紫花苜蓿根瘤菌接種效果研究

羅彥昕

(遼寧省森林經營研究所，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。紫花苜蓿憑借抗逆性強、分布廣、產量高、品質好的優點被譽為“牧草之王”。紫花苜蓿與根瘤菌共生固氮是其高產的基本條件之一[1]。根瘤菌能誘導豆科植物形成根瘤，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已被普遍接受[3]。本試驗通過在遼寧省本溪縣地區對公農一號和金皇后2個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，為提高紫花苜蓿產量和質量提供實踐指導。

1 試驗地概況

試驗地位于遼寧省本溪縣草河城鎮苗圃，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，土壤凍結深度150 cm。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

紫花苜蓿公農一號和金皇后種子由遼寧省森林經營研究所生態研究室提供。用于接種的根瘤菌劑由北京克勞沃草業技術開發中心提供。

2.2 試驗方法

試驗設4個處理，分別用A、B、CKA、CKB代表。其中A為公農一號接種處理；B為金皇后接種處理；CKA為公農一號未接種處理；CKB為金皇后未接種處理。共設12個小區，小區面積為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。在現蕾期測定分蘗數、株高、地下生物量。在分枝期和現蕾期測定地上生物量、結瘤量。每小區隨機抽取10株測定。

3 結果與分析

3.1 接種根瘤菌對植株分蘗的影響

表1 紫花苜蓿現蕾期分蘗數分析

由表1可以看出，在現蕾期，公農一號接種根瘤菌的分蘗數為10.89個·株-1，比相同條件下未接種處理的分蘗數高39.97%。金皇后接種根瘤菌分蘗數為10.78個·株-1，比未接種高44.70%。

3.2 接種根瘤菌對株高的影響

表2 紫花苜蓿現蕾期株高分析

由表2可以看出，在現蕾期，公農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 紫花苜蓿現蕾期地上生物量分析

由表3 可以看出，在分枝期，公農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，在現蕾期，公農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%，增長率遠遠小于分枝期。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 紫花苜蓿現蕾期地下生物量分析

由表5可以看出，在現蕾期，公農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個品種對比，金皇后增加幅度比公農一號高出20.4%。

3.5 接種根瘤菌對植株結瘤量的影響

表6 紫花苜蓿分枝期結瘤量分析

表7 紫花苜蓿現蕾期結瘤量分析

由表6可以看出，在分枝期，公農一號接種根瘤菌的平均結瘤數為43.67個·株-1，未接種平均結瘤數僅為22.00個·株-1，接種處理比未接種高98.5%。金皇后接種后的結瘤量達到了45.89個·株-1，比未接種高出117.3%。

由表7可以看出，在現蕾期，公農一號接種根瘤菌的平均結瘤數為33.66個·株-1，未接種平均結瘤數為32.44個·株-1，接種處理比未接種僅高3.8%。金皇后接種后的結瘤量為38.44個·株-1，接種處理比未接種高16.5%。

4 結論與討論

4.1 公農一號、金皇后接種根瘤菌后的植株分蘗數分別高出未接種39.97%和44.70%。一定限度內分蘗量越大產量越高。接種根瘤菌有效促進了2個品種第1年的分蘗，提高了作物產量，同時也促進翌年作物增產[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，植株越高產量也越高。接種根瘤菌間接為土壤和作物提供氮素，增強土壤肥力，促進植株高生長。

4.3 分枝期公農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%。現蕾期增長率遠不如分枝期。說明分枝期是根瘤菌活動的主要時期，在這一時期生物量增加最快。

4.4 公農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達與否直接關系到作物的越冬率以及翌年產量的高低。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根系發育成本低、效果好。

4.5 分枝期2品種接種根瘤菌的結瘤量增幅高達98.5%和117.3%。現蕾期增幅為3.8%和16.5%。兩個品種在分枝期結瘤增長率遠遠高于現蕾期。這主要是因為紫花苜蓿本身就有結瘤習性，現蕾期作物本身結瘤能力強。而人為接種主要是改變作物結瘤期，使作物提前產生根瘤，以促進其前期生長。2品種比較，金皇后的結瘤增長率高于公農一號，說明兩品種對接種根瘤菌的敏感性不同。