全 文 :《农业网络信息》2006年第 7期 农业科技通报
收稿日期:2006-02-24
基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2005810416)。
作者简介:范富(1963-),男,教授,研究方向:土壤肥料学及土壤农化分析的教学和研究。
豆科牧草——根瘤菌共生固氮体系已在全世界得
到广泛的应用。在改良土壤肥力,提高作物产量,改善
生态环境等方面有着十分重要的意义和作用。被誉为
“牧草之王”的紫花苜蓿,根系发达,产量高,营养丰富,
适应性强,在栽培生产中已产生巨大的经济效益并发
挥出明显的生态效益。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[10],在紫花苜蓿研
究推广的过程中发现,紫花苜蓿与根瘤菌有效共生效
果受肥料氮、磷、钾、微量元素、矿物质元素甚至稀土元
素等因素影响[10]。其中氮、磷、钾影响为最大。合理施用
氮、磷、钾肥料能够不同程度地提高紫花苜蓿株丛数,
改善结瘤,促进分枝,增加株高,扩大单位土体中土著
菌数量,并且有益于根瘤的有效性,增多根瘤的数量。
试验取内蒙古民族大学农学院试验田种植的三个品种
紫花苜蓿阿尔冈金、W L-232HQ、敖汉苜蓿为研究对象,
对紫花苜蓿根瘤的总瘤数、根瘤重及有效根瘤数进行
分析,探讨施 N、P、K 肥对紫花苜蓿根瘤的影响,从而进
一步为北方干旱,半干旱地区高效抗逆高产紫花苜蓿
的筛选及养殖业和生态建设的需要做好建设性服务。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为阿尔冈金、W L-232HQ、敖汉苜蓿。N、
P、K 肥分别为尿素(N>46.3%),过石(P2O5>14%),硫酸
钾(K2O>50%)。
1.2 试验地概况
试验地在内蒙古民族大学农学院农场,位于北纬
43°36′,东经 122°22’。海拔高度 178.5m,年平均气温
6.4℃,≥10℃活动积温为 3184℃。极端最低气温-
30.9℃,无霜冻期 145天,年平均降水量为 399.1mm,生
长季内(4~8月)降水量占全年的 92%。试验田土壤为灰
色草甸土,有机质含量 18.86g/kg,碱解氮 64.63mg/kg,
速效磷 40.65mg/kg,速效钾 153.71mg/kg,pH 值 8.15,有
灌溉条件。
1.3 田间设计施肥方案
试验采用“3414”设计的编码值和结构矩阵[1]。每个
品种 14个处理,三次重复。小区面积是 1×3m2,条播,行
距 30cm。播种当年按肥料总量的 60%基施,以总量的
20%追施(刈割后)见表 1。
1.4 研究内容与方法
采集样品,一个处理平均取 3个基点。先去表层 3~
5cm,以要取的材料为中心,直径大约 20cm,深度大约
30cm。然后带地上部分全盘装入袋内。样品上的土轻轻
的抖掉,并查看主根与侧根上边的根瘤数。同一处理的
壤土,在实验室进行冲洗,用两个筛子,筛孔分别为
2mm、1mm,上下放着.将土样放在 2mm 筛子上,加大水
压冲洗,直到将泥沙都冲尽,在筛子上留下一些根毛,
上边附有根瘤。取出根瘤,放入吸水纸的袋内,约 30分
钟后,进行大小分级,以直径 2mm 为分界,查其个数,
并用电子天平称量,然后查其有效性。
施肥对紫花苜蓿根瘤的影响
范富 1,张庆国 1,张永亮 1,陆景伟 1,邰继承 1,何凤艳 2
(1内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽 028042;2科尔沁区草原工作站,内蒙古 通辽 028000)
摘 要:在内蒙古西辽河平原采用“3414”二次回归最优设计设计试验方案,研究施肥对三个品种紫花苜蓿阿尔冈金、W L-
232HQ、敖汉苜蓿根瘤的鲜重、总瘤数及有效根瘤的影响,结果表明:施尿素 0.00g/m2,过磷酸钙 45.39g/m2,硫酸钾 66.00g/
m2,对紫花苜蓿根瘤总数,根瘤鲜重,有效根瘤数均有明显效果。
关键词:施肥;紫花苜蓿;根瘤
表 1 紫花苜蓿施肥方案
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《农业网络信息》2006年第 7期 农业科技通报
P水平
2 结果与分析
2.1 不同施肥水平对紫花苜蓿根瘤的影响
2.1.1 氮肥对紫花苜蓿根瘤的影响 由图 1可以看
出,随着氮肥施肥的不同,加拿大苜蓿阿尔冈金,美国
W L232HQ,敖汉苜蓿的根瘤数量呈现波动性变化。本地
品种敖汉在 0水平上根瘤数量比较高,阿尔冈金,美国
W L232HQ,也是如此。随着 N 肥的增加,阿尔冈金根瘤
数量呈下降趋势,W L232HQ 也在下降。分析其原因,可
能试验田氮素比较丰富,能满足根瘤的正常发育,生
长,结瘤,固氮。当品种一定,P、K 一定时,随着 N 肥不
同,根瘤数量无太大变化。图 2可以知,在施肥的过程
中,阿尔冈金施氮肥为 2、3水平时,根瘤较重;
W L232HQ 在分枝期氮肥为 2、3水平较高,但在花期施
肥为 0 水平时重量高;敖汉苜蓿却是随着氮肥的增
加,呈现下降的趋势。
图 1 PK2水平 N 肥与根瘤数量相关性
注:加分代表阿尔冈金分枝期,加花代表阿尔冈金初花
期,美分代表 W L232HQ 分枝期,美花代表 W L232HQ
初花期。敖分代表敖汉苜蓿分枝期,敖花代表敖汉苜蓿
初花期,下同。
图 2 PK2水平 N 肥与根瘤重量相关性
图 3 PK2水平 N 肥与根瘤有效性相关性
图 3 可知,随着 N 肥的增加,阿尔冈金、
W L232HQ、敖汉三种苜蓿根瘤的有效性在逐渐降低。综
合三种苜蓿测试指标分析,在氮肥为 0水平,P、K 为 2
水平时,三种苜蓿根瘤的数量,重量,有效性表现较好。
2.1.2 磷肥对紫花苜蓿根瘤的影响
由图 4可知,随着 P肥的增加,阿尔冈金、敖汉苜
蓿根瘤数量在增多,当前者磷肥水平为 3时,后者为 1
水平时两种苜蓿根瘤数量最多;W L232HQ 苜蓿根瘤数
量呈下降趋势,但施磷为 2水平时,数量比较多,高于
不施磷肥的。图 5可知,随着 P肥的增加,阿尔冈金、敖
汉苜蓿苜蓿根瘤重量在增大,其中 3水平比较显著;
W L232HQ 苜蓿根瘤重量的呈缓慢下降。图 6可知,随
着 P肥的增加,阿尔冈金苜蓿有效性呈缓慢上升,施磷
肥在 2、3水平时较高;W L232HQ 在下降。敖汉苜蓿也
在呈缓慢上升.施磷在 3水平时有效性高。
图 4 NK2水平 P 肥与根瘤数相关性
图 5 NK2水平 P 肥与根瘤重量相关性
图 6 NK2水平 P 肥与根瘤有效性相关性
综合三种苜蓿测试指标分析,磷肥为 3水平,氮、
钾肥为 2水平时,阿尔冈金、敖汉苜蓿根瘤的数量,重
量,有效性均有明显效果。但 W L232HQ 根瘤总数、重
量、有效性却是在磷为 0水平,氮、钾肥为 2水平时较
优。分析原因,阿尔冈金、敖汉苜蓿的土块中磷元素偏
低,加之磷肥在其当季的利用率可能低,需要施肥才肥
满足其生长要求。就品种而言,W L232HQ 苜蓿的根系
比较发达,能很好的吸收 P肥,适应性很高。
2.1.3 钾肥对紫花苜蓿根瘤的影响
由图 7可知,随着 K 肥的增加,W L232HQ、敖汉苜
蓿苜蓿根瘤数量在增多,放 K 肥为 3水平时,最多;阿
尔冈金苜蓿却在分枝期缓慢下降,在初花期在增多,在
钾肥为 3水平时也较高。图 8可知,随着 K 肥的增加,
W L232HQ、敖汉苜蓿苜蓿根瘤重量在增多,施 K 肥为 3
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水平时,最多;阿尔冈金苜蓿却在分枝期缓慢下降,在
初花期在增多,在钾肥为 3水平时也较高。图 9可知,
随着 P肥的增加,阿尔冈金、W L232HQ、敖汉苜蓿根瘤
有效性在提高,阿尔冈金、W L232HQ 苜蓿根瘤在 K 肥
为 3水平时,苜蓿根瘤有效性明显。敖汉苜蓿根瘤在 K
肥为 2水平时,苜蓿根瘤有效性明显。
综合三种苜蓿测试指标分析,钾肥为 3水平,氮、
磷肥为 2水平时,阿尔冈金、敖汉苜蓿根瘤的数量,重
量,有效性均有明显效果。
2.1.4 根瘤的数量、根瘤的重量、根瘤的有效性三者之
间的相关性
试验表明,紫花苜蓿根瘤总数多的,不同品种间不
一定根瘤的重量,有效性就高,但根瘤的重量大的,根
瘤的有效性也比较高。说明根瘤的数量不与紫花苜蓿
根瘤的重量、有效性成正相关的,但紫花苜蓿根瘤的重
量与根瘤的有效性有正相关性。
图 7 NP2水平 K 肥与根瘤数量相关性
图 8 NP2水平 K 肥与根瘤重量关系
图 9 NP2水平 K 肥与根瘤有效性
3 讨论与小结
试验表明,总根瘤数,根瘤重量,根瘤有效性,随着
生育期有变化地提高,施肥与对照的差距表现越来越
大。适量施肥,根瘤的生存条件能得到改善,有助于豆
科牧草早结瘤。较佳的施肥组合方案为:施尿素为 0g/
m2,过磷酸钙为 45.39g/m2,硫酸钾为 66.00g/m2是最佳,
根瘤的性状表现明显。
参考文献
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K 水平
加分
加花
美分
美花
敖分
敖花
根
瘤
有
效
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K水平
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