全 文 ：华南农业大学学报 16 (3 )19 9 5: 56 一 6 1
J
.
So u ti C h h na Agr
.
U ni v
.
南洋楹幼苗生长的土培试验研究
舒 薇 ’ 徐英宝 2林民治 2
1
.华南农业大学实脸中心电镜室 ; 2华南农业大学林学院 , 广州 , 51 伙洲2
摘要 对南洋橄 ( lA b i : : 沁 af l。。 扭 ) 幼苗进行了不同土坡质地 、 水分 、 接种效应的土培试验
以及固氮酶活性测定 . 结果表明: 1 . 中壤土和砂集土对苗木生长和结瘤均有利 , 而含砂量 续
.16 6% 的粘重 、 紧实土壤使幼苗生长受抑制 . 2 . 不同质地的土坡接种根瘤菌的效果差异较大 , 以
中坡土 、 砂壤土效果最佳 . 3 . 经测定 , 南洋楹根瘤菌的固氮醉活性偏低 (《 1 供 (产宜幻 1 . L 一 ’ )
q H
; · g
一 ’ 鲜瘤 · h 一 ’ ), 可能是侧定前长期低温阴雨天气所致 , 还待进一步深人研究 .
关锐词 南洋楹 ; 土培 ; 接种效应 ; 固氮酶活性
中图分类号 5 723 . 134
土壤肥力是决定植物生长优劣的关键因素之一 , 是土壤物理 、 化学 、 生物等性质的综合
反应 . 不同质地土壤具有不同的肥力 , 并 明显地影响着苗木生长 . 为配合南洋祖速生丰产林
的育苗需要 , 特进行了土壤质地 、 水分 、 幼苗接种根瘤菌的土培试验 , 还侧定了苗木根瘤菌
的固氮酶活性 . 这一研究成果对今后进行南洋楹大田育苗具有借鉴意义 .
1 材料与方法
L l 供试幼苗
将浸种 、 催芽 24 h 的优良种子播于无任何营养元素的砂盆中 , 保持砂盆湿润 . 种子发芽
后长至 .2 5能 高时即进行土培试验 .
1.2 土坡采集与配土
从华农大打靶场洼地采集粘土 , 按一定比例掺人洁净的河砂 , 配成粘土 、 重壤土 、 中壤土
和砂壤土 4 种质地土壤 .
1 3 营养液配方
参照 霍 格 兰 配 方 (山崎 肯 哉 , 1989) 作 适 当修改 , 用 aC (N o 3) : · 4 H夕 , K N O 3’
M g SO
。 · 叨日习 , N H赶尹 0 ` aC O Z, K Q 等化学试剂配成N , P , K , Q , M g 含量不 同的 巧种
营养配方 。 先经水培试验后从中选取 4 种配方供土培试验 . 营养液配方各元素水平见表 1 。
表 1 4种营养液配方养分水平 %
~ 一 元 素 浓 度日二 力一刊 P K Q M g1 (高浓度 )2 ( 中等浓度 )3 (低浓度 )4 1 . 2 x 100 . 8 x 100 . 5 x 100 . 8 x 10〔:〕: 0 . 2 x 10一 月0 . 1 x 10一0 . 0 1 x 10一 `0 . 1 x 10一 4 1 . 1 x 10一 40 . 5 x 10一 刁0 . 3 x 10一 月1. 1 x 10一 4 1 . 8 x 100 . 9 x 100 . 5 x 100 . 9 x 10一 4一 .一 4一 4 0 . 7 x 10一 40 . 35 x 10一 `0 . 12 x 10一 `0 . 35 x 10一 419 94 一 10一 24 收稿
第 3 期 舒 薇等 : 南洋楹幼苗生长的土培试验研究 57
L 4 接种剂
是广东省土壤研究所提供的从南洋楹植株新鲜根瘤中分离培养的根瘤菌剂 。
1 .5 试验期间的管理
19 92 年 5 月 19 日一 19 2 年 7 月 5 日 , 每种质地土壤均用 1么3配方施肥处理 ,每一处理又
分淋水量多 ( 9X() m L /次 ) 、 适中 ( 6X() m L /次 ) 、 少 (3 0 m L /次 )3 个淋水量水平 , 每水平 3次重
复 , 每 日早晚各淋水 1次 ; 1992 年 or 月一 19 3 年 3 月末 , 每种质地 土壤均 以 2 , 4 配方 施肥
处理 , 每一处理又分接种和不接种 2 个水平 , 接种的共分 3次喷施接种剂 , 设 3 次重复 。
1 .6 测定项目与统计分析方法
1
.
6
.
1 苗木浏定指标 苗高 、 根长 、 基径 、 植株鲜 (干 )重 、 结瘤数 、 瘤干重 .
1
.
.6 2 土壤样品测定项 目 质地 、 p H 值 、 速效 N , P , K , 有机质含量 、 机械组成等 .
1
.
.6 3 固氮酶活性浏定 用乙炔还原法测定固氮酶活性 . 所用仪器为带有氢焰检测器的气
相色谱仪 .
1
.
.6 4 统计分析方法 用方差分析 、 多重 比较检验和分析土壤质地因子 、 水分等对南洋楹
幼苗生长和结瘤的差异性 .
2 结果与分析
1 1 土坡质地 、 水分对苗木生长和结瘤的影响
2
.
1
.
1 土壤质地 、 水分对苗木生长和结瘤的差异性 用配成的粘 土 、 重壤土 、 中壤土 、 砂壤
土 4 种质地土壤 , 选 1 , 2 , 3 营养配方 , 分多 、 适中 、 少 3个淋水量水平 , 设 3次重复进行土培试
验 .
方差分析结果 (表 2) 表明 : 质地 、 水分两因子显著 、 极显著地影响着苗高 、 基径 、 鲜 (干 )
重和结瘤状况 , 说明各因子的不同水平对幼苗的影响有极显著的差异性 。
表 2 土坡质地 、 水分对苗木生长 、 结瘤影响的方差分析
苗高 凡
。 5指 耘— F 值 n p 凡 ,根长 ()I 基径 瘤干重质 地 12 . 5 8 * * 0 . 0 52 5 . 4 2 * * 干重8 . 18 * * 33 . 2 7 * * d f( 3 , 30) 0F DI2 . 92水 分 .3 科 0 . 122 9 . 97 * * 6 . 70 * * 17 . 28 * * 13 . 4 * * 一 一 、 一 护 一 一 , ` 1 0d f( 2 30 ) 4 . 5 13 . 32( l) 取苗时有拉断苗根现象 .质地 、 淋水量两因子的多重 比较 (见表 3 、 表 4) 结果表明 : ( l) 生长 于砂壤土 、 中壤土上的幼苗各生长指标和结瘤状况均好于粘土和重壤土 . 以砂壤土最好 , 中壤 土次之 , 重壤土生
长和结瘤状况较差 , 粘土对根瘤形成尤为不利 . (2) 从幼苗生长来看 , 淋水 量适 中 、 稍多对 苗
木生长有利 , 表现为 : 随淋水量增加 , 幼苗不仅没有烂根 , 而且生长 良好 . 5 一 7 月正值高
温 ,南洋楹又为速生 、 喜多湿树种 , 因此充足水分有利于幼苗在速生期 内进行生理活动和结
瘤 。
2
.
1
.
2 土壤质地的理化性状与苗木生长 、 结瘤的关系 质地因子极显著地影响苗木生长 ,
而这种影响最终是因为不同质地的理化性状及生物状况所决定的 。 从 4 种土壤质地样本的
理化性状分析结果 (表 5) 表 明 : 土壤质地的肥力按粘土 、 重壤土 、 中壤土 、 砂壤土依次降低 ;
而酸度 、 透水性 、 通气性等物理性状依次提高 .
58 华 南 农 业 大 学 学 报 第 1 6卷
表 3土坡质地对苗木生长指标影晌的多孟比较
苗木生长
指 标
土 垠 质 地
砂壤土 中壤土 粘土 重壤土
D 值
苗 高
X`
x奋一义 -
义`一 X 3
x`一 x Z
X =14. 4 0
5
.
7 3.
4
.
7 6.
又 =1. 08 6
2
.
01
0
.
95
凡 =. 97 3
1
.
0 6
x’ 二 . 87 6D : =. 2俄抖
3
.
7 2 *
y,
y `一 y -
y
。一 y 3
y `一 y Z
Z i
z `一 2 4
z `一 2 3
z `一 2 2
m
`
附 ` , ” -
川 ` -用 3
m
`一爪 2
种`
月一 摊 -
” `一陀 3
” `一 n Z
歹, = 0 . 25
0
.
0 6 .
0
.
0 37 .
0
.
0 36 .
2 1= 2
.
2 6
0
.
8 5*
0
.
78 *
0
.
32
y Z= 0
.
2 14
0
.
0 24
0
.侧) 1
又= 0 . 2 13
0
.
0 23
y 一 = 0
.
19 D , = o
·
0 33
基 径
z : = 1
.
9 4
0
.
53
.0 48
z 一 = 1
.
4 1 2 3 = 1
.
4 8 D
:
= 0
.
752
鲜 重 0
.
0 7
m
一= 0
.
6
32 .
元 = .0 47
0
.
13
0
.
08
礼 = .0 3 9
0
.
0 5
m’ = .0 3 4 D . = 0 . 185
0
干 重 27 *
0
.
19 .
n 一= 123 n Z = 5 3
.
53 n ` = 19
.
9 6 九 3 = 28 . 9 6 D 。 = 3 1
.
3 18
子O*
瘤干重 10 3
.
64 9
.
0
94
.
64
*
70
.
0 7 *
33
.
5 7 .
24
.
5 7
表 4 淋水 , 对苗木生长指标影晌的多孟比较
苗木生长 淋水量
标 中 多 少
D 值
佰 怀指
苗 高
x 一= 11
.
5 1
1
.
9 6
0
.
0 2
x Z= 11
.
4 9 又一 .9 5 5 D二 = 2 . 12 3
94
基 径 y Z= 0
.
2 25
0
.
0 35*
y 一= 0
.
23 y 3= 0
.
19 D
, = o
·
02 6
.0 04
*
.0 0 5
Z `
鲜 重
2 2 = 1
.
9 8 2 1 = 2
.
0 7
0
.
80 *
.0 09
Z 3 2 7 D
:
= 0
.
59()
z `一 2 3
z `一 2 2
0
.
7 1 .
瓦= 2 .8 09 D : = 24 . 5 86
瘤干重
瓦
瓦一瓦
瓦一瓦
瓦= 78 . 54
50
.
4 5 *
1 .5 64
天二 6.2 9
34
.
8 1*
第 3 期
土壤质地
轻粘土
重壤土
中壤土
砂壤土
土壤含砂量
舒 薇等 : 南洋楹幼苗生长的土培试验研究
表 5 四种质地土坡样本的理化性状分析
水解氮 速效磷 速效钾 有机质 PH 值 (水提 )
16
.
7
3 7
.
5
7 5
.
0
7
.
39 x 10
一 5
4
.
58 x 10
一 5
4
.
33 x 10一 5
3
.
9 1 x 10
一 5
4
.
17 x 10
一 6
3
.
2 2 x 10
一 6
2
.
6 5 x 10
一 `
2
.
6 5 x 10
一 6
4
.
2 3 x 10
一 5
3
.
7 5 x 10
一 5
2
.
0 4 x 10一 5
1
.
2 7 x 10
一 5
0
.
85
4
.
2 9
4
.
32
4
.
4 3
4
.
55
,.二
q
ù09勺一11nU
从表 2 , 表 3 和表 5 可得 出 : ( l) 南洋楹幼苗对土壤肥力要求不严格 , 只要是肥力 中等 的
土壤均能利于幼苗生长和结瘤 ; ( 2) 土壤的机械组成 、 含砂量对幼苗生长作用较大 . 含砂量
较多的土壤通气性和保水性良好 ;而结构紧实的粘土不利于根系发育 , 往往因通气不 良而引
起幼苗生长受抑制 , 甚至死亡 . 可见 , 土壤理化性状对苗木生长影响较大 . 属豆科树种的南洋
楹只有生长在疏松 、 肥力中等以上 、 湿润的土壤中 , 才能表现出其速生特性 。
.2 2 根瘤菌接种效应
南洋楹幼苗接种根瘤菌剂的试验结果 (表 6) 表明 : ( l) 接种的幼苗比不接种的在各项生长
指标上均有提高 , 以苗鲜 (干 )重 、 瘤干重的增 长率最为显著 。 (2) 不 同质地上壤 接种根瘤菌
的效果也不同 . 中壤土接种效果最显著 , 表现为各生长指标的增长率较其它质地的接种效
果好 ;砂壤 土次之 , 粘土最差 。
表 6 南洋楹幼苗接种根瘤菌剂后各生长指标护增长率 ()] %
质地 配方 苗高 基径 鲜重 全干重 瘤 干重
6950
内J,l .tù、ùRùl,乙`U650820 715964580.24么&.0
ōj
4气奋,ù3249060
尹)tI
f、ù
山 : . 2拓工
4
重壤土 2
4
中壤土 2
4
砂壤土 2
4
13
.
6 2
5
.
3 8
主根长
4
.
36
19
.
10
14
.
12
0
.
52
6
.
9 5
11
.
65
3 .2 90
17
.
37
26
.
60
30
.
0 5
9 7
.
8 0
7 9
.
9 6
9 5
.
8 3
79
.
60
4 99
.
194
.
2 1
.
32
16
.
0 6
9
.
2 1
13
.
80
5 8
.
5 0
72
.
8 0
62
.
0 3
59
.
40
137
.
8 6
2 6 1
.
1 1
(l) 各指标增长率 /% = (接种后数值一 不接种数值 )/ 不接种数值 . 依此式求得 .
.2 3 固氮酶活性的测定
.2 3
.
1 固氮酶活性的测定 用乙炔还原法测定固氮酶活性 (尤崇构 , 19 87 ; 陈因等 , 19 8 5; 斯
普特朗 , 19 85) , 所用仪器为带有氢焰检测器的气相色谱仪 。 用归一法 ,将仪器绘出的 乙烯 、
乙炔峰 曲线各数值和有关数据代人公式 ( x/ 2 2 . 4) · 【27 3 / ( 2 73 + t ℃ )』· (P/ 7 6 0) ·
( l川 · ( l / w ) · 1 0 6 即可计算出固氮酶活性大 小 (表 7 ) 。
.2 .3 2 影响固氮酶活性的因子 从表 7 可见 : ( l) 固氮酶活性大小在接种和不接种之间有极
显著差异 。 接种处理的幼苗 , 其固氮酶活性显著提高 。 ( 2) 不同质地土壤接种的南洋楹幼
苗 , 其固氮酶活性之间也有显著差异 。 中壤土中的固氮酶活性最大 , 砂壤上次之 , 粘土和重
壤土较低 。 ( 3) 固氮酶活性大小还随温度 、 光照 、 通气和水分等条件变化而有所不 同 , 表现为
季节性 、 昼夜性变化规律 (陈因等 , 19 8 5; 黄维南等 , 19 87) 。 有试验得出 : 在 25 一 30 ℃ 时幼
苗根系最易感染根瘤菌 ; 一天 24 h 中以 17 时固氮酶活性最强 , 23 时为低谷 (黄维南等 , 19 8 3;
60 华 南 农 业 大 学 学 报 第 6 1卷
9 1 7 8 )
.本试验于 4月 1 2日 、 14日重复 2次进行 , 温度 均在 19 一 26 ℃ 之 间 , 因测 定 前期
均为阴雨低温 天气 , 所 以固氮酶活性偏低 .
表 7 土坡质地、 接种根油菌对固氮醉活性影晌 ` , , (拜 耳幻 1 . L 一 ’ ) q H 4 · g 一 ’ 鲜瘤 · h 一 ’
质 地
粘土 重壤土 中壤土 砂壤土
-一 一 配 方
2 4 2 4 2 4 2 4
不接种
接 种 一 .5仅讨 .9创尧) 11.以 1 * .8 63 8
( l) 一 表示浏定中只 出现 乙 块峰 , 而未出现 乙烯峰二 表示 浏定 中乙烯峰 出现 , 但还原 生成 的 乙
烯较少 , 还不能计算出具体数值 .
3 讨论与建议
3
.
1 南洋楹属豆科树种 , 为促进其幼苗生长 , 并提高固氮酶活性 ,在播种或育苗时最好接种
根瘤菌剂 .
.3 2 南洋楹生长要求土层深厚 、 疏松 、 肥力中等 、 湿润的土壤条件 . 因此 , 育苗地应选择轻
质砂壤土 , 过于粘重 、 酸性较强的土壤不宜选作育苗地 .
.3 3 国外研究报道 (徐英宝等 , 19 87 ; dE wa 沮 et al , 19 83) , 南洋楹能结瘤 , 但根瘤菌是否具
固氮能力未见说明 . 本试验初步测定出其固氮酶活性大小 . 到 目前为止 , 对南洋楹根瘤及
固氮酶活性的试验研究还待进一步完善和深人 .
3.4 用乙炔还原法测定 固氮酶活性大小或有无具有间接的性质 . 必要时 , 应直接测定氮还
原和氨形成来进行验证 (陈因等 , 19 85) 。
3
.
5 南洋楹早期生长较快 , 在育苗时应加强管理 , 注意清除杂草 , 对病虫害作好防治工作 .
参 考 文 献
山崎肯哉 . 1989 . 营养液栽培大全 . 刘步洲 , 刘宜生 , 赵士杰 , 等译 . 北京 : 农业出版社 , 117 一 118
尤崇构 . 1987 . 生物固氮 . 北京 :科学出版社 , 186 一加2
陈 因 , 陈永宾 , 唐锡华 , 等 . 198 5 . 生物固氮 . 上海 : 上海科学技术出版社 , 51 一 58 , 110
徐英宝 , 罗成就 . 198 7 . 薪炭林营造技术 . 广东 : 广东科技出版社 , 24
黄维南 , 蔡克强 , 吴以德 , 等 . 198 3 . 福建共生固氮植物资源调查 . 1. 几种豆科树种的分布 、 生长特点 、 结
瘤固氮和主要用途 . 亚热带植物通讯 , :2 巧 一 23
黄维南 , 蔡克强 , 蔡龙祥 , 等 . 1男7 . 南洋楹的结瘤固氮研究 . 亚热带植物通讯 , :2 5 一 10
斯普特朗 J . 1. 198 5 . 固氮生物生物学 . 刘永定译 . 北京 :农业出版社 , 191 一 192
E d w a r d S A
,
J o h n G B
,
Ja m e s S B
, e t a l
.
19 83
.
F ir e wo
o d C r o Ps 一 S h r u d a dn T er S P e e ies
fo r E n e r g y rP o d u e t i o n
.
W as ih n gt o n 二N a t io n a l A ca d e m y o f S c ie n璐 , 2 : 70
第 3 期 舒 薇等 : 南洋楹幼苗生长的土培试验研究 6 l
S O I L C U L T U R E E X P E R IM E N
,
1
,
O N T H E G R O W T H
O F A lb i z z i a fa l c a r a S E E D L IN G S
s h u w e i
1
xu Y i
n g b a o
Z
L i n M i n
z h i
Z
( 1
.
E le ct or in e 而cor s co P e aL b . o f t he eC n atr l aL b . ,
2
.
C o l e ge
o f F o esr
t yr
,
S o u th C h i an gA
r
.
U in v
. ,
G au gn hz o u
,
5 10 64 2 )
A b s t r a ct
5 0 1 e ul t u er e x P e r ime
n t o n t h e e fe cst
o f 5 0 11 t e x t u er
,
wa t
e r s u P P ly a n d t u b e er l e 一
b a ct e ir a i n o cu l a t i o n o n A lb i
z z i a 户Ie a r a s e e d il n g s w a s co n d u ct e d a n d t h e a ct i v i t y o f
n i t or g en 一血 i n g e n yZ me mea s u r e d
.
R es u l st s h o w e d : 1
.
M e d i u m l o a m a n d s a n d y 10 a m
we er fa
v o ar b l e t o s e ed l ilg g or wt h a n d t o b e clr e fo mr
a t i o n w h i l e h a dr a n d cl a y e y 5 0 11
iw th s a n d co n t e n t les s t h a n 1 6
.
6% i n h ib iet d g or wt h : 2
.
T h e r e w a s a g r e a t d ife
r e n e
i n t h e esr
u l st o f t u b e r cl e 一 b a ct e r i a i n o e u l a t i o n a mo
n g d ife er
n t 5 0 11 t e x t u esr
,
t h e b e s t
b e i n g me d i
u m l o a m a n d s a n d y l o a m ; 3
.
M e a s u er me
n t s u g g es et d t h a t t h e l o n g P e r i o d
o f l o w t e m P e ar t u er a n d ar i n y h u而d i t y 而 g h t h a v e ca u s e d t h e l o w a ct i v i t y o f n i t r o -
g e n 一 if x in g e n yZ me in t h e t u b e
r d es
.
F o r d e if n i t e co n
e l us i o n
,
fu rt h e r s t u d y 15 n e e d e d
.
K e y , o dr s A lb iz i a 户 l e a t a . 5 0 11 e u l t u er ; i n o e ul a t i o n e fe ct ; a e ti v i t y o f n i t or -
g e n 一 if x i n g e n yZ me