紫花苜蓿根瘤菌接种效果研究

罗彦昕

(辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118000)

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)又称紫苜蓿或苜蓿，起源于以伊朗为中心的中东地区。紫花苜蓿凭借抗逆性强、分布广、产量高、品质好的优点被誉为“牧草之王”。紫花苜蓿与根瘤菌共生固氮是其高产的基本条件之一[1]。根瘤菌能诱导豆科植物形成根瘤，不仅大量形成共生固氮类菌体，还能分泌植物生长激素，促进植物生长[2]。在美国、澳大利亚和加拿大,紫花苜蓿接种根瘤菌技术已被普遍接受[3]。本试验通过在辽宁省本溪县地区对公农一号和金皇后2个紫花苜蓿品种接种根瘤菌处理，探讨根瘤菌对2品种生长的影响，为提高紫花苜蓿产量和质量提供实践指导。

1 试验地概况

试验地位于辽宁省本溪县草河城镇苗圃，124°22′ E，41°10′ N，海拔500～1 200 m，年平均气温6.5 ℃,年平均降雨量906 mm，无霜期平均为130 d。属于温带大陆性季风气候。土壤为沙壤土，土层厚度为30～50 cm，pH值为5.5～6.5，土壤冻结深度150 cm。

2 材料与方法

2.1 试验材料

紫花苜蓿公农一号和金皇后种子由辽宁省森林经营研究所生态研究室提供。用于接种的根瘤菌剂由北京克劳沃草业技术开发中心提供。

2.2 试验方法

试验设4个处理，分别用A、B、CKA、CKB代表。其中A为公农一号接种处理；B为金皇后接种处理；CKA为公农一号未接种处理；CKB为金皇后未接种处理。共设12个小区，小区面积为2 m×2 m。5月29日播种，条播，行距30 cm，覆土深度为3 cm，播种量为2 g·m-2。接种根瘤菌的处理每9 g种子拌根瘤菌干粉1.3 g，阴凉处均匀拌种，随拌随播。出苗前每天傍晚浇一次水。在现蕾期测定分蘖数、株高、地下生物量。在分枝期和现蕾期测定地上生物量、结瘤量。每小区随机抽取10株测定。

3 结果与分析

3.1 接种根瘤菌对植株分蘖的影响

表1 紫花苜蓿现蕾期分蘖数分析

由表1可以看出，在现蕾期，公农一号接种根瘤菌的分蘖数为10.89个·株-1，比相同条件下未接种处理的分蘖数高39.97%。金皇后接种根瘤菌分蘖数为10.78个·株-1，比未接种高44.70%。

3.2 接种根瘤菌对株高的影响

表2 紫花苜蓿现蕾期株高分析

由表2可以看出，在现蕾期，公农一号接种根瘤菌的平均株高为80.82 cm，未接种平均株高为62.69 cm，接种处理株高比未接种高出28.92%。金皇后接种根瘤菌的平均株高为78.64 cm，未接种平均株高为56.48 cm，接种处理比对照高出39.24%。

3.3 接种根瘤菌对植株地上生物量的影响

表3 紫花苜蓿分枝期地上生物量分析

表4 紫花苜蓿现蕾期地上生物量分析

由表3 可以看出，在分枝期，公农一号接种根瘤菌的地上生物量平均值为8.81 g·株-1，未接种平均值仅为6.06 g·株-1，接种处理比未接种高出45.4%。金皇后接种根瘤菌的地上生物量为8.38 g·株-1，相应未接种平均地上生物量为5.53 g·株-1，接种处理比未接种高出51.5%。由表4可以看出，在现蕾期，公农一号接种根瘤菌的地上生物量平均值为17.20 g·株-1，未接种平均值为14.60 g·株-1，接种处理比未接种高出17.8%，增长率远远小于分枝期。金皇后接种根瘤菌的地上生物量为17.88 g·株-1，未接种平均地上生物量为14.76 g·株-1，接种处理比未接种高出21.1%。

3.4 接种根瘤菌对植株地下生物量的影响

表5 紫花苜蓿现蕾期地下生物量分析

由表5可以看出，在现蕾期，公农一号接种根瘤菌的地下生物量平均值为35.41 g·株-1，未接种平均值为24.78 g·株-1，接种处理比未接种高出42.9%。金皇后接种根瘤菌的地下生物量为37.16 g·株-1，未接种平均地下生物量为22.75 g·株-1，接种处理比未接种高出63.3%。2个品种对比，金皇后增加幅度比公农一号高出20.4%。

3.5 接种根瘤菌对植株结瘤量的影响

表6 紫花苜蓿分枝期结瘤量分析

表7 紫花苜蓿现蕾期结瘤量分析

由表6可以看出，在分枝期，公农一号接种根瘤菌的平均结瘤数为43.67个·株-1，未接种平均结瘤数仅为22.00个·株-1，接种处理比未接种高98.5%。金皇后接种后的结瘤量达到了45.89个·株-1，比未接种高出117.3%。

由表7可以看出，在现蕾期，公农一号接种根瘤菌的平均结瘤数为33.66个·株-1，未接种平均结瘤数为32.44个·株-1，接种处理比未接种仅高3.8%。金皇后接种后的结瘤量为38.44个·株-1，接种处理比未接种高16.5%。

4 结论与讨论

4.1 公农一号、金皇后接种根瘤菌后的植株分蘖数分别高出未接种39.97%和44.70%。一定限度内分蘖量越大产量越高。接种根瘤菌有效促进了2个品种第1年的分蘖，提高了作物产量，同时也促进翌年作物增产[4]。

4.2 2品种株高增幅为28.92%和39.24%。通常合理密植条件下，植株越高产量也越高。接种根瘤菌间接为土壤和作物提供氮素，增强土壤肥力，促进植株高生长。

4.3 分枝期公农一号和金皇后接种根瘤菌的地上生物量比未接种高出45.4%和51.5%。现蕾期两品种接种根瘤菌的地上生物量比未接种高出17.8%和21.1%。现蕾期增长率远不如分枝期。说明分枝期是根瘤菌活动的主要时期，在这一时期生物量增加最快。

4.4 公农一号和金皇后接种根瘤菌的地下生物量比未接种提高了42.9%和63.3%。多年生作物根系的发达与否直接关系到作物的越冬率以及翌年产量的高低。在水肥条件都相同的条件下，采用接种根瘤菌的方法来促进根系发育成本低、效果好。

4.5 分枝期2品种接种根瘤菌的结瘤量增幅高达98.5%和117.3%。现蕾期增幅为3.8%和16.5%。两个品种在分枝期结瘤增长率远远高于现蕾期。这主要是因为紫花苜蓿本身就有结瘤习性，现蕾期作物本身结瘤能力强。而人为接种主要是改变作物结瘤期，使作物提前产生根瘤，以促进其前期生长。2品种比较，金皇后的结瘤增长率高于公农一号，说明两品种对接种根瘤菌的敏感性不同。