N0）增加了 12.12%,根系投影面积、根表面积和根体积最大值均为W3N2处理,比其他处理增加了 0.14%～6.89%、4.22%～20.28%和10.30%～30.33%,施氮因素为影响小豆根系生长指标的主要因素。（5）盆栽地下干物质积累以及产量表现为:根系干重在W3N3为最大值为1.51 g,其次是W3N2处理为1.46 g;壮苗指数最大值为W2N2处理为3.525,比其他处理增加了 2.84%～60.80%,不同水氮处理对于根冠比没有显著性影响,施氮为影响小豆地下部分干物质积累量的主要因素;地下部分干物质氮素积累最大值为W2N2处理为31.24 kg/hm2。单株产量最大值（W3N2）为11.86 g/株,比其他处理增加了18.30%～86.76%,其次是W2N2处理,影响单株产量的主要因素为灌水因素。综合考虑小豆的生长生理、产量及水氮利用效率等指标,W3N2（100%I0,100%I）处理为适宜的水氮管理方案。