張　欣，曹亞彬

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不同劑型根瘤菌肥料對紫花苜蓿生長及產(chǎn)量影響研究

張欣，曹亞彬

（黑龍江省科學(xué)院生物肥料研究中心，哈爾濱 150086）

對紫花苜蓿施用不同劑型根瘤菌肥料，通過測定苜蓿根瘤分布情況及苜蓿產(chǎn)量，比較了液體菌劑和顆粒肥料對苜蓿的生長影響，結(jié)果表明，施用顆粒肥料的苜蓿在生長中后期根瘤數(shù)量及干重均具有明顯優(yōu)勢，兩年增產(chǎn)幅度為14.12%，具有廣闊的應(yīng)用前景。

液體菌劑；顆粒肥料；紫花苜蓿

紫花苜蓿（Medicago sativa Linn.）素有“牧草之王”之美譽，其莖葉柔嫩鮮美，具有很高的營養(yǎng)價值，是一種優(yōu)良的飼用作物，因此，發(fā)展紫花苜蓿有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研究表明，施用苜蓿根瘤菌肥料可以增加苜蓿的結(jié)瘤數(shù)和固氮量，為苜蓿植株提供較多的氮素和其他營養(yǎng)元素，促進其生長發(fā)育，最終可以提高苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)［1，2］。而苜蓿根瘤菌肥料又包括液體、顆粒等不同的劑型。液體菌劑是將發(fā)酵后的菌液直接用于根瘤菌接種的劑型。顆粒菌劑是將根瘤菌發(fā)酵液或濃縮液噴在草炭、多孔石膏、方解石或白云石顆粒上制作而成［3］。本試驗對施用以上兩種不同劑型的根瘤菌肥料后苜蓿根瘤分布及苜蓿產(chǎn)量進行研究，從而明確根瘤菌肥料的應(yīng)用效果，為大面積推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

苜蓿根瘤菌液體菌劑與顆粒菌肥均由黑龍江省科學(xué)院生物肥料研究中心生產(chǎn)、提供。

紫花苜蓿品種為巨人201，由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所提供。該品種是從國外引進的、抗寒性強且非常耐旱的苜蓿品種之一。

1.2試驗地概況

試驗地位于黑龍江省大慶市星火牧場，有效積溫2 750℃～3 050℃，年平均氣溫3℃～4℃，無霜期125～135d，土壤化學(xué)成分見表1。

表1　土壤化學(xué)成分Tab.1 Composition of soil sample

1.3試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個處理：處理1為苜蓿根瘤菌液體菌劑拌種，液體菌劑中有效活菌數(shù)為20億 /mL，用量4 000mL/hm2，液體菌劑與種子充分攪拌混勻后陰干，當(dāng)天播種，播深5～7cm；處理2為施用苜蓿根瘤菌顆粒菌肥，顆粒菌肥中有效活菌數(shù)為2.0～2.5億/g，施用量50kg/hm2，施于種下4～8cm；處理3為對照，施磷酸二銨100kg/hm2。

試驗同時設(shè)微區(qū)和條區(qū)。微區(qū)面積為21m2（7m× 3m），3次重復(fù)，隨機排列；條區(qū)面積為100m2，行距50cm，株距5cm。

微區(qū)進行苜蓿根瘤分布調(diào)查，分別于苗齡60d和 90d時取樣，取中間壟長勢均勻的苜蓿植株10株，從土表向下每5cm為1層，共取5層；每層以苜蓿主根為中心橫向向外每3cm為1環(huán)，共取5環(huán)；將每層、每環(huán)根瘤揀出計數(shù)、稱重。條區(qū)于紫花苜蓿生長的第120d時收獲、計算產(chǎn)量。

表2　苗齡60d根瘤縱向分布情況Tab.2 The vertical distribution of nodules by 60d

表3　苗齡60d根瘤橫向分布情況Tab.3　The horizontal distribution of nodules by 60d

表4　苗齡90d根瘤縱向分布情況Tab.4　The vertical distribution of nodules by 90d

表5　苗齡90d根瘤橫向分布情況Tab.5 The horizontal distribution of nodules by 90d

2　結(jié)果與分析

紫花苜蓿根瘤分布調(diào)查結(jié)果和小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果見表2、表3、表4、表5、表6。

從表中結(jié)果能夠看出：處理1苜蓿根瘤大部分集中于1～3層和1～2環(huán)，即距土表0～10cm、距主根0～3cm，處理2苜蓿根瘤大部分集中于2～4層和2～3環(huán)，即距土表5～15cm、距主根3～6cm，從根瘤數(shù)量看，苜蓿苗齡30d根瘤數(shù)量處理2略高于處理3，苗齡60d與此相反。從根瘤干重看，苜蓿苗齡30d和60d根瘤干重處理2均大于處理1。施用根瘤菌顆粒肥料的苜蓿增產(chǎn)效果較為明顯，兩年增產(chǎn)幅度為14.12%。

表6　苜蓿接種根瘤菌條區(qū)試驗產(chǎn)量Tab.6 Yield of alfalfa inoculated with nodule bacteria

3　結(jié)論

使用苜蓿根瘤菌液體菌劑拌種后，種子表面吸附了大量菌劑，使其形成優(yōu)勢菌群，因而在苜蓿生長初期根瘤數(shù)量較多，且多分布在靠近土表的主根周圍。顆粒菌肥抗逆性強，存活率高，且其中的有效成分是緩慢釋放的。隨著苜蓿植株的生長發(fā)育和根系不斷下扎，同時受氣溫及雨水等因素影響，一部分根瘤菌向下移動，因而在苜蓿生長后期施用顆粒菌肥的植株根瘤數(shù)量較多，并且結(jié)瘤部位多集中于耕層的中部和下部。苜蓿生長后期，土壤中的氮元素逐漸消耗殆盡，苜蓿根瘤的生物固氮作用較為明顯，此時苜蓿根瘤的數(shù)量、大小、干重等指標(biāo)直接關(guān)系到苜蓿產(chǎn)量。苜蓿產(chǎn)量處理1、處理2均高于對照，處理2又高于處理1，這說明在3種施肥處理中，應(yīng)用效果最好的是顆粒菌肥。

不同根瘤菌劑型及接種方式影響苜蓿根瘤數(shù)量和分布。液體菌劑拌種的苜蓿根瘤多集中于根層上部，即距土表0～10cm、距主根0～3cm；施用顆粒菌肥的苜蓿根瘤多集中于根層的中下部，即距土表5～15cm，距主根3～6cm；與苜蓿根瘤菌液體菌劑拌種相比，施用顆粒菌肥的苜蓿在生長中后期根瘤數(shù)量及干重均具有明顯優(yōu)勢。此外，顆粒肥料還具有使用簡單、運輸便利和易于保存等優(yōu)勢，因此我們相信苜蓿根瘤菌固體肥料必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］馬曉彤，劉惠琴，寧國贊.我國苜蓿根瘤菌與苜蓿共生固氮優(yōu)良組合研究進展及前景［R］.北京：第二屆中國苜蓿發(fā)展大會，2003.

［2］ 曾昭海，胡躍高，隋新華，等.紫花苜蓿-根瘤菌高效共生體篩選及田間作用效果［J］.草業(yè)學(xué)報，2004，13（5）：95-100.

［3］ 吳紅慧，周俊初.根瘤菌培養(yǎng)基的優(yōu)化和劑型的比較研究［J］.微生物學(xué)通報，2004，31（2）：14-19.

Effects of different dosage forms of root nodule bacteria fertilizer on growth and yield of alfalfa

ZHANG Xin，CAOYa-bin
（Bio-fertilizer R&DCentre ofHeilongjiangAcademyofSciences，Harbin 150086，China）

This paper studied different dosage forms of rhizobia fertilizer on alfalfa application，determinated distribution of root nodules and yield of alfalfa，compared the effect of liquid inoculum and granular fertilizer on the growth of alfalfa，results showed that，nodule number and dry weight had obvious advantages by applying granular fertilizer in growth late.It increased yield of alfalfa by 14.12%for twoyears，which has broad application prospects.

Liquid inoculum；Granular fertilizer；Alfalfa

S541.9

A

1674-8646（2016）15-0003-03

2016-07-05