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荒漠草原区苜蓿根瘤菌接种与冰草混播效果试验研究



全 文 :荒漠草原区苜蓿根瘤菌接种与冰草混播效果试验研究
王海明 1,张俊杰 2,张 坤 3
(1.内蒙古农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;2.中国农业大学动物科技学院,北京 100193;3.中国科学院植物研究所多
伦恢复生态学试验示范研究站,内蒙古 多伦 027300)
摘要:对中华根瘤菌在苜蓿上接种,与蒙古冰草进行混合播种试验,并在形态、产量、营养品质等方面作了比较分析,探
讨苜蓿与禾本科牧草混作后的增产效益。 结果表明,苜蓿接种根瘤菌处理后混播较不接种根瘤菌、施氮肥和不接种根
瘤菌、不施氮肥处理的牧草产量分别提高 33.91%和 64.89%,提高了群体草地利用效益,混播既便于牧草贮藏与利用,
又可提高牧草的饲用价值,能够获得较好的经济效益。
关键词:苜蓿;冰草;根瘤菌接种;混播
中图分类号:S54 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2011)03-0037-01
Mixed Seeding Effect on Alfalfa with Innoculation of Rhizobium meliloti and Mongolia
Agropyron cristatum
WANG Hai-ming1, ZHANG Jun-jie2, ZHANG Kun3
(1.Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, China; 2. College of Animal Science
and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 3. Research Station of Ecological Restoration Science of
Duolun, Plants of the Chinese Academy of Sciences, Duolun 027300, China)
Abstract:The seeding trial on mixed with alfalfa after innoculatedof R. meliloti and Mongolia Agropyron cristatum was made, the
analysis and comparation also were taken in morphology, output, quality to explore the effect of increase production. The result showed
that the mixed seeding in yield was higher than that of no-innoculation R. meliloti and nitrogen fertilizer application, no-innoculation R.
meliloti and no nitrogen fertilizer application achieving 33.91% and 64.89% respectively, it increased the utilization effect for grassland
population. The conclusion could be made that the mixed seeding is not only useful for storage and utilization in forage grass, but also
improve the feeding value.
Key words:alfalfa; Agropyron cristatum; innoculation of R. meliloti; mixed seeding
对中华根瘤菌在苜蓿上接种, 与蒙古冰草进行混合播
种试验的目的是为了提高苜蓿根系固氮能力、增加结瘤率,
并通过阐述苜蓿接种根瘤菌与蒙古冰草混播后对生长状况
及产草量的影响, 为荒漠草原区大面积示范推广提供科学
依据和成熟技术。
1 试验地自然条件
试验区地处东经 111°52′~111°56′, 北纬 41°43′~41°
47′,气候类型属典型的干旱大陆性季风气候。 海拔高度为
1 420~1 500 m。年均气温 2.9 ℃,极端最高温度 37.7 ℃,极端
最低温度-35.4℃,年日照时数 3 286 h,≥10 ℃有效积温
2 600~3 200 ℃。 初霜期在 9月上旬,晚霜期在 5月中旬,无
霜期 100~120 d。 年均降水量 200 mm左右。 地带性土壤为
沙砾质栗钙土。
2 苜蓿接种根瘤菌处理与试验方法
2.1 苜蓿接种根瘤菌处理 苜蓿品种选择敖汉苜蓿
(Medicago sativa L. cv. Aohan), 冰草品种选择蒙古冰草
(Agropyron mongolicum Keng)。
苜蓿接种中华根瘤菌属(Sinorhizobium)的菌株,共生固
氮。 在实验室内对菌株进行活化,然后用 TY培养基发酵菌
液,在 28℃ 170 r/min的条件下,得到菌液浓度为 109个/mL
的原始菌液,接种前配 75%的生理盐水,然后稀释原菌液,
保证拌种后每个种子表面的菌数在 105 个以上,该试验所
用的接种量都在 107个以上。 拌种后置阴凉处风干装袋。
2.2 试验方法 试验处理:A 接种根瘤菌、 不施氮肥;B 不
接种根瘤菌、施氮肥;C不接种根瘤菌、不施氮肥。
播种方法:同行播种,行距 15 cm,2 种牧草都播在同一
行内。
5月下旬,播入不同处理的种子,出苗后进行调查记载,
每个试验处理区内选择典型样地,随机设置 3 个重复小区,
每个小区面积 1 m2,出苗后开始观测苜蓿和冰草的苗高、密
度,9月上旬测定鲜草产量(见表 1)。
3 观测内容及分析
3.1 不同处理根瘤菌接种效果 从 7月 1日开始,每隔 10 d
对不同处理地块随机挖取苜蓿根部, 观察根瘤菌的生长情
况,统计各处理的根瘤菌接种数(见表 2)。由表 2 可知,接种
根瘤菌处理的根瘤菌数、 根瘤菌接种率明显高于两个对照
处理组。
3.2 不同处理根瘤菌对其生长发育的影响 分别将 3 种处
收稿日期:2011-02-25
作者简介:王海明(1980—),男,研究实习员,主要研究方向为
草原生态。
处理
A
B
C
种子处理
接种根瘤菌
对照
对照
施肥量
(kg/hm2)
-
75
-
苜蓿播种量
(kg/hm2)
11.25
11.25
11.25
冰草播种量
(kg/hm2)
18.75
18.75
18.75
播种面积
(hm2)
6.67
4.67
2.00
表 1 试验处理及试验区播种面积
表 2 不同处理根瘤菌接种效果
处理
A
B
C
根瘤菌数(被调查株数)
25(44)
3(47)
0(46)
根瘤菌接种率(%)
56.28
6.38
0
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2011,32(3) :37
DOI:10.16003/j.cnki.issn1672-5190.2011.03.022
处理
A
B
C
株高(cm)
20.81
15.34
12.87
分枝数(个)
5.1
5.0
4.6
主根长(cm)
21.4
25.4
19.8
侧根数(条/株)
11.3
9.5
6.9
根瘤数(个/株)
5.7
0.8
0
根瘤重(g/株)
0.0076
0.0086
0
根冠比
0.49
0.52
0.41
茎叶比
0.57
0.34
0.30
鲜重(g/株)
2.66
1.49
1.14
表 3 苜蓿接种根瘤菌对其生长发育的影响
理的苜蓿植株带回实验室测定株高、分枝数、主根长、侧根
数、根瘤数、根瘤重、根冠比、茎叶比、鲜重等指标,研究苜
蓿接种根瘤菌的效果及影响(见表 3 和表 4)。 由表 3 和表
4 可知,接种根瘤菌处理的各项指标明显高于两个对照处
理组。
3.3 不同处理根瘤菌接种效果比较 苜蓿接种根瘤菌处
理后与蒙古冰草混播,幼苗结瘤率、单株根瘤数量及鲜草产
量显著提高,较不接种根瘤菌、施氮肥和不接种根瘤菌、不
施氮肥处理牧草产量分别提高 33.91%和 64.89%。
4 结果与分析
①蒙古冰草与苜蓿同为冬性或春性牧草, 可以在秋季
或春季同时播种。
②混播的主要益处在于能够把从苜蓿根系释放出来的
含氮化合物转移于与其混播的蒙古冰草, 在大田轮作中能
够恢复土壤肥力和提高饲草产量。
③这种生产方式可增加牧草产量、培肥地力、提高土地
复种指数,对缓解荒漠草原区四季草场不平衡、减轻草场负
担有一定的意义。 (责任编辑:慕宗杰)
表 4 不同处理对苜蓿出苗及幼苗生长的影响
处理
A
B
C
平均高度(cm)
19.80
13.63
9.82
平均密度(株/m2)
28.43
30.22
23.75
平均鲜草产量(g/m2)
310.00
231.50
188.00
内蒙古退化草地的不同改良措施
宝音贺希格 1,高福光 2,姚继明 3,张利枝 2
(1.内蒙古农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;2.内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古 呼和浩特 010018;3.内蒙古鄂
温克旗人力资源和社会保障局,内蒙古 鄂温克旗 021100)
摘要:内蒙古草原是我国五大草原之首,对于维持全球 CO2排放数量平衡以及有效减缓全球气候变化,具有十分重要的
意义。 但是由于利用强度过高、管理粗放等原因,导致草原逐年退化。 目前,退化草地改良主要采用了围栏封育、浅翻轻
耙改良、松土改良、补播改良、施肥改良以及防除毒草等措施。大量科研结果显示,不同的改良措施对退化草地都有显著
的改良效果,而且经过大量的实地应用后,均起到了非常好的效果。
关键词:退化草地;改良措施;内蒙古
中图分类号:S812.8 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2011)03-0038-04
Several Different Technologies to Improve Inner Mongolia Deteriorated Grassland
Baoyinhexige1, GAO Fu-guang2, YAO Ji-ming3, ZHANG Li-zhi2
(1.Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, China; 2. College of Ecology and
Environmental Science, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China; 3. Human Resources and Social Security
Bureau of Ewenki Banner of Inner Mongolia, Ewenki 021100, China)
Abstract:The Inner Mongolia steppe was the China′s top five grasslands, and it has great significance for maintaining balance of global
CO2 emissions and effectively delaying changes of global climate. However, the grasslands deteriorate year by year due to too much
utilization, extensive management and other reasons. At present, the main measures to improve deteriorated grasslands included fencing
enclosure, shallow plough and light mount, scarification, reseeding, fertilizing as well as controlling and removing poisonous weeds.
Massive research results showed that different measures can obviously improve deteriorated grasslands, and very good results can be
achieved as confirmed by a large number of field applications.
Key words:deteriorated grassland; improvement technologies; Inner Mongolia
在全球气候变化的背景下,研究草地改良,对于加强草
地固碳能力、达到维持全球 CO2排放数量平衡、有效减缓全
球气候变化具有十分重要的现实意义。目前,生态系统固碳
减排研究已逐渐成为全世界共同关注的课题。 我国作为世
界上第二草地大国,固碳潜力巨大,所以改良退化草地刻不
容缓。 但不同类型草地的改良措施不同,不同退化程度所采
取的方式也不同,因此,有必要对不同类型草地和不同退化
程度的草地改良技术进行深入研究。
1 内蒙古草地退化背景
所谓退化(degeneration)是生物体的某一或某些器官在
进化过程中全然消失或部分残留为痕迹器官的现象 [1]。草原
生态系统的退化,一般认为是生物群落(植物、动物和微生
物群落) 和其赖以生存环境的恶化及系统自身生态功能的
退化。
收稿日期:2011-03-11
作者简介:宝音贺希格(1962—),男,副研究员,主要研究方向
为草业科学。
通讯作者:高福光(1983—),男,博士,主要研究方向为草地生
态与全球气候变化。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2011,32(3) :38-41