全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2007) 03-0221-06
苜蓿根瘤菌有效性及其影响因子分析
师尚礼, 曹致中, 赵桂琴
(甘肃农业大学草业学院, 兰州　730070)
摘要: 以阿尔冈金 (Medicago sativ a L . cv . A lgonquin)和陇东苜蓿(M . sativ a L . cv . Longdong )为材料, 在甘肃省5
个生态区系统调查了春、夏、秋根瘤菌( Rhiz obium)有效性及其影响因子。结果表明:阿尔冈金的总根瘤数、总根瘤
重极显著高于陇东苜蓿; 但有效根瘤数和有效根瘤重在品种间差异不显著; 两个苜蓿品种主要在春季结瘤, 其总根
瘤数占春、夏、秋3季的63. 3% ,总根瘤重占52. 2% , 有效根瘤数占55. 6% ,有效根瘤重占51. 2% ;春季根瘤菌的有效
性比夏、秋季高; 苜蓿根瘤菌的有效性以黑垆土最好, 其次为灰钙土和灌淤土, 而亚高山草甸土和褐土的有效性
较差。
关键词: 苜蓿; 根瘤菌; 结瘤状况; 影响因子; 调查
中图分类号: S 812; S154. 381　　　　文献标识码: A
Effectiveness Investigation and Influencing Factors
Analysis of Alfalfa Rhizobia
SHI Shang-l i, CAO Zhi-zhong, ZHAO Gui-qin
( College of Grasslan d S cience, Gan su Agricu ltural Univer sity, L anzhou, Gansu Province 730070, Chin a)
Abstract: T wo alfalfa variet ies (M edicago sativa L. cv . Algonquin, M . sativ a L. cv. Longdong ) w ere used
fo r systemat ical invest igat ion of Rhiz obium ef fectiveness and analy sis of inf luencing factors in spring ,
summer , and autumn in 5 ecolog ical reg ions o f Gansu prov ince. T he resul ts indicate that the total nodule
number and w eight o f Algonquin r hiz obia was significant ly higher than that of Longdong , but they had no
remarkable dif ference in ef fect ive nodule number and w eight . Alfalfa mainly pr oduced nodules in spring ,
account ing 63. 31% of to tal nodule number of 3 seasons, 52. 21% of total nodule w eight , 55. 56% ef fect ive
nodules and 51. 22% of ef fective nodule weight . T he effect iv eness in spring w as higher than in summer and
autumn. Alfalfa r hiz obia ef fect iveness w as highest in chernozem soil , followed by irrigate soil and podzol
so il ; sub-meadow so il and brow n soil show ed w eak effect iveness.
Key words : Alfalfa; Rhiz obia; Noduling situation; Af fect ing factor ; Invest igat ion
　　根瘤菌( Rhiz obium)的结瘤和固氮能力是权衡
根瘤菌有效性的重要测度值, 影响苜蓿(M edicago
sativ a L. )根瘤菌结瘤和固氮能力的因子有土壤类
型、土壤氮素、磷素、钾素含量、土壤水分、土壤pH 和
苜蓿品种、生长季节等[ 1, 2]。较高水平的氮素含量可抑
制结瘤, 但氮不足会影响根瘤菌与寄主的共生, 从而
影响根瘤菌结瘤效率及竞争能力[ 3]。钾肥可以增加根
瘤数量、根瘤重量、固氮速率及光合速率。土壤pH对
根瘤菌的共生固氮效率有明显影响, pH 对根瘤菌生
长的影响是一个相对渐进的过程。水分含量是影响结
瘤和固氮效率的重要指标[ 4]。土质结构粘重的土壤不
利于提高根瘤菌的存活率,土壤其它因子均对苜蓿根
瘤菌结瘤和固氮能力有不同程度的影响[ 5]。
苜蓿根瘤菌主要生存环境是土壤, 土壤因子对
其结瘤和固氮影响的报道较多,影响程度地区间差
异较大,且均为土壤单一因子影响的结果。目前尚未
见自然综合因子影响下的苜蓿根瘤菌有效性的报
道。因此,本文基于苜蓿品种、季节和土壤因子综合
影响根瘤菌结瘤能力的情况, 在甘肃不同生态区进
行苜蓿根瘤菌有效性调查研究及其影响因子分析,
收稿日期: 2006-11-20;修稿日期: 2007-03-06
基金项目: 科技部奶业专项( 2002BA518A03)
作者简介: 师尚礼( 1962-) ,男,甘肃人,教授,博导,从事牧草种质资源教学研究工作, E-mail: shi shl@g sau. edu . cn
第 15 卷　第3 期
　Vol. 15　 No . 3
草　地　学　报
ACTA AGREST IA SIN ICA
　　　2007年　 5月
　M ay　　 2007
通过农业措施调解影响因子变量来达到提高根瘤菌
有效性具有重要的理论意义和实践指导作用。
1　材料与方法
1. 1　研究地区自然概况
依据植被-气候类型划分生态区域[ 6, 7]。在甘肃
省中温半湿润森林草原区-庆阳西峰、暖温湿润落叶
阔叶林区-天水清水、中温干旱半干旱草原区-定西
安定、寒温潮湿高寒草甸区-甘南夏河、中温干旱荒
漠区-河西走廊武威凉州设点调查。各区自然概况见
表1。
1. 2　抽样设计
在5 个生态区均种植陇东苜蓿(M . sativa L. cv .
Long-dong ) 和 阿尔冈 金苜 蓿 ( M . sativa L. cv .
Algonquin) .本文以两个苜蓿品种根瘤菌和栽培土
壤为材料 [ 8] ,每区选3个种植2年且未接种根瘤菌的
样点,分春(返青期)、夏( 7月 20- 30 日)、秋( 10 月
10 - 20日) 3 季调查采样, 各期每点每品种重复
3次, 各采样 10 株, 每株按长×宽×深: ( 30 cm×
30 cm×30 cm )挖取苜蓿根系,记录采样数据。
表1　试区土壤化学成分、年均气温与降水量
Table 1　So il chemist ry , av erage annual temperat ur e and precipitation in sampling reg ions
区域和土壤
S am pling region
and soil t ype
全量成分( % )
T otal content
pH
有机质
O. M
全氮
T otal N
全磷
Total P
全盐
Total NaCl
速效成分( mg/ kg)
Available content
氮 N 磷 P 钾 K
年均气温
Average an nual
temperature
(℃)
年均降水量
A nnual
precipitation
( mm)
庆阳Qingyan g(黑垆土)
Cher nozem soil
7. 56 1. 093 0. 120 0. 080 0. 190 90. 70 48. 77 151. 4 8. 3 551. 2
天水Tiansh ui(褐土)
Drab soil
7. 40 1. 988 0. 078 0. 070 0. 170 86. 70 17. 72 106. 4 9. 4 646. 4
定西Dingxi (灰钙土)
Podzol s oil
7. 90 0. 718 0. 082 0. 077 0. 300 43. 05 17. 12 208. 8 6. 4 254. 4
武威Wuw ei(灌淤土)
Irr igat ion sil t soil
7. 15 1. 330 0. 091 0. 037 0. 310 60. 35 8. 29 73. 64 7. 7 150. 0
甘南Gannan(亚高山草甸土)
Sub-alpine meadow soil
7. 31 6. 164 0. 334 0. 084 0. 220 185. 00 46. 37 245. 6 2. 6 516. 0
　　注:土壤化学成分为甘肃农业大学草业学院化验结果;年均气温和年均降水量引自当地气象资料
Note: Soil ch emis tr y informat ion comes f rom the col lege of grass lan d science, Gansu agricul tural u nivers ity ; average an nual temperature
an d pr ecip itat ion data f rom local meteorological stat ion
1. 3　测试项目与方法
记录总根瘤数、有效根瘤数(粉红色或浅粉红
色) ,然后装入冷藏瓶带回室内记录和测量根瘤着生
部位(主根、侧根、毛根)、根瘤颜色(白、灰、红等)、根
瘤大小(长×宽)、总根瘤重和有效根瘤重。同时采集
耕作层20 cm 处根际土壤样品,称重后封闭带回分
析土壤pH、有机质、全氮、全磷、全盐及速效氮、速效
磷、速效钾等成分。同时调查记录采样点的海拔高
度、土壤类型、年均降水量、年均气温、灌溉条件、灌
溉制度及其它农业措施 [ 9]。在抽样计数、称量和土壤
分析的基础上,对样点观察值按苜蓿品种、春、夏、秋
季节和生态区采样土壤类型进行数据归纳。
1. 4　数据处理
数据处理采用Excel和DPS 统计软件进行统计
分析。
2　结果与分析
2. 1　供试苜蓿根瘤数与根瘤重方差分析
阿尔冈金和陇东苜蓿间根瘤菌有效性差异不显
著。虽然前者总根瘤数高于后者113. 66 %, 总根瘤
重高于98. 46 %, 品种间差异极显著( P< 0. 01) , 但
有效根瘤数和有效根瘤重在品种间差异不显著, 因
此两个品种间根瘤菌有效性差异不显著(表2、3)。
2. 2　季节间苜蓿根瘤数与根瘤重方差分析
春、夏、秋季 4 项根瘤指标存在不同程度的差
异, 总根瘤数、有效根瘤数和总根瘤重均以春季最
高, 与夏、秋两季差异极显著( P< 0. 01) ,而夏、秋季
间差异不显著。春、夏季有效根瘤重差异显著
( P< 0. 05) ,夏、秋季间差异不显著(表2、4)。
222 草　地　学　报 第 15卷
表2　苜蓿根瘤田间调查
Table 2　T he field-sampling r esult o f nodules
区域(土壤)
Sampling region
and soil type
调查季节
Sampling
season
阿尔冈金苜蓿(M. Algonqu in) 陇东苜蓿(M. Longdong)
总根瘤数
(个/株)
Total number
of nodules
总根瘤重
( g/株)
Total weigh t
of nodules
有效瘤数
(个/ 株)
Number of
effective nodules
有效瘤重
( g/株)
Weight of
effective nodules
土壤水分
( % )
Soil w ater
content
总根瘤数
(个/株)
Total n umber
of nodules
总根瘤重
( g/株)
Total weight
of nodules
有效瘤数
(个/株)
Number of
effective nodules
有效瘤重
( g/株)
Weight of
effect ive nodules
土壤水分
( % )
Soil water
cont ent
庆阳 Qingyang 春 Spr ing 42. 0 0. 0210 7. 7 0. 0042 17. 04 22. 5 0. 0131 8. 1 0. 0053 16. 51
黑垆土 夏 Summer 12. 0 0. 0065 1. 0 0. 0002 19. 25 1. 3 0. 0012 0. 7 0. 0009 14. 03
Cher nozem soil 秋 Aut umn 8. 9 0. 0097 1. 7 0. 0017 16. 45 0. 8 0. 0015 0. 4 0. 0006 16. 43
天水 Tianshui 春 Spr ing 13. 7 0. 0042 1. 1 0. 0005 11. 66 8. 9 0. 0042 3. 2 0. 0023 8. 14
褐土 Drab soil 夏 Summer 2. 3 0. 0006 1. 0 0. 0003 14. 04 0. 5 0. 0006 0. 1 0. 0005 18. 24
秋 Aut umn 4. 2 0. 0023 2. 6 0. 0011 15. 74 1. 1 0. 0005 0. 4 0. 0002 18. 20
定西 Din gx i 春 Spr ing 32. 1 0. 0350 8. 2 0. 0156 17. 22 20. 2 0. 0178 5. 4 0. 0095 13. 89
灰钙土 Podzol soil 夏 Summer 11. 8 0. 0079 2. 2 0. 0015 17. 33 0. 4 0. 0002 0. 0 0. 0000 19. 61
秋 Aut umn 6. 5 0. 0026 0. 3 0. 0002 16. 25 1. 7 0. 0011 0. 8 0. 0006 16. 25
武威 Wuwei 春 Spr ing 19. 7 0. 0092 7. 3 0. 0040 10. 70 6. 0 0. 0056 1. 2 0. 0011 9. 77
灌淤土 Irr igation 夏 Summer 14. 9 0. 0117 5. 0 0. 0035 15. 00 10. 4 0. 0134 6. 1 0. 0066 10. 10
silt soil 秋 Aut umn 5. 0 0. 0082 2. 2 0. 0048 13. 75 0. 2 0. 0000 0. 0 0. 0000 5. 27
甘南 Gannan 春 Spr ing 6. 1 0. 0177 1. 4 0. 0086 23. 23 4. 6 0. 0145 1. 8 0. 0114 23. 88
亚高山草甸土 Sub- 夏 Summer 6. 3 0. 0080 1. 9 0. 0024 19. 40 1. 0 0. 0087 0. 8 0. 0032 21. 73
alpine meadow soil 秋 Aut umn 4. 2 0. 0365 3. 9 0. 0215 16. 93 8. 2 0. 0087 4. 2 0. 0082 21. 34
表3　参试苜蓿根瘤数与根瘤重
T able 3　Comparison of nodule number and nodule weight o f tw o host alfalfa var iet ies
苜蓿品种
Variety
总根瘤数(个/株)
Total n odule number
总根瘤重( g/株)
Total n od ule w eig ht
有效瘤数(个/株)
Num ber of effect ive nodule
有效瘤重( g/株)
Weight of ef fect ive nodu le
阿尔冈金苜蓿 M . A lgon qu in 12. 6** 0. 0121** 3. 2 0. 0047
陇东苜蓿 M . Longdon g 5. 9 0. 0061 2. 2 0. 0034
标差值 Difference + 6. 7 + 0. 0060 + 1. 0 + 0. 0014
> 陇东苜蓿% Percent of
diff erence to M . Longdong
113. 66 98. 46 45. 55 41. 28
　　注:“* ”表示 t 测验 0. 05显著水平,“** ”表示 t 测验 0. 01显著水平
Note: * Signif icant diff erence of T -test ( P < 0. 05) ; ** Sign ifican t dif f erence of T -tes t ( P < 0. 01)
表4　春、夏、秋季苜蓿根瘤数与根瘤重
T able 4　Comparison of nodule number and nodule w eight o f alfalfa in spr ing, summer , and autumn
季节
S eason
总根瘤数(个/株)
Total nodule n umber
总根瘤重( g/株)
Total nodule w eight
有效瘤数(个/株)
Number of ef fect ive nodule
有效瘤重( g/株)
Weight of ef fect ive nodu le
春 Sp ring 17. 6aA 0. 0142aA 4. 5aA 0. 0063 aA
夏 Summer 6. 1bB 0. 0059bB 1. 9bB 0. 0020 bA
秋 Autumn 4. 1bB 0. 0071bB 1. 7bB 0. 0040 abA
　　注:不同大写字母间差异极显著( P < 0. 01) ,不同小写字母间差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent capital let ter s w ithin the same colum n indicate signif icant dif ference ( P < 0. 01) ; dif ferent small letters indicate signif icant
dif ference( P< 0. 05)
2. 3　土壤类型间根瘤数与根瘤重方差分析
黑垆土、灰钙土总根瘤数显著高于其它土壤,灌
淤土次之,亚高山草甸土和褐土最低,土壤类型间差
异显著( P < 0. 05)。亚高山草甸土总根瘤重最高
( P< 0. 05) ,灰钙土、黑垆土和灌淤土次之, 褐土最
低( P< 0. 05)。各土壤类型间有效根瘤数差异不显
著。亚高山草甸土有效根瘤重显著高于其它类土壤
( P< 0. 05) ,其余土类间差异不显著。可见土壤类型
对根瘤菌的有效性存在不同程度的影响,其中总根
瘤数:黑垆土≥灰钙土≥灌淤土> 褐土= 亚高山草
甸土;总根瘤重:亚高山草甸土≥灰钙土≥黑垆土=
灌淤土≥褐土; 有效根瘤数:灌淤土= 黑垆土= 灰钙
土= 亚高山草甸= 褐土; 有效根瘤重:亚高山草甸土
223第 3期 师尚礼等:苜蓿根瘤菌有效性及其影响因子分析
> 灰钙土= 灌淤土= 黑垆土= 褐土(表2、5)。
2. 4　参试苜蓿、土壤类型和季节与根瘤指标互作
分析
参试苜蓿×土壤类型对总根瘤数的互作效应极
显著( P< 0. 01) , 品种×季节对总根瘤数的互作效
应显著( P< 0. 05) , 二者对总根瘤重、有效瘤数、有
效瘤重的互作效应均不显著。土壤类型×季节对总
根瘤数、总根瘤重、有效瘤数、有效瘤重的互作效应
均极显著( P< 0. 01)。品种×土壤类型×季节对总
根瘤数、总根瘤重、有效根瘤数、有效根瘤重的互作
效应不显著(表6)。
表 5　土壤类型与苜蓿根瘤数、根瘤重
Table 5　Compar ison o f nodule num ber and nodule w eight in differ ent so il types
土壤类型
Soil type
总根瘤数(个/株)
Total nodule umber
总根瘤重( g/株)
Total n odule w eight
有效瘤数(个/株)
Num ber of effect ive nodule
有效瘤重( g/株)
Weight of ef fect ive nodu le
黑垆土 Chernozem soil 14. 6aA 0. 0088bcAB 3. 3aA 0. 0022bB
褐土 Drab soil 5. 1cB 0. 0021cB 1. 4aA 0. 0008bB
灰钙土 Podzol soil 12. 1abA 0. 0108abAB 2. 8aA 0. 0046bAB
灌淤土 Irrigat ion s ilt s oil 9. 4bcAB 0. 008bcAB 3. 6aA 0. 0033bB
亚高山草甸土
Sub-alpine meadow soil
5. 1cB 0. 0157aA 2. 3aA 0. 0092aA
　　注:不同大写字母间差异极显著( P < 0. 01) ,不同小写字母间差异显著( P < 0. 05)
Note: Dif ferent capital let ter s w ithin the same colum n indicate signif icant dif ference ( P < 0. 01) ; dif ferent small letters indicate signif icant
dif ference ( P < 0. 05)
表6　参试苜蓿和土壤类型与季节互作效应
T able 6　Significance level of int eraction among alfa lfa v ariety , soil ty pe and sea son
互作因子
In teract ion factors
总根瘤数(个/株)
T otal nodu le num ber
总根瘤重( g /株)
T otal n odu le w eig ht
有效瘤数(个/株)
Num ber of effect ive nodule
有效瘤重( g/株)
Weight of ef fect ive nodule
品种×土壤类型Variety×S oil type 0. 0043** 0. 4569 0. 7282 0. 9484
品种×季节Variety×S eason 0. 0204* 0. 2842 0. 9297 0. 2088
土壤类型×季节 S oil type×Seas on 0. 0000** 0. 0000** 0. 0002** 0. 0078**
品种×土壤类型×季节
Variety×Soil type×Season 0. 7566 0. 3243 0. 4143 0. 4157
　　注:“* ”表示P< 0. 05 显著水平,“** ”表示P < 0. 01显著水平
Note: * Signif icant diff erence of t-tes t ( P < 0. 05) ; ** Signif icant dif f erence of t-test ( P< 0. 01)
　　阿尔冈金苜蓿在庆阳黑垆土区, 总根瘤数最多,
可达 21 个/株, 在定西灰钙土区, 总根瘤数较多
( 16. 8个/株) ,在春季结瘤数最多(达22. 7 个/株)。
在黑垆土区和灰钙土区春季适宜结瘤,总根瘤数分
别为32. 3个/株和26. 2个/株,有效瘤数分别为7. 9
个/株和6. 8个/株。在灰钙土区春季亦适宜根瘤生
长, 总根瘤重0. 0264 g/株, 有效瘤重0. 0126 g/株。
在甘南亚高山草甸土区秋季适宜根瘤生长,根瘤重
较大,总根瘤重0. 0226 g /株, 有效瘤重0. 0149 g/株
(表7)。
表7　参试苜蓿和季节与土壤类型互作效应
Table 7　Com binat ion o f inter act ion among alfalfa var iety , soil t ype and season
互作因子
In teract ion
factors
总根瘤数(个/株)
Total nodule n umber
总根瘤重( g/株)
Total nodule w eight
有效瘤数(个/株)
Num ber of effect ive nodule
有效瘤重( g/株)
Weight of ef fect ive nodu le
因子组合
Com bination
根瘤数
Nodule number
因子组合
Combinat ion
根瘤重
Nodule weight
因子组合
Comb inat ion
有效瘤数
Ef fective
nodu les n umber
因子组合
Combinat ion
有效瘤重
Ef fect ive
nodule w eigh t
品种×土壤类型 A1B1 21. 0
Variety×Soil type A1B3 16. 8
品种×季节
Variety×Seas on A1C1 22. 7 互作效应不显著
土壤类型×季节 B1C 1 32. 3 B3C1 0. 0264 B1C1 7. 9 B3C1 0. 0126
Soil type×S eason B3C 1 26. 2 B5C3 0. 0226 B3C1 6. 8 B5C3 0. 0149
　　注: A1阿尔冈金苜蓿、A 2陇东苜蓿; B1黑垆土、B2褐土、B3灰钙土、B4灌淤土、B5亚高山草甸土; C1春季、C2夏季、C3秋季
Note: A1-Algonquin、A2-Long don g; B1-Chernozem, B2-Brow n soil, B3-Podzol , B4-Irrigated s oil, B5-Sub-meadow soil; C 1-Spring , C2-
Summer , C3-Autum n
224 草　地　学　报 第 15卷
3　讨论与结论
3. 1　在甘肃省陇东与阿尔冈金苜蓿自然结瘤数少,
有效根瘤数更少, 平均每株仅有2. 2～2. 3个,加之寒
旱胁迫的影响,固氮效率相对较低,根瘤菌有效性较
低, 远不能满足苜蓿生长对氮素的需求。结果充分说
明在甘肃种植苜蓿进行人工接种根瘤菌的必要性。
3. 2　苜蓿总根瘤数、有效根瘤数和总根瘤重、有效
根瘤重的季节差异,实质上是因光、温、水、土等自然
环境条件的季节分配差异所致 [ 10] , 对季节间气温、
降水量进行比较, 结果表明:
3. 2. 1　调查区域春季的温度、水分及其组合是苜蓿
根瘤菌结瘤的最重要环境条件。
3. 2. 2　随着春、夏、秋平均气温的递增,根瘤重以春
季最高,秋季次之,夏季最低。春秋季温度凉爽, 湿度
相对较高;夏季气温高,湿度小, 温度、水分因子影响
较大。表明夏季高温不利于根瘤菌结瘤。
3. 2. 3　苜蓿根瘤菌的结瘤主要发生在春季,然而届
时月均气温普遍偏低,如 3月平均气温- 1. 5℃(甘
南)～6. 5℃(天水) , 4 月3. 6℃(甘南)～11. 5℃(天
水) , 5月7. 2℃(甘南)～15. 8℃(天水) ,即使在根瘤
数较高的庆阳、定西和武威, 5月平均温度仅10℃～
15℃。结果与孙羲等报道“通常豆科植物共生固氮最
适宜温度与结瘤要求的适宜温度差不多, 并与植株
生长最适宜的温度相一致, 一般为20～22℃,热带为
28～32℃”[ 5]和耿华珠等报道“苜蓿植株生长有利温
度为 15～21℃, 根系生长的适宜温度为 15℃”[ 8]要
低。说明苜蓿根瘤菌结瘤的适宜温度低于20～22℃,
可能与根系生长的适宜温度15℃相一致。当然, 调查
区域春季土壤墒情较好,水分、温度组合条件可能处
于最佳时期, 是综合因素影响的结果,其具体原因尚
需进一步探讨。
3. 3　土壤类型对根瘤菌有效性影响较大。在5个土
类中,亚高山草甸土的N、P、K 和有机质含量最高,
是苜蓿生长和根瘤菌结瘤的有利条件,但由于该区
早春及初夏气温较低, 结瘤能力较弱。磷在固氮过程
中直接参与由氨转变为氨基酸, 并合成蛋白质, 因
此,较多的磷可使根瘤增大。亚高山草甸土中的高钾
含量有利于光和产物向根部输送, 促进根系发育和
结瘤[ 14]。根瘤菌是好气性细菌, 亚高山草甸土疏松、
通气良好,为根瘤菌感染、结瘤创造了良好条件,但
由于甘南地区气温和土地温较低, 生长季短, 是苜蓿
生长和根瘤形成的主要限制因素, 因此,尽管有效根
瘤率最高,根瘤重最大,根瘤大而饱满, 颜色粉红, 具
有较高质量的特点,然而总根瘤数和有效根瘤数很
低,使根瘤菌有效性依然很低。
3. 4　土壤结构也是造成根瘤菌有效性差异的重要
原因。在土壤营养、pH 值、水分和有机质含量相似
的3类土壤中, 根瘤数和根瘤重差异除上述原因外,
土壤结构不容忽视, 天水褐土的N、P、K 和有机质含
量仅次于甘南亚高山草甸土, 但根瘤数和根瘤重均
较低,褐土土壤粘重、易板结、通气性差、气温、地温、
农艺技术和根瘤菌数量的多少可能是重要的影响因
素之一。庆阳黑垆土具有良好的团粒结构,总根瘤数
很高,虽然有效根瘤率最低,但有效根瘤数总量仍然
较多,因而根瘤菌的有效性潜力比较高。
3. 5　根瘤菌有效性随着苜蓿品种、季节和土壤类型
单个因子的变化或多因子互作而呈现动态变化过
程[ 13]。综合考虑各因素指标,不同土壤类型根瘤指
标及其参数组合如下:黑垆土总根瘤数最多, 有效根
瘤数较多,但有效根瘤率最低( 22. 60% ) ,有效根瘤
重量大。灰钙土总根瘤数多, 有效根瘤数少, 有效根
瘤率较低( 23. 14%) ,有效根瘤重量大。灌淤土总根
瘤数多,有效根瘤数最多,有效根瘤率高( 38. 30% ) ,
有效根瘤重量大。褐土总根瘤数最少,有效根瘤数最
少,有效根瘤率较低( 27. 45% ) ,有效根瘤重量最小。
亚高山草甸土总根瘤数最少, 有效根瘤数较少,但有
效根瘤率较高( 45. 10% ) , 有效根瘤重量最大, 根瘤
形状大多为掌状和复掌状, 有别于其它区域根瘤形
状(椭圆形或指状)。以上比较显示出:
3. 5. 1　庆阳黑垆土区虽然有效根瘤率较低, 但总根
瘤数最多,有效根瘤总数较大,因而苜蓿根瘤菌的有
效性较高。
3. 5. 2　定西灰钙土区苜蓿根瘤菌的有效性高,总根
瘤数、总根瘤重、有效根瘤数、有效根瘤重指标均较
好。
3. 5. 3　武威灌淤土区苜蓿根瘤菌有效性受灌溉条
件影响较大,水分因子提高根瘤菌有效性的作用比
较明显。
3. 5. 4　甘南亚高山草甸土和天水褐土区尽管有效
根瘤率高,但总根瘤数最少,因而有效根瘤总数较少
或最少,有效性较低。
3. 6　在不同地区种植苜蓿的措施各异,在庆阳黑垆
225第 3期 师尚礼等:苜蓿根瘤菌有效性及其影响因子分析
土区,应注意利用春季结瘤能力强的优势, 结合农艺
措施,促进其根系生长,以充分挖掘根瘤菌有效性潜
力;在天水褐土区应注意采用农艺措施提高土壤通
气性,同时施用根瘤菌剂,以提高土壤载菌量和根瘤
菌的有效性; 在甘南亚高山草甸土区, 应选择向阳,
避风的土地, 并采取保暖、增温等延长苜蓿生长期的
措施有利于提高苜蓿根瘤菌的有效性。武威灌淤土、
定西灰钙土区,采取灌溉措施延长土壤湿润时间是
提高根瘤菌有效性的关键农艺措施。
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(责任编辑　孟昭仪)
226 草　地　学　报 第 15卷