氮素形态及供应水平对紫花苜蓿生长特性及结瘤固氮的影响
Effect of Nitrogen Forms and Supply Levels on the Growth Characteristics , Nodulation and Nitrogen Fixation of Alfalfa
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)作为优质豆科牧草,其自身可以借助根瘤中的共生固氮菌直接吸收空气中的分子态氮,但是此过程往往受到生态环境的影响,尤其是氮素环境.为了消除各种环境因素的干扰,客观准确地反映氮素供应对紫花苜蓿结瘤固氮的影响,探明适宜紫花苜蓿生长发育的氮素形态及水平,本研究采用砂基质营养液栽培的方法,以甘农3号紫花苜蓿为材料,选择植物直接吸收利用的氮素形态(NH4+N、NO3-N)的5个浓度水平(0、105、210、315、420 mg·L-1)为处理,对比研究了2种形态氮素的各浓度水平对接种12531和LW107根瘤菌紫花苜蓿生长特性及结瘤固氮能力的影响,研究获得了如下结论:1、2种形态氮素(NH4+N、NO3-N)处理下,无论紫花苜蓿是否接种根瘤菌,其株高、叶片数、叶面积、叶绿素含量、根体积、根系活力、地上与地下生物量、全氮含量、氮素吸收量各项指标均优于无N处理.由此可见,在紫花苜蓿生产中适量施氮可有效提高其生产性能.2、NH4+N与NO3-N相比,无论紫花苜蓿是否接种根瘤菌,NH4+N处理下的紫花苜蓿的株高、叶面积、根长、根体积、根系活力、地上和地下生物量、全氮含量、氮素吸收量、根瘤数量、根瘤固氮酶活性和固氮量各项指标综合表现要好于NO3-N.由此可见,NH4+N是紫花苜蓿较适宜的氮素形态.3、5个氮素浓度水平下,2种形态氮素(NH4+N、NO3-N)处理下的紫花苜蓿地上与地下生物量均在氮素315 mg·L-1水平时达到最高;而其根瘤数量和固氮酶活性在氮素210 mg·L-1水平时表现最好,由此可见,315 mg·L-1供氮水平有利于紫花苜蓿干物质的积累;而210 mg·L-1供氮水平有利于增强紫花苜蓿结瘤固氮能力.4、接种根瘤菌(LW107、12531)与不接菌相比,在2种形态氮素的各浓度水平下,接种根瘤菌的紫花苜蓿的生长发育及结瘤固氮能力均好于不接菌紫花苜蓿;其根瘤数量和固氮酶活性表现最佳的氮素处理为210mg·L-1水平,尤其是NH4+N的210mg·L-1水平,因此,接种根瘤菌配合适量外源铵态氮有利于紫花苜蓿生长及结瘤固氮潜能的释放.对比接种2种根瘤菌的效果, 12531根瘤菌优于LW107根瘤菌.
- 作者：
- 蒯佳林
- 学位授予单位：
- 甘肃农业大学
- 专业名称：
- 草业科学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 李文卿
- 中图分类号：
- S541.9
- 关键词：
- 紫花苜蓿；氮素形态；氮素水平；根瘤；固氮酶活性
- alfalfa；nitrogen forms；nitrogen level；nodule；nitrogenase activity