地下滴灌条件下不同接种处理对苜蓿根瘤菌的定殖、结瘤和固氮的影响

在苜蓿地下滴灌田间小区试验条件下,研究不同处理接种绿色荧光蛋白基因(GFP)标记的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)XGL026菌株在苜蓿根际的定殖、结瘤动态和固氮性能。结果表明:拌种接菌(B)在第1茬苜蓿根际根瘤菌的定殖密度、结瘤数和占瘤率最高,第2、3茬苜蓿则明显降低。第1茬苜蓿刈割后滴施1次根瘤菌(D),拌种结合第1茬刈割后滴施1次根瘤菌(B+D1),拌种结合第1、2茬刈割后滴施2次根瘤菌(B+D2),拌种结合第1茬刈割后滴施1次根瘤菌并增施1次氮肥(B+D1+N1),拌种结合第1、2茬刈割后滴施2次根瘤菌并增施2次氮肥(B+D2+N2)处理,根瘤菌的定殖水平持续稳定,显著高于B处理。B+D1、B+D2、B+D1+N1和B+D2+N2处理均能显著增加苜蓿结瘤数,提高占瘤率(P0.05),其中B+D1+N1和B+D2+N2接种效果最优。地下滴灌模式有利于苜蓿侧根形成根瘤。采用15 N天然丰度法测定不同接种处理的固氮效率,结果显示,接种处理在苜蓿一年生长期中的固氮率和固氮量分别为54.52%~76.80%和43.00~183.39kg·hm~(-2),较未接种对照提高3.35%~40.41%和13.56~83.86kg·hm~(-2)。B处理在第1茬苜蓿的固氮效率最突出,之后明显下降。B+D1+N1、B+D2+N2处理分别在第2、第3茬苜蓿上具有最高的固氮效率。研究结果表明,滴灌条件下拌种结合滴施根瘤菌同时加施少量氮肥可以显著提高根瘤菌的定殖、结瘤和固氮性能。