不同氮素水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性影响.doc

不同氮素水平对接种根瘤菌紫花苜蓿生长特性影响 　　摘要: 采用砂培试验方法，研究了不同氮素水平（N0、N105、N210、N315和N420）接种12531和LW107根瘤菌对甘农3号紫花苜蓿生长特性的影响。结果表明：紫花苜蓿的株高随氮素水平增加呈先增加后趋于稳定的趋势；紫花苜蓿单株叶片数、单叶面积、地上部和地下部干重、根冠比均随氮素水平的增大呈先增加后降低趋势；紫花苜蓿的根长随氮素水平的增大呈下降的趋势。总体表明，当氮素水平为210 mg/L时，甘农3号紫花苜蓿生长较好。 关键词: 紫花苜蓿；氮素水平；生长特性 中图分类号： S 551+.706文献标识码： A 文章编号： 1009-5500(2011)03-0056-05 氮素是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素和一些激素等的重要组成部分,是构成作物生长和产量形成的首要因素[1-3]。苜蓿作为家畜饲用的重要豆科牧草，可以借助根瘤中的共生固氮菌直接吸收空气中的分子态氮。但是，苜蓿与根瘤菌的有效共生生成根瘤往往受到生态环境与肥力的影响[4]。Hannaway等[5]研究表明，土壤中的NO3-N含量低于15 mg/kg或有机质含量低于15 g/kg时，施氮肥可以提高紫花苜蓿干物质产量。Duxbury等[6]指出，苜蓿枝条的高度、单株重量和枝条数均随NH4NO3 施用量的增加而增加。而Eardly[7]认为，只有那些没有有效接种的植株在产草量和凯氏氮含量上才随NH4NO3施用量的增加而增加。可见，对已接根瘤菌的苜蓿是否需要施氮肥，施氮肥是否经济可行及需施多少氮肥的问题还有争议[8]。采用营养液砂培试验方法，以排除外部环境的干扰，对比研究不同的硝态氮浓度对接种2种不同根瘤菌紫花苜蓿生长特性的影响，为紫花苜蓿合理的氮素供应提供理论依据。 1 材料和方法 1.1 试验材料 (1)紫花苜蓿品种：甘农3号(Medicago sativa cv. Gannong No.3)，由甘肃农业大学草业学院提供。(2)供试菌株：中华根瘤菌（12531）和LW107，由甘肃农业大学草业学院提供。 1.2 试验设计与方法 1.2.1 根瘤菌培养 将上述菌株12531和LW107分别平板划线培养，挑起单菌落接种YMA培养基[9]上，在28 ℃培养箱培养72 h，用无菌水洗下根瘤菌体，装入无菌三角瓶。 1.2.2 种子处理 紫花苜蓿种子先用95%乙醇浸泡5 min，再用0.1% HgClD2溶液灭菌6～10 min，无菌水冲洗5～6次，最后用无菌滤纸吸干，备用[10]。 1.2.3 Fahraeus无氮植物营养液 组成成分为NaD2HPO4#8226;12HD2O 0.15 g，MgSO4#8226;7HD2O 0.12 g，柠檬酸铁0.005 g，CaClD2#8226;2HD2O 0.1 g，KHD2PO4 0.1 g，Gibson微量元素1 mL，HD2O 1 000 mL，pH 6.5～7.0。Gibson微量元素液：H3BO3 2.86 g，ZnSO4#8226;7HD2O 0.22 g ，CuSO4#8226;5HD2O 0.08 g，MnSO4#8226;4HD2O 2.03 g，NaD2MoO4#8226;2HD2O 1.26 g，HD2O 1 000 mL[11]。 1.2.4 试验设计 采用砂培试验。选用直径7 cm、高8.5 cm的塑料杯，装入高温灭菌的粗砂250 g。每杯播种10粒已消毒的种子。每6个塑料杯为1个重复，放入水培盒中。每个水培盒装入500 mL Fahraeus无氮植物营养液。试验采用2种苜蓿根瘤菌，设5个氮素水平，分别为0、105、210、315、420 mg/L（以纯氮计），分别用N0、N105、N210、N315和N420表示，3次重复，共5×2×3=30个处理。以Fahraeus无氮植物营养液为基本营养液和Ca(NO3)D2 配制所需营养液，一次性施入。待种子发芽时，接种新培养的苜蓿根瘤菌液。处理50 d后，测定植株高度、叶片数、叶面积、干重等指标。 1.3 测定指标与方法 植株高度采取单个植株，用直尺直接测量；根系长度采用直尺测量根系主根的长度(从根尖到根茎结合处)；植株干重用滤纸吸干地上部和地下部水分，放入烘箱105 ℃下杀青30 min，再在65～75 ℃下烘干至衡重，称其干重；叶片数取单个植株，读出叶片数；叶面积描形称重法[12]。 1. 4 数据统计分析 采用Excel 2003、DPS 2000 软件对数据进行统计分析。 2 结果与分析 2.1 不同氮素水平对紫花苜蓿株高的影响 随着施氮量的增加，紫花苜蓿株高呈现先迅速增加，然后趋于稳定的变化趋势