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        紫花苜蓿根瘤菌接種效果研究

        2020-08-12 13:34:48羅彥昕
        防護(hù)林科技 2020年6期
        關(guān)鍵詞:現(xiàn)蕾期結(jié)瘤根瘤菌

        羅彥昕

        (遼寧省森林經(jīng)營研究所,遼寧 丹東 118000)

        紫花苜蓿(MedicagosativaL.)又稱紫苜蓿或苜蓿,起源于以伊朗為中心的中東地區(qū)。紫花苜蓿憑借抗逆性強(qiáng)、分布廣、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)被譽(yù)為“牧草之王”。紫花苜蓿與根瘤菌共生固氮是其高產(chǎn)的基本條件之一[1]。根瘤菌能誘導(dǎo)豆科植物形成根瘤,不僅大量形成共生固氮類菌體,還能分泌植物生長激素,促進(jìn)植物生長[2]。在美國、澳大利亞和加拿大,紫花苜蓿接種根瘤菌技術(shù)已被普遍接受[3]。本試驗(yàn)通過在遼寧省本溪縣地區(qū)對公農(nóng)一號和金皇后2個(gè)紫花苜蓿品種接種根瘤菌處理,探討根瘤菌對2品種生長的影響,為提高紫花苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量提供實(shí)踐指導(dǎo)。

        1 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)地位于遼寧省本溪縣草河城鎮(zhèn)苗圃,124°22′ E,41°10′ N,海拔500~1 200 m,年平均氣溫6.5 ℃,年平均降雨量906 mm,無霜期平均為130 d。屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候。土壤為沙壤土,土層厚度為30~50 cm,pH值為5.5~6.5,土壤凍結(jié)深度150 cm。

        2 材料與方法

        2.1 試驗(yàn)材料

        紫花苜蓿公農(nóng)一號和金皇后種子由遼寧省森林經(jīng)營研究所生態(tài)研究室提供。用于接種的根瘤菌劑由北京克勞沃草業(yè)技術(shù)開發(fā)中心提供。

        2.2 試驗(yàn)方法

        試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,分別用A、B、CKA、CKB代表。其中A為公農(nóng)一號接種處理;B為金皇后接種處理;CKA為公農(nóng)一號未接種處理;CKB為金皇后未接種處理。共設(shè)12個(gè)小區(qū),小區(qū)面積為2 m×2 m。5月29日播種,條播,行距30 cm,覆土深度為3 cm,播種量為2 g·m-2。接種根瘤菌的處理每9 g種子拌根瘤菌干粉1.3 g,陰涼處均勻拌種,隨拌隨播。出苗前每天傍晚澆一次水。在現(xiàn)蕾期測定分蘗數(shù)、株高、地下生物量。在分枝期和現(xiàn)蕾期測定地上生物量、結(jié)瘤量。每小區(qū)隨機(jī)抽取10株測定。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 接種根瘤菌對植株分蘗的影響

        表1 紫花苜?,F(xiàn)蕾期分蘗數(shù)分析

        由表1可以看出,在現(xiàn)蕾期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的分蘗數(shù)為10.89個(gè)·株-1,比相同條件下未接種處理的分蘗數(shù)高39.97%。金皇后接種根瘤菌分蘗數(shù)為10.78個(gè)·株-1,比未接種高44.70%。

        3.2 接種根瘤菌對株高的影響

        表2 紫花苜?,F(xiàn)蕾期株高分析

        由表2可以看出,在現(xiàn)蕾期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的平均株高為80.82 cm,未接種平均株高為62.69 cm,接種處理株高比未接種高出28.92%。金皇后接種根瘤菌的平均株高為78.64 cm,未接種平均株高為56.48 cm,接種處理比對照高出39.24%。

        3.3 接種根瘤菌對植株地上生物量的影響

        表3 紫花苜蓿分枝期地上生物量分析

        表4 紫花苜?,F(xiàn)蕾期地上生物量分析

        由表3 可以看出,在分枝期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的地上生物量平均值為8.81 g·株-1,未接種平均值僅為6.06 g·株-1,接種處理比未接種高出45.4%。金皇后接種根瘤菌的地上生物量為8.38 g·株-1,相應(yīng)未接種平均地上生物量為5.53 g·株-1,接種處理比未接種高出51.5%。由表4可以看出,在現(xiàn)蕾期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的地上生物量平均值為17.20 g·株-1,未接種平均值為14.60 g·株-1,接種處理比未接種高出17.8%,增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于分枝期。金皇后接種根瘤菌的地上生物量為17.88 g·株-1,未接種平均地上生物量為14.76 g·株-1,接種處理比未接種高出21.1%。

        3.4 接種根瘤菌對植株地下生物量的影響

        表5 紫花苜?,F(xiàn)蕾期地下生物量分析

        由表5可以看出,在現(xiàn)蕾期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的地下生物量平均值為35.41 g·株-1,未接種平均值為24.78 g·株-1,接種處理比未接種高出42.9%。金皇后接種根瘤菌的地下生物量為37.16 g·株-1,未接種平均地下生物量為22.75 g·株-1,接種處理比未接種高出63.3%。2個(gè)品種對比,金皇后增加幅度比公農(nóng)一號高出20.4%。

        3.5 接種根瘤菌對植株結(jié)瘤量的影響

        表6 紫花苜蓿分枝期結(jié)瘤量分析

        表7 紫花苜?,F(xiàn)蕾期結(jié)瘤量分析

        由表6可以看出,在分枝期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的平均結(jié)瘤數(shù)為43.67個(gè)·株-1,未接種平均結(jié)瘤數(shù)僅為22.00個(gè)·株-1,接種處理比未接種高98.5%。金皇后接種后的結(jié)瘤量達(dá)到了45.89個(gè)·株-1,比未接種高出117.3%。

        由表7可以看出,在現(xiàn)蕾期,公農(nóng)一號接種根瘤菌的平均結(jié)瘤數(shù)為33.66個(gè)·株-1,未接種平均結(jié)瘤數(shù)為32.44個(gè)·株-1,接種處理比未接種僅高3.8%。金皇后接種后的結(jié)瘤量為38.44個(gè)·株-1,接種處理比未接種高16.5%。

        4 結(jié)論與討論

        4.1 公農(nóng)一號、金皇后接種根瘤菌后的植株分蘗數(shù)分別高出未接種39.97%和44.70%。一定限度內(nèi)分蘗量越大產(chǎn)量越高。接種根瘤菌有效促進(jìn)了2個(gè)品種第1年的分蘗,提高了作物產(chǎn)量,同時(shí)也促進(jìn)翌年作物增產(chǎn)[4]。

        4.2 2品種株高增幅為28.92%和39.24%。通常合理密植條件下,植株越高產(chǎn)量也越高。接種根瘤菌間接為土壤和作物提供氮素,增強(qiáng)土壤肥力,促進(jìn)植株高生長。

        4.3 分枝期公農(nóng)一號和金皇后接種根瘤菌的地上生物量比未接種高出45.4%和51.5%。現(xiàn)蕾期兩品種接種根瘤菌的地上生物量比未接種高出17.8%和21.1%?,F(xiàn)蕾期增長率遠(yuǎn)不如分枝期。說明分枝期是根瘤菌活動的主要時(shí)期,在這一時(shí)期生物量增加最快。

        4.4 公農(nóng)一號和金皇后接種根瘤菌的地下生物量比未接種提高了42.9%和63.3%。多年生作物根系的發(fā)達(dá)與否直接關(guān)系到作物的越冬率以及翌年產(chǎn)量的高低。在水肥條件都相同的條件下,采用接種根瘤菌的方法來促進(jìn)根系發(fā)育成本低、效果好。

        4.5 分枝期2品種接種根瘤菌的結(jié)瘤量增幅高達(dá)98.5%和117.3%?,F(xiàn)蕾期增幅為3.8%和16.5%。兩個(gè)品種在分枝期結(jié)瘤增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)蕾期。這主要是因?yàn)樽匣ㄜ俎1旧砭陀薪Y(jié)瘤習(xí)性,現(xiàn)蕾期作物本身結(jié)瘤能力強(qiáng)。而人為接種主要是改變作物結(jié)瘤期,使作物提前產(chǎn)生根瘤,以促進(jìn)其前期生長。2品種比較,金皇后的結(jié)瘤增長率高于公農(nóng)一號,說明兩品種對接種根瘤菌的敏感性不同。

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