铁、锌配施对紫花苜蓿生物量和光合特征的影响

吴冬强，冯 萌，于 成，李天银，吴德斌，郭正刚

(1.兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020；2.甘肃省亚盛田园牧歌草业集团公司，甘肃 玉门 735213)



铁、锌配施对紫花苜蓿生物量和光合特征的影响

吴冬强1，冯 萌1，于 成1，李天银2，吴德斌2，郭正刚1

(1.兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室，甘肃 兰州 730020；2.甘肃省亚盛田园牧歌草业集团公司，甘肃 玉门 735213)

微量元素对紫花苜蓿(Medicagosativa)栽培草地维系产量具有重要意义。本研究采用大田试验，分析了铁、锌配施对紫花苜蓿栽培草地生物量和光合特征的影响。结果表明，铁、锌以及铁锌配施均显著提高了紫花苜蓿的生物量(P<0.05)。铁对紫花苜蓿株高影响不明显，但显著增加了紫花苜蓿分枝数(P<0.05)，紫花苜蓿地上生物量增幅为11.43%～12.89%；锌对紫花苜蓿株高没有影响，但增加了紫花苜蓿分枝数，紫花苜蓿生物量增幅为6.31%～10.77%，且当锌肥添加量为15 kg·hm-2(Z1)时，紫花苜蓿的叶茎比最大；铁锌配施既没有影响紫花苜蓿的株高，也没有影响紫花苜蓿的分枝数，但改善了紫花苜蓿光合作用，从而增加了紫花苜蓿生物量，其中铁锌配比为F1Z1(即Fe和Zn分别为9、15 kg·hm-2)时紫花苜蓿地上生物量最大，较对照的地上生物量增加了28.77%，此时叶茎比也最大。

铁；锌；紫花苜蓿；生物量；光合特征

微量元素铁和锌是植物生长发育必需的营养元素[1]，其中铁主要参与叶绿素的形成[2]，而锌则通过调节植物体内CO2的供应和基质中的pH影响光合作用[3]。一般而言，锌和植物可利用的有效铁在土壤中含量较少[4]，往往通过影响光合效率而影响作物生物量[5]。因此，添加铁或锌成为作物增产的主要管理途径之一。添加铁肥能够提高小麦(Triticumaestivum)[6]、大豆(Glycinemax)[7]、玉米(Zeamays)[7]等作物的产量，增加柑橘(Citrusreticulata)[8]的糖酸比；合理添加锌肥能够提高小麦、玉米和水稻(Oryzasativa)的产量[9]，改善茄子(Solanummelongena)的营养品质和矿物质含量[10]。不但铁、锌分别单独添加能够影响作物的产量和品质，而且铁锌互作也能影响作物的产量和品质，已有研究表明，铁锌配施可以提高水稻产量[11]、豌豆(Pisumsativum)籽实中的维生素C和可溶性糖含量[12]。不同作物收获的目标存在差异，有些作物主要收获籽实[9]，有些主要收获果实[10]，而有些则主要收获营养体[13]。目前，虽然已经研究证实了铁锌配施能够提高籽实作物的产量和经济作物的品质，但铁锌配施对营养体作物产量和品质的影响目前尚不清晰。

紫花苜蓿(Medicagosativa)是一种多年生优质豆科牧草，主要以营养体为生产目标。因紫花苜蓿产量高、品质好，根系具有防风固土和改良土壤的作用[13]，其在我国集约化畜牧业和生态环境建设中具有极其重要的作用。紫花苜蓿栽培草地面积不断扩大，而合理的施肥管理是维系紫花苜蓿栽培草地产量的核心措施之一。目前，关于紫花苜蓿栽培施肥管理的研究主要集中于氮、磷、钾[14-15]的效应或铁、锌等微量元素的单施效应[16-17]，而铁锌配施对紫花苜蓿栽培草地的效应是否遵循籽实作物和经济作物的规律，尚需要科学试验提供证据。本研究采用大田试验，分析紫花苜蓿栽培草地地上生物量和光合特征对铁锌配施的响应，以期为紫花苜蓿栽培草地施肥管理提供科学依据。

1　材料和方法

1.1试验地概况

田间试验于甘肃农垦集团生地湾农场进行，处于甘肃省酒泉市金塔县境内，地处98°34′ E，40°13′ N，海拔1 236 m，年降水量59.8 mm，年蒸发量2 560 mm，无霜期141～175 d；年日照时数约3 300 h；年平均气温为8.5 ℃；≥10 ℃有效积温3 292 ℃·d；土壤为砂壤土质，耕层土壤有机质含量9.76 g·kg-1，碱解氮含量54.86 mg·kg-1，速效磷含量19.3 mg·kg-1，速效钾含量129 mg·kg-1，有效铁含量9.03 mg·kg-1、有效锌0.62 mg·kg-1。

1.2试验设计

试验采用双因素设计，分别为添加铁肥量和锌肥量。铁肥源为FeSO4·7H2O(AR级)，添加量分别为0、9、18 kg·hm-2，用F0、F1、F2表示；锌肥源为ZnSO4·7H2O(AR级)，添加量分别为0、15、30 kg·hm-2，用Z0、Z1、Z2表示；共计形成9个处理，即F0Z0、F0Z1、F0Z2、F1Z0、F1Z1、F1Z2、F2Z0、F2Z1、F2Z2，每个处理重复3次，共计27个小区，随机区组排列。小区面积为5 m×4 m，小区间有0.6 m的隔离带，每个小区四周建有土垄，垄宽0.05 m。试验所用紫花苜蓿品种为亮苜2号(Liangmu No.2，美国)，小区苜蓿于2014年5月初种植，采用条播，行距30 cm，播深1 cm，播量15 kg·hm-2。第一年紫花苜蓿栽培草地产量不稳定，因此，当年不做微肥处理，2015年开展微肥试验。2015年4月初，在紫花苜蓿返青前将铁肥和锌肥按试验设计均匀撒于各小区土壤表面，并用耙子进行人工浅层翻耕，翻耕深度为2～3 cm。小区管理不增施其它任何肥料，其余管理方式采用当地农户管理紫花苜蓿栽培草地的方式。

1.3指标测定

光合特征测定：在紫花苜蓿始花期选择一个晴天，于每个小区中间位置设置0.5 m×0.5 m的样方，在样方内随机选择3个植株进行光合特征的测定。在光合作用有效辐射率约为1400 μmol·(m2·s)-1，大气CO2浓度为(400±10) μmol·mol-1，大气温度为(30±2) ℃的条件下，每株选择3片完全展开的健康叶，采用LI-6400光合测定仪(LI-COR，美国)测定其蒸腾速率[Tr，mmol H2O·(m2·s)-1]、气孔导度[Gs，mmol H2O·(m2·s)-1]和净光合速率[Pn，μmol CO2·(m2·s)-1]，每个植株3个叶片的平均值作为该植株的平均蒸腾速率、气孔导度和净光合速率，重复测定3株，取其平均值作为该小区植株的平均蒸腾速率、气孔导度和净光合速率。

株高、分枝数和叶茎比测定：样方内随机选择10株植株，分别测定其自然高度和一级分枝数，然后这10株植株齐地刈割，分离茎和叶(花序包含至叶内)，分别带回实验室烘干称重。10株的平均高度与一级分枝数表示该小区的植株高度和一级分枝数。

生物量测定：测定完株高、分株数和叶茎比后，齐地刈割样方内的剩余植株地上生物量，带回实验室烘干称重。样方生物量为剩余植株、用来测定叶茎比的10株植株茎的生物量与叶的生物量的总和。

1.4数据分析

将添加铁肥量和添加锌肥量作为变量，采用SPSS 19.0软件先进行Two-way ANOVA方差分析，若具有显著作用，则采用Duncan比较法进行多重比较分析，若无显著作用，则不进行多重比较。

2　结果

2.1铁、锌配施对紫花苜蓿生物量的影响

铁肥、锌肥以及铁锌互作对紫花苜蓿生物量具有显著影响(表1)。铁肥和锌肥均显著提高了紫花苜蓿生物量(P<0.01)，铁肥增幅为11.43%～12.89%，锌肥增幅为6.31%～10.77%，但铁肥添加量F1和F2，锌肥添加量Z1和Z2间差异均不显著(P>0.05)。铁锌配施时紫花苜蓿生物量整体呈现增加的趋势，其中配施组合F1Z1的生物量增幅最大为28.77%(P<0.05)。

2.2铁、锌配施对紫花苜蓿单株分枝数和株高的影响

单株分枝数和株高对铁肥和锌肥的响应出现明显的分异，表现为铁肥、锌肥对单株分枝数有显著影响(P<0.05)，铁锌互作对单株分枝数无显著影响(P>0.05)(表2)，但铁肥、锌肥以及铁锌互作对株高均没有明显影响(图1)。紫花苜蓿分枝数随施铁量的增加而先升高后降低，铁肥添加量为F1(9 kg·hm-2)时紫花苜蓿分枝数显著大于F0的分枝数，F0的分枝数显著大于F2的分枝数(P<0.05)。紫花苜蓿分枝数随施锌量的增加也呈先增加后降低，锌肥添加量为Z1(15 kg·hm-2)时的紫花苜蓿分枝数最多，显著大于Z0和Z2的分枝数(P<0.05)。

2.3铁、锌配施对紫花苜蓿叶茎比的影响

单施锌肥和铁锌互作显著影响了紫花苜蓿的叶茎比(P<0.05)，但铁肥对紫花苜蓿叶茎比没有明显影响(P>0.05)(表3)。紫花苜蓿叶茎比随锌肥添加量增加表现为先增加后降低，锌肥添加量为Z1(15 kg·hm-2)时紫花苜蓿叶茎比显著大于Z0的叶茎比(P<0.05)，且Zo和Z2(30 kg·hm-2)间差异不显著。铁锌配施时紫花苜蓿叶茎比整体呈现为先增加后降低的趋势，其中配施组合为F1Z1的叶茎比最大。

表1　铁、锌配施对紫花苜蓿生物量(kg·hm-2)的影响

注：*和** 分别表示该处理在0.05和0.01具有显著效应，下同。不同小写字母表示不同处理间的差异显著(P<0.05)。

Note: *, ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 level, respectively. The same below. Different lower case letters indicate significant difference among treatments at 0.05 level.

表2　铁锌配施对紫花苜蓿单株分枝数的影响

注：ns表示该处理无显著效应(P>0.05)。下同。同行或同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note: ns indicate no significant difference at 0.05 level. The same below. Different lower case letters within the same row or column indicate significant difference at 0.05 level.

图1　Fe、Zn配施对紫花苜蓿株高的影响

注：P>0.05表示该处理不是显著效应。

Note:P>0.05 indicate no significant difference.

表3　Fe、Zn配施对紫花苜蓿叶茎比的影响

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表4同。

Note: Different lower case letters withibn the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same in Table 4.

2.4铁、锌配施对紫花苜蓿光合特征的影响

铁肥和锌肥对紫花苜蓿叶片蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均没有明显影响，但铁锌配施对紫花苜蓿叶片蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均具有显著影响(P<0.05)(表4)。不同铁锌组合下，紫花苜蓿叶片的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率变化较为复杂，其中F0Z2配施组合下紫花苜蓿的蒸腾速率最高，F1Z1配施组合下紫花苜蓿的气孔导度和净光合速率最高。

3　讨论与结论

铁和锌元素是植物生长发育所必需的微量元素[1]，其通过参与植物体光合作用等一系列生理生化过程，影响作物产量高低和品质[5]。本研究表明，铁肥能够显著提高紫花苜蓿生物量，这与铁肥能够增加小麦[6]、玉米[7]等农作物籽实产量的结果趋同，说明铁肥不仅能增加植物的籽实产量，而且能够增加植物营养体的产量。本研究在有效锌含量为0.62 mg·kg-1的土壤上施用锌肥显著提高了紫花苜蓿的生物量，这与北京周边地区有效锌含量低于1.8 mg·kg-1的土壤上建植紫花苜蓿，施锌肥能够增加生物量的结果趋同[18]。铁锌配施对紫花苜蓿生物量有显著影响，这不仅与铁锌互作增加水稻[11]、小麦[19]等籽实作物生物量的结果一致，而且与郑州地区铁锌配施增加紫花苜蓿生物量的结果趋同[20]，说明铁锌交互作用不仅可以提高籽实作物的生物量，而且可以提高以营养体为收获目标的紫花苜蓿产量。本研究表明,铁锌配施对紫花苜蓿生物量的增大效应大于单施铁肥和锌肥，但郑州地区铁锌互作对紫花苜蓿生物量的增大效应高于单施锌肥，低于单施铁肥[20]，主要原因是郑州地区土壤有效铁含量为1.47 mg·kg-1，不能满足紫花苜蓿正常生长的需求，而研究地区土壤有效铁含量为9.03 mg·kg-1，远远大于郑州地区土壤有效铁含量，其可能已经将要达到紫花苜蓿正常生长对有效铁的需求，因此,本研究地区增施铁肥对紫花苜蓿产量的影响效果降低。

表4　Fe、Zn配施对紫花苜蓿光合特征的影响

分枝数和株高是反映紫花苜蓿地上生物量的构成要素[21]，其往往作为评价紫花苜蓿栽培草地生长状况和产量的重要指标[22]。本研究表明，锌肥和铁肥虽然没有影响紫花苜蓿株高，但显著影响了紫花苜蓿分枝数，而铁锌对紫花苜蓿分枝数的影响存在明显的剂量效应，即施入适当的铁肥(9 kg·hm-2)和锌肥(15 kg·hm-2)能够刺激紫花苜蓿分枝，但当施入量相对较大时，如铁和锌分别为18、30 kg·hm-2时，紫花苜蓿分枝数反而有所降低，这与北京周边地区[18]和盆栽试验条件下[23]紫花苜蓿对铁锌的响应结果趋同。铁锌影响了紫花苜蓿分枝数，从而影响了紫花苜蓿产量，但紫花苜蓿分枝数对铁锌的响应存在计量效应，而紫花苜蓿产量对铁锌的响应却没有表现出计量效应，主要原因是紫花苜蓿株高对铁锌的响应不明显，这一定程度上抵消了紫花苜蓿分枝数对紫花苜蓿生物量的贡献，从而形成紫花苜蓿地上生物量对铁锌的响应没有明显的剂量效应。铁没有影响紫花苜蓿叶茎比，而紫花苜蓿叶茎比随锌添加量的增加表现为先增加后降低，即适当添加锌能够增加单位面积内紫花苜蓿地上生物量内的叶片生物量比例，一定程度上改良了紫花苜蓿栽培草地的品质，这与锌肥改善茄子营养品质和矿质品质的结果趋同[10]，但过量的锌元素会伤害植物根系，干扰植物叶绿素的合成，对紫花苜蓿的正常生长造成毒害[23]，因此锌添加量30 kg·hm-2时紫花苜蓿的叶片生物量反而有所降低，从而降低了叶茎比。合理铁锌配置能够增加紫花苜蓿的叶茎比，说明铁锌配施比例适当时能够改良紫花苜蓿品质，这与铁锌互作提高了豌豆籽实品质的结果一致[12]，因此施入适当锌肥，或者合理铁锌配施，不仅能够提高经济作物品质，而且能够提高牧草品质。

植物产量的90%～95%来自于光合作用产物[24]，然而铁锌单独使用时并没有影响紫花苜蓿的光合特征，但铁锌配施显著影响了紫花苜蓿的光合特征，主要原因是适量铁能促进叶绿素含量增加，而叶绿素合成需要更多锌的参与，进而促进锌的吸收，但当植株叶绿素含量增大一定程度后限制了锌的吸收，同时适量锌也对叶片铁素积累起促进作用，但高锌处理则不利于铁素积累，因此铁锌胁迫能破坏叶绿素合成蛋白酶的活性导致叶绿素含量降低，影响光合作用的正常进行[25]。本研究表明，铁和锌分别以9、15 kg·hm-2配施时紫花苜蓿的气孔导度和净光合速率都最大，说明适量的铁和锌配施能提高紫花苜蓿的光合特征，从而使紫花苜蓿的生物量增大。

综上所述，单施铁肥和锌肥通过刺激紫花苜蓿分枝而显著增加紫花苜蓿地上生物量，但适量铁和锌配施则通过改善紫花苜蓿光合特征过程而增加紫花苜蓿地上生物量。铁锌配施对紫花苜蓿生物量的增产效应与单施铁肥和锌肥的增产效应，与土壤有效铁和有效锌的含量密切相关，因此，在紫花苜蓿铁和锌微量元素施肥时，应考虑土壤本底微量元素的含量。

References：

[1]Frano M R,Moura F F,Boy E.Bioavailability of iron,zinc,and provitamin a carotenoids in biofortified staple crops.Nutrition reviews,2014,72(5):289-307.

[2]Muneer S,Lee B R,Kim K Y.Involvement of sulphur nutrition in modulating iron deficiency responses in photosynthetic organelles of oilseed rape(BrassicanapusL.).Photosynthesis Research,2014,119(3):319-329.

[3]杜新民,张永清.施锌对石灰性褐土上小白菜光合作用及保护酶活性的影响.西北植物学报,2008,28(6):1203-1207.

Du X M,Zhang Y Q.Effects of zinc on photosynthesis and the activities of protective enzymes of Chinese cabbage in calcareous cinnamon soil.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica,2008,28(6):1203-1207.(in Chinese)

[4]刘自飞,高丽丽,王盛锋,刘荣乐,汪洪.常见铁肥品种及其使用效果综述.中国土壤与肥料,2012(6):1-9.

Liu Z F,Gao L L,Wang S F,Liu R L,Wang H.Various types of iron fertilizers and their efficiency:A review.Soil and Fertilizer Sciences in China,2012(6):1-9.(in Chinese)

[5]吴慧兰,王宁,凌宏清.植物铁吸收、转运和调控的分子机制研究进展.植物学报,2007,24(6):779-788.

Wu H L,Wang N,Ling H Q.Uptake,translocation and regulation of iron in plants.Chinese Bulletin of Botany,2007,24(6):779-788.(in Chinese)

[6]乔鲜花,汪娟梅,董明蕾,赵俊霞,张正茂,闵东红,高亚军.喷施铁肥对不同基因型小麦产量和铁吸收的影响.麦类作物学报,2011,31(5):959-964.

Qiao X H,Wang J M,Dong M L,Zhao J X,Zhang Z M,Min D H,Gao Y J.Effect of iron foliar application on yield and iron uptake of different wheat genotypes.Journal of Triticeae Crops,2011,31(5):959-964.(in Chinese)

[7]昝亚玲,王朝辉,毛晖,Graham L.施用硒、锌、铁对玉米和大豆产量与营养.植物营养与肥料学报,2010,16(1):252-256.

Zan Y L,Wang Z H,Mao H,Graham L.Effect of Se,Zn and Fe application on yield and nutritional quality of maize and soybean.Plant Nutrition and Fertilizer Science,2010,16(1):252-256.(in Chinese)

[8]袁迎春,郭红艳,杨利,庄光泉,罗勇,张均寿,周林,童军.土施硫酸亚铁对宜昌市柑橘产量和品质的影响.园艺与种苗,2015(7):52-53.

Yuan Y C,Guo H Y,Yang L,Zhuang G Q,Luo Y,Zhang J S,Zhou L,Tong J.Effects of downdressing sub-iron sulfate on quality quantity of oranges in Yichang City.Horticulture & Seed,2015(7):52-53.(in Chinese)

[9]王孝忠,田娣,邹春琴.锌肥不同施用方式及施用量对我国主要粮食作物增产效果的影响.植物营养与肥料学报,2014(4):998-1004.

Wang X Z,Tian D,Zou C Q.Yield responses of the main cereal crops to the application approaches and rates of zinc fertilizer in China.Journal of Plant Nutrition and Fertilizer,2014(4):998-1004.(in Chinese)

[10]王小晶,王慧敏,王菲,王正银.锌对两个品种茄子果实品质的效应.生态学报,2011,31(20):6125-6133.

Wang X J,Wang H M,Wang F,Wang Z Y.Effects of zinc on the fruits’ quality of two eggplant varieties.Acta Ecologica Sinica,2011,31(20):6125-6133.(in Chinese)

[11]付力成,王人民,孟杰,万吉丽.叶面锌、铁配施对水稻产量、品质及锌铁分布的影响及其品种差异.中国农业科学,2010,43(24):5009-5018.

Fu L C,Wang R M,Meng J,Wan J L.Effect of foliar application of zinc and iron fertilizers on distribution of zinc and iron,quality and yield of rice grain.Scientia Agricultura Sinica,2010,43(24):5009-5018.(in Chinese)

[12]张进,吴良欢,孔向军,伍少福,李永山,赵永德.铁锌混合肥喷施对豌豆子粒铁、锌、可溶性糖和维生素C含量的影响.植物营养与肥料学报,2006,12(2):245-249.

Zhang J,Wu L H,Kong X J,Wu S F,Li Y S,Zhao Y D.Effect of foliar application of iron,zinc mixed fertilizers on the content of iron,zinc,soluble sugar and Vitamin C in green pea seeds.Plant Nutrition and Fertilizer Science,2006,12(2):245-249.(in Chinese)

[13]刘莎莎,程园园,张丹,王晓丹,刘佳莉,郭长虹.两株紫花苜蓿根际芽孢杆菌的筛选及生防效果研究.草业学报,2015,24(9):96-103.

Liu S S,Cheng Y Y,Zhang D,Wang X D,Liu J L,Guo C H.Isolation,identification,and biocontrol effects ofBacillusspp. from the rhizosphere of alfalfa.Acta Prataculturae Sinica,2015,24(9):96-103.(in Chinese)

[14]陈萍，沈振荣，迟海峰，杨东海，杜婉君.不同施处理对紫花苜蓿产量和株高的影响.作物杂志，2013(1)：91-94.

Chen P,Shen Z R,Chi H F,Yang D H,Du W J.Effects of different fertilization on output and plant height of alfalfa.Crops,2013(1):91-94.(in Chinese)

[15]Terrance K.The effect of phosphate fartilization on yield and protein content of alfalfa.Revista Ceiba,2015,18(1-2):10-17.

[16]李剑峰,师尚礼,张淑卿.酸性环境中亚铁离子对紫花苜蓿WL525早期生长和生理的影响.草业学报,2009,18(5):10-17.

Li J F,Shi S L,Zhang S Q.Effects of ferrous ion in an acid environment on early growth and physiology ofMedicagosativaWL525.Acta Prataculturae Sinica,2009,18(5):10-17.(in Chinese)

[17]胡华锋,李明,介晓磊,郭孝,马闯,鲁剑巍,李建平.锌对紫花苜蓿草产量和矿质营养的影响.土壤通报,2009(4):884-887.

Hu H F,Li M,Jie X L,Guo X,Ma C,Lu J W,Li J P.Effect of zinc on herbage yield and mineral elements of alfalfa.Chinese Journal of Soil Science,2009(4):884-887.(in Chinese)

[18]王克武,陈清,李晓林.施用硼、锌、钼肥对紫花苜蓿生长及品质的影响.中国土壤与肥料,2003(3):24-28.

Wang K W,Chen Q,Li X L.Effects of Zn,B and Mo application on the growth and quality of alfalfa.Soial and Fertilizer,2003(3):24-28.(in Chinese)

[19]鲁璐,吴瑜.3种微量元素对小麦生长发育及产量和品质的影响研究进展.应用与环境生物学报,2010(3):435-439.

Lu L,Wu Y.Advance in study of effects of three trace elements on wheat.Chinese Journal of Applied and Enviornmental Biology,2010(3):435-439.(in Chinese)

[20]胡华锋,介晓磊,张炳运,李明,郭孝.锌、铁、钼配施对紫花苜蓿产草量及锌铁钼含量和吸收量的影响.草地学报,2008(4):412-416.

Hu H F,Jie X L,Zhang B Y,Li M,Guo X.Effects of application of Zn,Fe,and Mo on the alfalfa yield and their contents and absorption amounts.Acta Agrest Sinica,2008(4):412-416.(in Chinese)

[21]刘慧霞,郭正刚,郭兴华,周雪荣,惠文森,王康英.不同土壤水分条件下硅对紫花苜蓿水分利用效率及产量构成要素的影响.生态学报,2009,29(6):3075-3080.

Liu H X,Guo Z G,Guo X H,Zhou X R,Hui W S,Wang K Y.Effect of addition of silicon on water use efficiency and yield components of alfalfa under the different soil moisture.Acta Ecologica Sinica,2009,29(6):3075-3080.(in Chinese)

[22]庞晓攀,张静,刘慧霞,宋锐,贾婷婷,肖玉.地膜覆盖对盐碱地紫花苜蓿生长性状及产量的影响.草业科学,2015,32(9):1482-1488.

Pang X P,Zhang J,Liu H X,Song R,Jia T T,Xiao Y.Effects of plastic-film mulch on growth traits and yield of alfalfa in saline-alkaline fields.Pratacultural Science,2015,32(9):1482-1488.(in Chinese)

[23]陈利云,王弋博.不同浓度Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+对紫花苜蓿生长的影响.中国草地学报,2013,35(4):116-120.

Chen L Y,Wang Y B.Effect of Ca2+,Mg2+,Fe2+and Zn2+in different concentration on the growth of alfalfa.Chinese Journal of Grassland,2013,35(4):116-120.(in Chinese)

[24]王少先,李再军,王雪云,夏石头,王勇,匡逢春,萧浪涛,周冀衡.不同烟草品种光合特性比较研究初报.中国农学通报,2005,21(5):245-247.

Wang S X,Li Z J,Wang X Y,Xia S T,Wang Y,Kuang F C,Xiao L T,Zhou J H.Preliminary comparative research of the photosynthetic characteristics in tobacco plants of different varieties.Chinese Agricultural Science Bulletin,2005,21(5):245-247.(in Chinese)

[25]王衍安,董佃朋,李坤,李新会,刘娣,李德全,束怀瑞.铁锌互作对苹果锌、铁吸收分配的影响.中国农业科学,2007,40(7):1469-1478.

Wang Y A,Dong D P,Li K,Li X H,Lui D,Li D Q,Shu H R.Effects of regulation of zinc and iron uptake and fistribution in apple trees under zinc and iron interaction.Scientia Agricultura Sinica,2007,40(7):1469-1478.(in Chinese)

(责任编辑武艳培)

Effects of Fe and Zn fertilizer on biomass and photosynthetic characteristics of alfalfa

Wu Dong-qiang1, Feng Meng1, Yu Cheng1, Li Tian-yin2, Wu De-bin2, Guo Zheng-gang1

(1.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Gansu Lanzhou 730020, China;2.Gansu Yasheng pastoral industry group company, Gansu Yumen 735213, China)

Trace elements are considered an important factor maintaining the production of alfalfa (Medicagosativa) pasture. A field experiment was carried out to determine the effects of Fe and Zn on the biomass and photosynthetic characteristics of alfalfa pasture. The results showed that application of Fe, Zn and mixture of Fe and Zn significantly increased the biomass of alfalfa pasture. Application of Fe or Zn didn’t have significant effects on alfalfa height, but significantly increased the branches per plant, and the biomass of alfalfa pasture increased by 11.43%～12.89% and 6.31%～10.77% with Fe and Zn, respectively. Leaf stem ratio was the biggest when Zn was 15 kg·hm-2. Mixture of Fe and Zn didn’t have significant effects on the height and branches per plant of alfalfa pasture, but improved the photosynthesis and increased the biomass of alfalfa pasture. The aboveground biomass and leaf stem ratio of alfalfa reached the maximum value when 9 kg·hm-2Fe and 15 kg·hm-2Zn was mixed, in which the biomass increased by 28.77% when compared with control.

Fe; Zn; alfalfa; biomass; photosynthetic characteristics

Guo Zheng-gangE-mail:guozhg@lzu.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0243

2016-05-09接受日期：2016-06-24

甘肃省科技重大专项项目(2013GS05907)；兰州大学中央高校基本科研业务费(lzujbky-2016-189；lzujbky-2016-190)

吴冬强(1992-)，男，甘肃榆中人，在读硕士生，主要从事草业科学研究。E-mail:wudq15@lzu.edu.cn

郭正刚(1973-)，男，甘肃岷县人，教授，博士，主要从事草业科学和生态学研究。E-mail: guozhg@lzu.edu.cn

S685.21

A

1001-0629(2016)8-1604-07

吴冬强,冯萌,于成,李天银,吴德斌,郭正刚.铁、锌配施对紫花苜蓿生物量和光合特征的影响.草业科学,2016,33(8)：1604-1610.

Wu D Q,Feng M,Yu C,Li T Y,Wu D B,Guo Z G.Effects of iron and zinc fertilizer on biomass and photosynthetic characteristics ofMedicagosativa.Pratacultural Science，2016,33(8)：1604-1610.