全 文 ：ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根瘤特性的影响
俞　艳，刘晓静，齐敏兴，张晓磊，付　萍，王巧玲，张晓玲，李鸿燕
（１．甘肃农业大学 草业学院／草业生态系统教育部重点实验室／甘肃省草业工程实验室／中－美草地畜牧业
可持续发展研究中心，甘肃　兰州７３００７０）
　　摘要：采用砂培方法，在营养液条件下研究了ｐＨ和不同氮素形态对接种中华根瘤菌的甘农３号紫
花苜蓿根瘤特性的影响。结果表明，苜蓿对碱性条件的耐受性强于酸性条件。过低或过高的ｐＨ对苜
蓿与根瘤菌的共生固氮效果具有抑制作用；同时，铵态氮下培养的紫花苜蓿根瘤数、根瘤重、固氮酶活
性、根系全氮含量和生物量均高于硝态氮下培养。表明ｐＨ接近于中性和铵态氮条件更有利于紫花苜
蓿的结瘤固氮和植株的正常生长。
　　关键词：ｐＨ；氮素形态；紫花苜蓿；结瘤固氮
　　中图分类号：Ｓ　１４４．５　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００９－５５００（２０１２）０５－０００７－０５
紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ　ｓａｔｉｖａ）素有“牧草之王”的美
称，是一种蛋白质含量高的优质豆科牧草。在其生长
过程中受到多种因素的影响，土壤ｐＨ 是主要的因素
之一。苜蓿在我国主要分布于北方中性和微酸性土壤
中，但其适宜的土壤ｐＨ为６．５～７．５。紫花苜蓿接种
根瘤菌可以提高其产量和品质［１］，但苜蓿根瘤菌一般
不耐酸，酸性土壤降低了根瘤菌与宿主植物之间的亲
和性，抑制了根瘤菌的存活，致使豆科牧草生物固氮受
阻［２，３］，同时土壤ｐＨ 影响紫花苜蓿根系铁离子的吸
收［４］。氮是植物生长发育不可缺少的营养元素，是植
物体内许多重要有机化合物的组成成分［５］，对植物的
生命活动以及产量的形成与品质的优劣均有着极为重
要的作用［６］。施氮对紫花苜蓿的早期生长具有积极意
　　收稿日期：２０１２－０６－１９；修回日期：２０１２－０９－１２
　　基金项目：甘肃省自然基金项目“甘肃省秦王川灌区苜蓿
草地施肥制度及其对环境的影响研究”
（１０１０ＲＪＺＡ１５７），草业生态系统教育部重点实
验室（甘肃农业大学）项目“供氮水平及氮素形
态对紫花苜蓿养分吸收及根瘤特性的影响研
究”（ＣＹＺＳ－２０１１０１２）和甘肃农业大学本科生科
研训练计划项目（ＳＲＴＰ）资助
　　作者简介：俞艳（１９９０－），女，甘肃酒泉人，学士。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｘｊ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
刘晓静为通讯作者。
义［７］。硝态氮与铵态氮均能被植物吸收，但不同形态
的氮素对植物生理特性和生长发育的影响不同［８］。为
进一步探讨ｐＨ和不同氮素形态对紫花苜蓿根瘤特性
的影响，采用砂培方法，通过营养液控制ｐＨ梯度和氮
素形态，排除其他外部环境的影响，更加客观直接的反
应试验结果，以期为紫花苜蓿最适的ｐＨ 范围和氮素
供应提供理论依据。
１　材料和方法
１．１　供试品种
供试苜蓿品种为甘农３号紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ
ｓａｔｉｖａ　ｖａｒ．Ｇａｎｎｏｎｇ　Ｎｏ．３），由甘肃农业大学草业学院
提供。选取大小均匀，颗粒饱满种子，先用９５％乙醇
浸泡５ｍｉｎ，再用０．１％ ＨｇＣｌ２溶液灭菌６～１０ｍｉｎ，然
后无菌水冲洗５～６次。
１．２　供试根瘤菌菌株
中华根瘤菌（１２５３１），由甘肃农业大学草业学院提
供。将菌株进行平板划线培养，挑起单菌落接种于
ＹＭＡ培养基上，在２８℃培养箱中培养７２ｈ，用无菌
水洗下根瘤菌体，装入无菌三角瓶中。
１．３　营养液配制
　　Ｆａｈｒａｅｕｓ无氮植物营养液配制方法：Ｎａ２ＨＰＯ４·
１２Ｈ２Ｏ　０．１５ｇ，ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　０．１２ｇ，柠檬酸铁
０．００５ｇ，ＣａＣｌ２·２Ｈ２Ｏ　０．１ｇ，ＫＨ２ＰＯ４０．１ｇ，Ｇｉｂｓｏｎ
７第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年
DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2012.05.008
微量元素１ｍＬ，Ｈ２Ｏ　１　０００ｍＬ。Ｇｉｂｓｏｎ微量元素液：
Ｈ３ＢＯ３２．８６ｇ，ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ　０．２２ｇ，ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ
０．０８ｇ，ＭｎＳＯ４·４Ｈ２Ｏ　２．０３ｇ，Ｎａ２ＭｏＯ４·２Ｈ２Ｏ
１．２６ｇ，Ｈ２Ｏ　１　０００ｍＬ。
１．４　实验设计
采用砂培方法，选用直径７．０ｃｍ、高８．５ｃｍ 的塑
料杯，装入高温灭菌的粗砂２３０ｇ。每杯播种１０粒已
消毒的种子，覆盖干沙５０ｇ。ｐＨ设５、６、７、８、９共５个
梯度；设氮素形态为硝态氮和铵态氮２种，以Ｆａｈｒａｅｕｓ
无氮植物营养液为基本营养液，分别以Ｃａ（ＮＯ３）２和
（ＮＨ４）２ＳＯ４为氮源配制所需营养液，用 ＨＣｌ和ＮａＯＨ
溶液把营养液ｐＨ分别调成５、６、７、８、９，一次性施入。
待种子发芽时，每个塑料杯接种新培养的苜蓿根瘤菌
液２ｍＬ。每６个塑料杯为１个重复，放入水培盒中，
每个处理设３次重复，随机排列。营养液每水培盒
５００ｍＬ，使液面保持一致，并标出液面线。实验均在
实验室条件下进行，期间每隔４ｄ补充１次蒸馏水，处
理６０ｄ后测定各项生理指标。
１．５　测定指标与方法
　　根瘤数　数每个植株的根瘤总数；根瘤重　将摘
下的根瘤在电子天平上称鲜重；固氮酶活性 采用乙炔
还原法测定［９，１０］。称取０．２ｇ的新鲜根瘤置于７ｍＬ
玻璃瓶中，加盖橡皮塞后，从中吸出０．７ｍＬ空气，注
入０．７ｍＬ乙炔，室温下反应３０ｍｉｎ，待机器稳定，用
微量注射器抽取混合气体２５μＬ注入气相色谱仪
（ＧＣ）进样柱中，测定Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ４峰值。然后，在同样
条件下用标准乙烯测定并绘制乙烯的标准曲线，由此
计算根瘤样品的固氮酶活性。每个处理３次重复。测
定仪器为ＧＣ－７８９０Ｆ气相色谱仪，柱温１８０℃，进样器
１５０℃，ＦＩＤ检测器１７０℃。气体压力Ｎ２为０．３ｍＰａ，
Ｈ２为０．０８ｍＰａ，空气为０．１５ｍＰａ。
　　Ｃ２Ｈ４水平［μｍｏｌ／（ｇ·ｈ）］＝ｈｘ（样品峰面积）×Ｃ
（标准 Ｃ２Ｈ４水平，μｍｏｌ／ｍＬ）×Ｖ（培养容器体积，
ｍＬ）／ｈｓ（标准Ｃ２Ｈ４峰面积）×２４．９×ｔ（Ｃ２Ｈ２反应时
间，ｈ）×ｍ（瘤重，ｇ）。
　　植株根系全氮含量　植株的全氮含量采用浓
Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２法测定［１１］。
　　地上、地下生物量 采用１０５～１１０℃杀青３０ｍｉｎ，
７０～８０℃烘至恒重，称重。
１．６　数据处理
采用Ｅｘｃｅｌ　２００３进行数据处理和图表绘制，并采
用ＳＰＳＳ　１６．０进行单因素方差分析（ｏｎｅ－ｗａｙ　ＡＮＯ－
ＶＡ）和新复极差法（Ｄｕｎｃａｎ法）进行多重比较。
２　结果与分析
２．１　ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根瘤数的影响
根瘤数的多少可以直接反映根瘤菌固氮效率的强
弱，结果表明（图１），在其他营养供应充分的条件下，
ｐＨ和不同氮素形态均对紫花苜蓿根瘤数目有显著影
响。在给定的ｐＨ 范围，对于不同氮素形态处理的紫
花苜蓿，均以ｐＨ 为７时根瘤数最多，过高或过低的
ｐＨ对结瘤的形成均存在抑制作用。同时，氮素形态的
不同也直接影响紫花苜蓿根瘤的形成，铵态氮培养下
的根瘤数显著大于硝态氮培养。表明中性ｐＨ和铵态
氮更有利于紫花苜蓿根瘤的生长与形成。此结果与严
君［１２］在大豆上的施氮效果一致。
图１　ｐＨ和氮素形态下的紫花苜蓿根瘤数
Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｏｎ　ｒｏｏｔ　ｎｏｄｕｌｅ
ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
２．２　ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根瘤重的影响
ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根瘤重具有显著影响
（图２）。在给定的ｐＨ梯度下，不同氮素形态处理的紫
花苜蓿，ｐＨ均为７时根瘤重达到最大值，低ｐＨ 和高
ｐＨ对根瘤重的增大均具有抑制作用。同时，铵态氮培
养下的根瘤重显著大于硝态氮。
图２　ｐＨ和氮素形态下的紫花苜蓿根瘤重
Ｆｉｇ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｏｎ　ｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
８ 　　　　　　ＧＲＡＳＳＬＡＮＤ　ＡＮＤ　ＴＵＲＦ（２０１２）　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．５
２．３　ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿固氮酶活性的影响
铵态氮培养下紫花苜蓿的固氮酶活性要显著高于
硝态氮培养（图３），说明铵态氮更有利于紫花苜蓿固
氮酶活性的提高。同时，在给定的ｐＨ 范围内，在ｐＨ
为７时，２种不同氮素形态培养下紫花苜蓿的固氮酶
活性都最高。ｐＨ＝５和ｐＨ＝９时，固氮酶活性最低，
说明偏酸和偏碱的环境对固氮酶活性均有抑制作用。
而处理在ｐＨ＝６时的固氮酶活性强于ｐＨ＝８时的固
氮酶活性，说明偏酸的环境下固氮酶活性比偏碱环境
下更高，表明甘农３号紫花苜蓿对偏酸环境具有一定
的耐受性。
图３　ｐＨ和氮素形态下的紫花苜蓿固氮酶活性
Ｆｉｇ．３　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｏｎ
ｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
２．４　ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根系全氮含量的影
响
ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿根系全氮含量具有显
著影响。在５个ｐＨ处理中，ｐＨ为７时根系全氮含量
最高，ｐＨ为５时最低（图４）。同时，碱性处理下的根
系全氮含量要显著高于酸性处理，说明这个处理对偏
碱性环境有一定的耐受性，这可能与根瘤菌产酸的生
理特性有关，由于根瘤菌在共生固氮过程中分解营养
物质产生酸，降低了根际周围的ｐＨ。从氮素形态对其
影响来看，铵态氮培养下紫花苜蓿根系全氮含量要显
著高于硝态氮培养，说明铵态氮更有利于紫花苜蓿固
氮酶活性的提高。
２．５　ｐＨ和氮素形态对紫花苜蓿地上、地下生物量的
影响
对不同ｐＨ和氮素形态处理下的植株生物量进行
方差分析，各个处理间差异显著（表１）。ｐＨ 为７时，
紫花苜蓿地上和地下生物量均为最高。ｐＨ小于７时，
生物量随ｐＨ的增加而增加，ｐＨ大于７时，生物量随
ｐＨ的增加而减少。ｐＨ 大于７时的地上和地下生物
量均高于ｐＨ值小于７时，这可能是由于在根瘤菌与
植株的共生过程中，分离了其他营养物质产生酸，降低
了根际周围的ｐＨ 值，从而减弱了ｐＨ 对根瘤菌侵染
的抑制作用。同时，铵态氮处理下的植株地上和地下
生物量都高于硝态氮处理，表明铵态氮更有利于紫花
苜蓿植株生物量的积累。司江英等［８］的研究也表明，
以ＮＨ４＋－Ｎ为氮源的白羽扇豆生物量积累和根冠比
也高于ＮＯ３－－Ｎ。
图４　ｐＨ值和氮素形态下的紫花苜蓿根系全氮含量
Ｆｉｇ．４　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｏｎ　ｒｏｏｔ
ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
表１　ｐＨ值和氮素形态对紫花苜蓿地上、地下生物量的影响
Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｏｎ　ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ａｎｄ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
ｐＨ
地上生物量
铵态氮 硝态氮
地下生物量
铵态氮 硝态氮
５　０．０３０　６±０．０４ｃ　０．０１２　１±０．０２ｃ　０．０１５　０±０．０１ｄ　０．０１３　８±０．０１ｄ
６　０．１０１　７±０．０５ｂ　０．０８７　９±０．０２ｂｃ　０．０４７　１±０．０２ｃ　０．０１５　１±０．０１ｃｄ
７　０．１４７　６±０．０３ａ０．１２４　２±０．０３ａ０．０７８　２±０．０２ａ０．０２７　４±０．０２ａ
８　０．１３７　４±０．０２ａｂ０．１１４　５±０．０４ａｂ０．０７７　７±０．０２ａｂ　０．０１９　８±０．０１ｂ
９　０．１１５　７±０．０４ａｂ　０．０９８　７±０．０３ｂ　０．０６６　４±０．０３ｂ　０．０１６　７±０．０２ｃ
　　注：表中同列不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）
３　讨论
　　研究结果表明，紫花苜蓿是对ｐＨ 胁迫敏感的植
物，过低或过高的ｐＨ 对苜蓿与根瘤菌的共生固氮效
果具有抑制作用。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，是限制植物生长和
产量形成的重要因素［１２，１３］。紫花苜蓿与根瘤菌的有效
共生作用除了受品种、菌系影响外，往往受到生态环境
与肥力的影响［１４］。总之ｐＨ为７或略微偏碱性条件较
适宜紫花苜蓿的生长，苜蓿对碱性条件的耐受性更强
于酸性条件。根瘤菌的生长有一个最适的ｐＨ 范围，
ｐＨ过高或过低时，根瘤菌生长速率较低，导致总根瘤
数相对较少。关于低ｐＨ抑制根瘤菌和苜蓿根生长的
９第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年
机理，可能是由于低ｐＨ 导致信号分子（ＮＦ）量减少，
降低了信号分子的活性并使根瘤菌对植物的信号分子
的修饰、分解作用受到影响，甚至抑制ｎｏｄ基因的表
达，降低了根瘤菌对苜蓿根毛的侵染能力；在强酸条件
下，苜蓿根系质膜 Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ酶的活性会发生变化，
以减轻苜蓿根系受到伤害［１５］。同时，低ｐＨ胁迫下，苜
蓿对水分和养分的吸收能力下降，致使苜蓿的光合作
用降低，影响结瘤过程中根瘤菌糖类和 ＡＴＰ的供应，
从而导致苜蓿根系结瘤减少和生长受阻。而在高ｐＨ
下紫花苜蓿的结瘤固氮强于低ｐＨ 下，可能与苜蓿根
瘤菌产酸的生理特性有关，降低了根际周围的ｐＨ，使
紫花苜蓿的生长状况比实际ｐＨ 梯度时生长的好，相
关机理还有待进一步研究。
同时在本研究中，铵态氮下培养的紫花苜蓿根瘤
数、根瘤重、固氮酶活性、根系全氮含量和生物量均高
于硝态氮下培养。分析原因，一方面是硝态氮使宿主
根毛形成受阻遏或弯曲，硝态氮在呼吸消耗过程中减
少了光合产物向根瘤的运输，延迟了根瘤的形成和增
大，从而进一步抑制固氮酶活性和根瘤固氮［１６－１９］，另
一方面由于同化硝态氮的关键酶－ＮＲ与固氮酶对钼
具有竞争性，减少了钼铁蛋白的形成，从而降低了共生
固氮的固氮酶活性［１７］。同时严君［１２］，宋海星［１７］研究
也表明，ＮＯ３－－Ｎ与ＮＨ４＋－Ｎ均不同程度地抑制根瘤
固氮酶活性，但ＮＨ４＋－Ｎ对根瘤固氮的抑制作用明显
低于ＮＯ３－－Ｎ。而具体机理还有待进一步研究。
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ｎｏｄｕｌｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ
ＹＵ　Ｙａｎ，ＬＩＵ　Ｘｉａｏ－ｊｉｎｇ，ＱＩ　Ｍｉｎ－ｘｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｌｅｉ，ＦＵ　Ｐｉｎｇ，
０１ 　　　　　　ＧＲＡＳＳＬＡＮＤ　ＡＮＤ　ＴＵＲＦ（２０１２）　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．５
ＷＡＮＧ　Ｑｉａｏ－ｌｉｎｇ，ＺＨＡＧＮ　Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ，ＬＩ　Ｈｏｎｇ－ｙａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇａｎｓｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ／Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ／Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ／Ｓｉｎｏ－Ｕ．Ｓ．
Ｃｅｎｔｅｒｓ　ｆｏｒ　Ｇｒａｚｉｎｇｌａｎｄ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ　ｔｏ　ｒｏｏｔ　ｎｏｄｕｌｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ
“ＧＡＵ－ＩＩＩ”ａｌｆａｌｆａ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｈｉｚｏｂｉａ，ａｌｆａｌｆａ　ｗａｓ　ｇｒｏｗｎ　ｉｎ　ｓａｎｄ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｗｈｅｎ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｒｅａｃｈｅｄ　７ｏｒ　ｌｉｔｔｌｅ　ｈｉｇｈｅｒ，ａｌｆａｌｆａ　ｇｒｅｗ　ｗｅｌ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｉｎ　ａｌｋａｌｉｎｅ　ｃｏｎｎｄｉｔｉｏｎ
ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ　ｗａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｉｎ　ａｃｉｄｉｃ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｏｏ　ｌｏｗ　ｏｒ　ｔｏｏ　ｈｉｇｈ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｙｍｂｉｏｔｉｃ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ－ｆｉｘ－
ｉｎｇ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ　ａｎｄ　ｒｈｉｚｏｂｉａ　ｗｏｕｌｄ　ｒｅｓｔｒａｉｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｒｏｏｔ　ｎｏｄｕｌｅ　ｎｕｍｂｅｒ，ｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ，ｒｏｏｔ
ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ　ｉｎ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗｅｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ
ｉｎ　ｎｉｔｒａｔｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　ｎｅｕｔｒａｌ　ａｎｄ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗｅｒｅ
ｍｏｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ　ｔｏ　ｒｏｏｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ－ｆｉｘｉｎｇ　ａｎｄ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ．
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐＨ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｆｏｒｍｓ；ａｌｆａｌｆａ；ｒｏｏｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ－ｆｉｘｉｎ
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
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（上接６页）
Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｉｄｇｅ－ｆｕｒｒｏｗ　ｔｙｐｅｓ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ
ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｉｎ　ｓｅｍｉ－ａｒｉｄ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ
ＧＵ　Ｈｅ
（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ
Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ，７３００００，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｉｎ　ｆｕｒｒｏｗ　ｐｒｏｆｉｌｅｓ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ
ｒｉｄｇｅｓ　ａｎｄ　ｆｕｒｒｏｗｓ　ｆｏｒ　ｐｏｔａｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｌｅａｋ　ｒａｔｅ　ｉｎ　ｆｕｒｒｏｗ　ｐｒｏｆｉｌｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＭＲ（ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｒｉｄｇｅ－ｒｉｄｇｅ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｆｉｌｍ），ＳＲ（ｓｏｉｌ
ｒｉｄｇｅ－ｒｉｄｇｅｓ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐａｃｔｅｄ　ｓｏｉｌ）ａｎｄ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ（ｆｌａｔ　ｐｌａｎｔｉｎｇ）．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｉｄｇｅ，ｆｕｒｒｏｗ　ｒａｔｉｏｓ　ａｎｄ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｉｄｇｅｓ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｕｓｉｎｇ　ｐｌａｔ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｒｉｄｇｅｓ　ｓｅｒｖｉｎｇ　ａｓ　ｒａｉｎｆａｌ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ　ｚｏｎｅｓ
ａｎｄ　ｆｕｒｒｏｗｓ　ｓｅｒｖｉｎｇ　ａｓ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ｚｏｎｅｓ，ｗｅｒｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｉｄｇｅ－ｆｕｒｒｏｗ　ｔｙｐｅｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ
ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｅｍｉａｒｉｄ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ
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ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ．
　　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｉｄｇｅ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｆｉｌｍ；ｒｉｄｇｅ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐａｃｔｅｄ　ｓｏｉｌ；ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ；ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ
１１第３２卷　第５期　　　　　　　　　　　草 原 与 草 坪２０１２年