苜蓿接种“多萌”根瘤菌的效应研究

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1、苜蓿接种“多萌”根瘤菌的效应研究王继朋苏爱莲张晓峰李静周秋元*（北京克劳沃草业技术开发技术中心,北京100029）摘要：本试验选用飞马、金皇后、巨人、阿尔冈金、牧歌五种紫花苜蓿作为试验材料，比较了接种和不接种“多萌”根瘤菌对苜蓿结瘤情况和头茬产量的影响。结果发现接种根瘤菌能明显提高供试苜蓿的结瘤率和结瘤量，头茬鲜重增产幅度均在50％以上。这说明接种“多萌”根瘤菌能有效提高供试苜蓿品种单位面积的产量。关键词：苜蓿；根瘤菌；结瘤率；产量氮（Ｎ）是植物生长必需的大量元素之一（马斯纳，1991）。尽管空气中80%是氮气，但禾本科牧草无法直接利用，往往需要施用化学氮肥来满足其正常生长之需。世界

2、上有豆科植物19700种,其中已知可以结瘤固氮的有2800多种,占15%，而对其共生固氮体系进行过研究的只占0.5%（DenarieandRoche,1991）。据联合国粮农组织（FAO）1995年粗略估计,全球每年由生物固定的氮量已近2106t（相当于4108t尿素），约占全球植物需氮量的3/4。对于苜蓿等豆科植物来说，当根瘤菌从根毛侵入到根部后能够形成根瘤，根瘤中的类菌体在固氮酶的作用下将分子态氮转变为氨态氮，而且源源不断地把氮输送给植物利用（宁国赞等，2001）。根瘤是通过与根瘤菌的共生固氮作用，才可以把空气中的分子态氮变成植物可以利用的氨态氮。根瘤给豆科植物供应的氮不会污染环

3、境，且不需长途运输。因此不少国家，特别是美洲和非洲国家，积极发展种植大豆或其他豆科植物（美国大豆播种面积约占30%），以发挥生物固氮作用，减少化学氮肥用量，取得了明显的经济效益（沈世华和荆玉祥，2003）。接种根瘤菌一般可使豆科灌木、豆科牧草的生长量提高15%～30%，有些地区高于50%（宁国赞等，1989；1992）。在80年代制订的《飞机播种牧草生产规程》中规定，播种豆科牧草、豆科灌木必须用种子丸衣化方法接种根瘤菌（宁国赞等，1987）。在西部退耕还林还草中采用根瘤菌接种技术将有效地提高还林还草工程的质量，促进贫瘠土壤中苜蓿幼苗形成根瘤，改善苗期的氮营养状况，促进苜蓿健康生长，目

4、前接种根瘤菌已成为苜蓿栽培管理中重要的技术要求（宁国赞等，1998；王堃和陈默君，2001）。根瘤菌的接种效果受苜蓿品种的影响（曾照海等，2002），但目前关于这方面的研究很少。正基于此，本试验选择了目前比较常见的苜蓿品种，探讨接种根瘤菌对上述苜蓿品种的影响，以便为根瘤菌的合理使用提供理论借鉴和技术指导。1.材料与方法1.1供试材料“多萌”根瘤菌：菌种为苜蓿根瘤菌（S.meliloti）有效活菌数≥2亿个/克，杂菌率<1％。供试紫花苜蓿品种：飞马（Granduer）、阿尔冈金（Algonquin）、巨人（Ameristand+Z）、金皇后（GoldenEmpress）和牧歌（Amer

5、igraze+Z）。1.2试验方法试验地位于克劳沃草业技术开发中心基地，试验地块为砂质壤土。2002年9月翻地修畦后灌水播种，播种量30kg/hm2。分别对供试品种进行接种处理，根瘤菌用量30g/hm2，以各品种对应不接种处理为对照，4次重复，小区面积4ｍ2×5ｍ2。在苜蓿第一片真叶期测定苜蓿结瘤率和结瘤数，即统计幼苗根部可见的根瘤数。在2003年5月20日开始收割头茬，并进行称重测产。2.结果分析2.1接种对苜蓿结瘤的影响2.1.1接种对苜蓿幼苗结瘤率的影响在苜蓿第一片真叶期调查苜蓿接种“多萌”根瘤菌后植株的结瘤率，结果见表1。表1接种根瘤菌对苜蓿幼苗结瘤率的影响苜蓿品种结瘤率对照

6、结菌接菌较对照增加率（％）巨人609152牧歌579261金皇后518873阿尔冈金527850飞马3680122由表1可知接种根瘤菌明显增加苜蓿幼苗的结瘤率，对不同品种来说均表现出类似趋势，结瘤率最高可达到92％，即使对阿尔冈金来说结瘤率也达到73％。接种后各品种根系结瘤率均较对照增加50％以上。不同品种影响根瘤的结瘤率，也影响根瘤菌接种后的结瘤情况。由表1可以看在不接种时，出巨人和牧歌这两个品种的结瘤情况较好，结瘤率分别达到60％和57％。金皇后和牧歌的结瘤率也达到52％，但对飞马来说结瘤最差，结瘤率仅为36％。接种后各品种间的结瘤情况变化不一，但均明显高于各自对照，牧歌和巨人的

7、结瘤率分别达到92％和91％，其余依次为：金皇后>飞马>阿尔冈金；结瘤率增幅依次为飞马>金皇后>牧歌>巨人>阿尔冈金，其中飞马的结瘤率增幅达到122％。可见“多萌”根瘤菌与上述苜蓿品种的匹配性很好，苜蓿结瘤率增幅均达到50％以上，可以在紫花苜蓿播种前进行接种处理。2.1.2接种根瘤菌对苜蓿接瘤数量的影响在第一片真叶期统计接种“多萌”根瘤菌后苜蓿植株的结瘤数，结果见表2。表2接种根瘤菌对苜蓿幼苗结瘤量的影响品种根瘤数量（个/株）对照接菌接菌比对照增加（％）巨