接种根瘤菌对不同紫花苜蓿品种结瘤和生物学产量的影响

1、浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis17(6):391394,2005接种根瘤菌对不同紫花苜蓿品种结瘤和生物学产量的影响黄新1,2,王亚琴3,刘建新1,俞照正3,鲍明道3,陈维虎3,石吉天3,孙红霞3(1浙江大学动物科学学院,浙江杭州310029;2浙江省农业科学院畜牧兽医研究所,浙江杭州310021;3浙江省象山县畜牧兽医技术推广中心,浙江象山315700)摘要:研究了不同紫花苜蓿品种不同处理方式接种根瘤菌的效应。结果表明,接种匹配的根瘤菌能显著提高紫花苜蓿的结瘤量和结瘤率;对植株粗蛋白含量的提高作用不大,但能有效提高紫花苜蓿的生物学产量和粗蛋白的产量;与植

2、株根部氮含量虽有一定相关性,但相关程度不高;并且根瘤菌直接拌种后下播的处理比根瘤菌拌土后再播种的效果要好。关键词:根瘤菌;紫花苜蓿;结瘤;生物学产量;粗蛋白中图分类号:S816.5+1文献标识码:A)06-0391-04Effectofinoculatingrhizobialstrainsyieldofalfalfa,MedicagosativaHUANGXin1,2,Wa3,Zhao2zheng3,BAOMing2dao3,CHENWei2hu3,SHIJi2tian3,SH(1TheCollege,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029China;2Instit

3、uteofAnimalHusbandryandVeteri2nary,ZhejiangofAgricultureSciences,Hangzhou310021,China;3XiangshanExtensionCenterofAnimalHus2bandryandVeterinaryTechnology,Xiangshan,Zhejiang315700,China)Abstract:Theeffectofinoculatingnodulbacterialsonnodulesandbiomassyieldsofdifferentalfalfacultivarswasinvestigat2ed.T

4、heresultsindicatedthatnodulenumbersandnodulepercentagesweresignificantlyimprovedbyinoculatingmatchedrhizobialstrain.Inoculatingrhizobialstrainweresignificantlyincreasedbiomassyieldandcrudeproteinofalfalfa,butcrudeproteincontentsinwholeplantswasnotincreasedobviously.Thenitrogencontentsintheplantroots

5、werenotcorrelatedwithinoculationofrhizobialstrain.Theeffectsofincreasingnodulepercentageandbiomassyieldsofinoculatingrhizobiaonseedsweregreaterthanthatofinoculatingrhizobiaonsoil.Keywords:rhizobia;alfalfas(Medicagosativa);nodules;biomass;crudeprotein豆科根瘤菌研究在国外已经有一百多年的历史,而国内应用豆科牧草根瘤菌接种技术始于20世纪80年代初。豆

6、科牧草接种根瘤菌可以促生固氮作用对苜蓿的产量及质量有很大的影响,接种根瘤菌已成为苜蓿栽培管理中重要的技术措施。国内外研究表明:不同品种的苜蓿接种同一株苜蓿根瘤菌,其共生固氮效率是不一样的。菌种与品种不同组合的固氮差异由苜蓿品种、根瘤菌菌种及品种与菌种的亲和性三个因素决定3。但此方面的研究在南方苜蓿栽培上报道很少,本试验选择一些南方主栽的苜蓿品种接种根瘤菌,通过根瘤菌对苜蓿栽培的影响研究,为进早接瘤、增加从空气中固定的氮素量1、提高豆科牧草的产量和品质,并能改善和提高土壤肥力2。苜蓿是高蛋白含量的豆科牧草,根瘤菌共收稿日期:2005-03-12(011102193)基金项目:浙江省重大专项“96

7、02”作者简介:黄新(1971-),男,浙江苍南人,助理研究员,主要从事牧草栽培技术研究工作。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 392浙江农业学报第17卷(2005)根瘤菌在南方紫花苜蓿栽培上的合理利用提供理论依据。1材料与方法1.1试验地情况由表1得知,处理1和处理2组的结瘤数和结瘤率均明显高于空白组,结瘤数以盛世处理2最高,达3.30个/株,比空白组提高了352%;经差异显著性分析来看,盛世处理2与盛世空白、以及其他空白组间差异均极显著(P<

8、;0.01),但盛世处理2与盛世处理1、WL2324处理1与WL2324处理2间差异均不显著(P>0.05),而游客处理1、处理2和空白组间也均不显著(P>0.05)。结瘤率以WL2324处理1最高,达83.33%,最低是WL2324空白组,只有10.00%,接种根瘤菌后该品种结瘤率提高了73.33%;游客提高幅度较小,接种效果较差的游客处理2比空白组的结瘤率提高16.67%。表1Table1effectsofonnodulepercent2and2WL2324处理1游客处理1WL2324处理2盛世处理1游客空白盛世空白WL2324空白/(个/株)3.30aA2.53abAB2.4

9、0abcAB2.37abcAB1.97abcdABC1.60abcdABC1.00bcdBC0.73cdBC0.23dC试验在亚热带良种牧草引繁基地内进行。试验区位于浙江省中部沿海,地处北纬28°5129°39,东经121°24122°17,海拔500m以下,具有典型的亚热带气候条件。年平均气温1617,极端最高温度38,极端最低温度-7.5,无霜期248d,年日照时数16702048h,年降水量1360mm以上,49月份较集中。夏季平均气温27,冬季平均气温7。试验地土壤中性,试前土壤pH7.68,含N394.5mg/kg,含P257.58mg/kg,

10、含K191.9mg/kg。1.2试验材料供试的紫花苜蓿品种为:盛世,WL2324和游客。供,该根瘤菌有效活菌数9量<20%,%07.5。1.3试验方法于2003年1025日上午播种,试验田肥力相同,随机分9个小区,每个小区面积10m2(用种量为30g)。每个品种设3个处理、每个处理3个重复。处理1:将粉状菌泥和水稀释后拌苜蓿种子,后条播,每小区根瘤菌用量5g;处理2:将粉状菌泥和细湿土拌均,将土壤开沟后,施于行中,再播种子,每小区根瘤菌用量为30g。空白:不接种根瘤菌。播种方式为条播,行距为20cm,播深2cm。播前翻耕平整,开好排水沟,播种时土壤十分干燥,播后马上灌水至土壤湿润。1.4

11、测定项目在苜蓿第一片真叶期随机抽取10株,观察各小区的结瘤率和结瘤数,测定各小区各茬的生物学产量,一、二茬植株粗蛋白含量及根的含氮量,首茬测定时间为2004年4月6日,二茬和三茬的测定时间分别为5月21日和7月12日。结瘤率/%73.3360.0083.3363.3363.3370.0043.3330.0010.002.2接种根瘤菌对生物学产量的影响结果表明,根瘤菌接种处理后对3个品种首茬生物学产量的提高均有一定的效果,各处理组均高于空白组,但差异不显著。并且从首茬产量的变化趋势可以看出,各个品种的处理1都比处理2要好。但随着紫花苜蓿根系渐趋发达,其自身根瘤菌生长也加快,其处理效果也渐趋不明显

12、,第二茬时除盛世处理组仍高于空白组(P>0.05)外,WL2324空白组反而高于两处理组(P>0.05),游客空白组也高于处理2(P>0.05)。到了第三茬,根瘤菌接种效果已消失,各处理生物学产量基本相同(P>0.05)(图1)。从三茬总的生物学产量来看,除了游客处理2以外,其他各个处理比空白都有不同程度的提高,其中盛世处理1比空白提高的幅度最大,达到16.5%(表2)。2结果与分析2.1接种根瘤菌对结瘤率和结瘤数的影响© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rig

13、hts reserved. 黄新等:接种根瘤菌对不同紫花苜蓿品种结瘤和生物学产量的影响393图1根瘤菌接种对不同茬苜蓿生物学产量的影响Fig.1Theeffectsofinoculatingrhizobialstrainsonbiomassyieldofalfalfawithdifferentseasons2.3接种根瘤菌对粗蛋白含量的影响2.4从表2可以看出,各个品种不同处理接种根瘤菌后,第一茬的处理2的植株粗蛋白含量比空白略有提高,但相互间差异不明显,其中WL2处理1和游客处理1度最大的是盛世处理,7.%,高,组比空白组的植株粗蛋白含量反而下降,说明接种根瘤菌对植株粗蛋白的含量提高效果不明

14、显。从前两茬粗蛋白总产量来看,WL2324和游客在接种根瘤菌后效果不好,只有盛世处理1在接种根瘤菌后对粗蛋白产量提高较明显,达到29.1%。3,但效果不明显,第一WL2324的处理1,比空白组提18.7%,游客处理1比空白组还略有下降;第二茬根部的氮含量比第一茬低,效果最好的WL2324处理1比空白组提高了29.5%,WL2324的处理2和游客处理2比空白略有下降。说明接种根瘤菌与植株根部氮含量虽有一定相关性,但相关程度不高,主要指标还是地上部分干物质和总氮量。3讨论表2不同处理头两茬的粗蛋白含量和总产量及前三茬生物学产量Table2Crudeproteincontentsandbiomass

15、yieldsofalfalfaunderdifferenttreatments处理第一茬粗蛋白含量/%WL2324处理1WL2324处理2WL2324空白25.1529.027.4224.8926.3026.1525.9625.5524.12第二茬生物学产量/(kg/667m2)1400.71327.31213.91207.31020.5953.81567.51274.01107.220.4718.3623.0318.6020.7721.9621.2613.9621.56总粗蛋白产量生物学产量/(kg/667m2)2107.72034.42154.42014.31654.21760.91847

16、.61947.61634.2783.7758.4829.0675.2612.0636.1799.7597.4619.4/(kg/667m2)前三茬生物学产量/(kg/667m2)4855.84782.44722.44602.34095.44148.74849.14589.04162.1粗蛋白含量/%游客处理1游客处理2游客空白盛世处理1盛世处理2盛世空白© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 394表3各品种前两茬的植株根部氮含量浙江农业学报第17卷(20

17、05)Table3Thenitrogencontentsintherootsoffirstandsecondseasonalfalfa处理WL2324处理1WL2324处理2WL2324空白游客处理1游客处理2第一茬氮含量/%2.482.302.091.992.472.282.452.392.11第二茬氮含量/%2.281.691.762.461.942.392.172.152.15达,自身根瘤生长能力加强,至第三茬时,处理组与空白组的生物学产量基本相同。据马晓彤等3报道,苜蓿品种与根瘤菌组合间的共生固氮作用差异,有30%是苜蓿品种所致,26%的差异为根瘤菌之间的相互作用,36%以上的差异是来自苜蓿品种与根瘤菌的相互作用。从本试验结果看,大致也能反应出此种情况,盛世与该根瘤菌亲和性好,主要指标的粗蛋白产量和生物学产量提高明显,而WL2324、游客与该根瘤菌亲和性较差。参考文献:游客空白盛世处理1盛世处理2盛世空白本试验结果表明,根瘤菌接种后,可显著提高苗期单株根系的结瘤数和结瘤率,这和曾昭海等2的报道是一致的。但同一种处理方法对不同品种的作用效果是不同的,提高的效果与处理方法、根瘤菌用量和品种有关,提高结瘤数效果以盛世处理2为好,提高结瘤率的效果以WL2324处理1为好。,俞文虎等5看,1胡跃高.知识密集型苜蓿产业建设理论与技术研究M.北京:中