紫云英接种根瘤菌效果研究

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　　摘 要：探讨并比较了接种不同菌剂对紫云英湘肥3号和闽紫6号生长和产量的影响。结果表明：湘肥3号和闽紫6号接种不同菌剂均可以促进紫云英的生长和盛花期鲜草产量与成熟期籽粒产量的提高。湘肥3号接种13052号菌剂效果优于13025号菌剂。闽紫6号接种13061号菌剂效果较佳。建议实际生产中湘肥3号接种13052号菌剂，闽紫6号接种13061号菌剂。
　　关键词：紫云英;根瘤菌;效果;鲜草产量;籽粒产量
　　中图分类号：S142+1 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2020）03-0020-03
　　Abstract： The effects of different rhizobia on the growth and yield of Astragalus sinicus L. cultivars Xiangfei 3 and Minzi 6 were studied and compared. The results showed that rhizobia inocula promoted the growth of Xiangfei 3 and Minzi 6， and increased their fresh grass yields at full blooming stage and seed yields at maturity stage . Inoculum 13052 was better for Xiangfei 3 than inoculum 13025. Minzi 6 inoculated by inoculum 13061 showed the best results than by the mixed inoculum， inoculum 15052 and 13052. According to the results， we suggest that Xiangfei 3 should be inoculated with inoculum 13052 and Minzi 6 inoculated with inoculum 13061 in practical production.
　　Key words： Astragalus sinicus. L; rhizobia; effect; fresh grass yield; seed yield
　　紫云英属一年或越年生半匍匐草本植物，为长江以南和江淮之间主要的稻田绿肥作物。我国有长期栽培紫云英的历史，据统计，20世纪70年代中期，我国紫云英种植面积占当时南方地区耕地总面积的15.07%，分别占绿肥总面积和冬季绿肥总面积的60.84%和77.54%[1]，然而随着化学肥料的应用，目前我国绿肥种植面积和单产明显降低[2]。研究表明，冬种紫云英可以培肥地力[3]，增加作物产量[4]，其还田可替代部分化肥[5]，从而降低生产成本，减少农业面源污染。紫云英根瘤菌是一种重要的共生固氮资源。钟增涛等[6]研究发现，在根瘤菌接种的混作体系中，植株的生长得到促进，植株及土壤全氮含量均有所增加。张晓霞等[7]和谢志坚等[8]认为紫云英接种根瘤菌可促进紫云英固氮，且接种与品种相匹配的根瘤菌在绿肥生产上尤为重要。紫云英是湘南红壤双季稻区主要冬季绿肥作物，研究与当地紫云英品种相匹配的根瘤菌，对于提高紫云英产量，培肥地力，进而提高作物产量等有重要意义。笔者通过田间试验筛选与湘南地区紫云英相适宜的根瘤菌，以期为绿肥生产在湘南地区的推广提供理论依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验于2011年在中国农业科学院红壤试验站基地（E111°52′32″，N26°45′42″）进行。试验地属亚热带季风性气候，年平均温度为17.8℃，大于10℃的积温为5 648℃，年降雨量1 290 mm，年日照1 613 h，无霜期293 d，灾害性天气主要是4—6月的暴雨和8—10月的季节性干旱。土壤为黏土，保水性较好，土壤肥力中等。
　　1.2 供试材料
　　供试紫云英品种为湘肥3号和闽紫6号，由湖南省土壤肥料研究所提供。供试根瘤菌由中国农业科学院农业资源与农业区划所提供，分别为13061号菌剂、13052号菌剂和13025号菌剂。
　　1.3 试验设计
　　设8个处理：（1）湘肥3号接种13052号菌剂（X-13052）;（2）湘肥3号接种13025号菌剂（X-13025）;（3）对照1，湘肥3号种子不接種菌剂（X-CK）;（4）闽紫6号接种13061号菌剂（M-13061）;（5）闽紫6号接种13052号菌剂（M-13052）;（6）闽紫6号接种13025号菌剂（M-13025）;（7）闽紫6号接种13061号菌剂、13052号菌剂和13025号菌剂混合菌剂（M-F）;（8）对照2，闽紫6号种子不接种菌剂（M-CK）。试验采用随机区组排列，重复4次。小区面积为10 m2，小区间设40～50 cm的隔离带。每个小区的紫云英播种量相同。为防止交叉，先播种空白对照区，后播接菌区。紫云英种子与根瘤菌剂的拌种比例为10∶1，播种前充分混匀。紫云英播种量为3.75 kg/hm2。
　　1.4 调查项目
　　第一次调查：于紫云英长出第一片真叶时（2月22日）进行。每个小区随机挖取10株苗，调查根瘤数，并计算结瘤率（结瘤率=结瘤株数/调查株数×100%）。植株根部只要有一个可见的根瘤就视为结瘤植株。第二次调查：在紫云英初花期（3月20日）进行，每个小区随机挖取10株，主要调查根瘤数量、根瘤质量、植株高度和植株地上与地下部分生长量（干重）。第三次调查：在紫云英盛花期（4月20日），主要调查植株鲜草产量。测产时，每个小区刈割1 m2称重。第四次调查：种子成熟时（5月15日）测定籽粒产量。每个小区刈割1 m2测产。 　　1.5 数据处理
　　采用Excel 2007软件进行数据处理与制图，用DPS v15.10进行数据分析，采用LSD法进行多重比较。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同根瘤菌剂对紫云英幼苗期根瘤的影响
　　由表1可知，X-13052和X-13025的根瘤数明显高于X-CK，且M-13061、M-13052、M-13025和M-F的根瘤数也明显高于M-CK，说明接种菌剂后紫云英苗期根瘤数目明显增加。以X-13052、M-13061和M-13052的紫云英根瘤数目较高。各处理苗期紫云英结瘤率表现为X-13052>X-13025>X-CK;M-13061=M-13052>M-F>M-13025>M-CK。这说明接种根瘤菌可提高紫云英苗期结瘤率。且湘肥3号接种13052号菌剂较13025号菌剂更有利于提高苗期结瘤率和根瘤数，闽紫6号接种13061号菌剂与13052号菌剂较13025号菌剂和混合菌剂更有利于提高苗期结瘤率和根瘤数。
　　2.2 不同根瘤菌剂对紫云英初花期根瘤和生长的影响
　　由表2可知，2种紫云英初花期根瘤数和结瘤率均以接种菌剂处理高于对照，根瘤数以X-13052最多，平均每株15.9个，2个对照的结瘤率均为80%，而接种菌剂处理结瘤率为100%。同时，不同紫云英品种接种菌剂处理下株高和每株分枝数以及地下部干物质重均高于对照，说明紫云英接种菌剂不仅可提高初花期根瘤数和结瘤率，还可促进紫云英的生长。进一步分析可知，X-13052的初花期根瘤数、株高、分枝数、地上部干物质重及地下部干物质重均高于X-13025，说明湘肥3号接种13052号菌剂效果较好。而闽紫6号接种不同菌剂下各处理初花期根瘤和生长状况无明显变化规律。
　　2.3 不同根瘤菌剂对紫云英盛花期鲜草产量和籽粒产量的影响
　　由表3可知，盛花期X-13052和X-13025的紫云英鲜重显著高于X-CK，每株干重也明显高于X-CK;M-13061、M-13052和M-F的紫云英鲜重均显著高于M-CK，每株干重也明显高于M-CK。X-13052和X-13025的紫云英籽粒产量显著高于X-CK;M-13061、M-13025和M-F的紫云英籽粒产量也显著高于M-CK。这说明湘肥3号和闽紫6号接种菌剂可增加鲜草产量和籽粒产量。X-13052的紫云英盛花期植株鲜重比X-13025高15.5%，且籽粒干重较X-13025显著增加16.0%，说明湘肥3号与13052号菌剂的匹配性高于13025号菌剂。M-13061的紫云英盛花期地上部鲜重和干重均高于其他处理，且成熟期籽粒产量显著高于M-13052、M-13025和M-F，说明闽紫6号接种13061号菌剂效果较好。M-13052、M-13025和M-F的盛花期植株鲜重无显著差异，M-13052与M-13025的籽粒产量也无显著差异，但M-F籽粒产量较M-13052和M-13025分别提高22.9%和10.6%，且前者差异达到显著水平。这说明闽紫6号进行混合菌剂接种的效果优于单独接种13052号菌剂或13025号菌剂，而其接种13052号菌剂与13025号菌剂的效果相差较小。
　　3 结论与讨论
　　接种根瘤菌剂后，紫云英苗期和初花期的根瘤数和结瘤率均明显增加，说明接种菌剂有利于紫云英根瘤形成，而且由于根瘤菌与植株进行共生固氮，可促进紫云英的营养生长[9]。与对照相比，接种根瘤菌剂更有利于紫云英的生长，表现在初花期2个紫云英品种的株高、分枝数、地上部干物质重与地下部干物质重等均有不同程度的提升。可知接种菌剂后，根瘤菌能与紫云英植株建立共生体，提高结瘤率，进而提升固氮效果，不仅能促进营养生长，而且能促进养分积累和转化[10]。因此，紫云英盛花期鲜草产量和成熟期籽粒产量均较对照明显增加。但不同紫云英品种接种不同菌剂的促生长与促增产效果不同。综合比较，湘肥3号接种13052号菌剂的效果优于13025号菌剂;闽紫6号接种13061号菌剂的效果优于混合菌剂（13061号、13052号和13025号菌剂按比例混合），而接种混合菌剂又优于单独接种13052号菌剂和13025号菌剂。
　　参考文献：
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　　[8] 谢志坚，周春火，贺亚琴，等. 21世纪我国稻区种植紫云英的研究现状及展望[J]. 草业学报，2018，27（8）：185-196.
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　　[10] 刘 英，郭熙盛，王允青，等. 紫云英根瘤菌应用效果研究[J]. 安徽农业科学，2012，40（24）：12046-12047.
　　（责任编辑：张焕裕）
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