接種根瘤菌對(duì)兩種豆科樹(shù)種的耐旱性和結(jié)瘤的影響.pdf

1、干熱河谷是西南橫斷山脈一種特殊的氣候類型，這個(gè)地區(qū)具有“干”和“熱”的特點(diǎn)，由于該地區(qū)干旱少雨，此地造林的造林成活率相當(dāng)?shù)?。如何提高造林成活率成為?dāng)前科學(xué)界研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 豆科植物對(duì)惡劣的環(huán)境有較好的適應(yīng)能力，并具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在改良土壤、提高土壤肥力、保持水土等方面具有重要作用。在造林時(shí)選用抗逆性強(qiáng)、適宜干熱地區(qū)且具有固氮能力的豆科樹(shù)種進(jìn)行造林，可以提高造林的成功率。本研究分別對(duì)兩種豆科樹(shù)種——臺(tái)灣相思和新銀合歡接種經(jīng)

2、過(guò)篩選的來(lái)自干熱河谷地區(qū)的根瘤菌株，并以不接菌為對(duì)照，探討其在水分脅迫下，兩種豆科樹(shù)種的生長(zhǎng)、結(jié)瘤情況及對(duì)干旱的忍耐性，為大面積人工接種根瘤菌來(lái)提高植物的生長(zhǎng)率或增加植物的抗性提供科學(xué)依據(jù)，也可為以后在立地條件差，氣候惡劣的地區(qū)進(jìn)行植樹(shù)造林提供參考。 (1)在相同土壤水分條件下，不同根瘤菌對(duì)植物某方面的生長(zhǎng)促進(jìn)能力不一樣。例如，臺(tái)灣相思在30％的田間持水量下以接種PZ5-4菌株最利于其高生長(zhǎng)、地徑生長(zhǎng)和植物組織全氮含量的積累，但

3、在這個(gè)水分條件下最利于其脯氨酸及可溶性糖含量積累的是PZ6-11。在其它土壤水分條件下這種現(xiàn)象也是存在的。新銀合歡也存在這種情況，因此對(duì)于菌株與豆科植物的最佳共生關(guān)系需要多方面的考慮。通過(guò)在三個(gè)田間持水量下分別對(duì)臺(tái)灣相思及新銀合歡接種三種根瘤菌對(duì)其植物各個(gè)方面的促進(jìn)作用，綜合考慮可得出：在30％的田間持水量下，臺(tái)灣相思以接種PZ5-4、PZ6-11菌株最好，新銀合歡以接種PZ6-11菌株最好。在50％的田間持水量下臺(tái)灣相思以接種PZ5-

4、4菌株最好，新銀合歡以接種PZ5-4、YM8-17菌株較好。在70％的田間持水量下臺(tái)灣相思以接種PZ6-11菌株較好，新銀合歡以接種YM8-17菌株較好。 (2)通過(guò)本次試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，土壤水分含量是影響豆科植物的生長(zhǎng)的最大因素，在本次試驗(yàn)所設(shè)置的三個(gè)土壤水分中，30％的田間持水量最不利于臺(tái)灣相思、新銀合歡生長(zhǎng)。對(duì)臺(tái)灣相思而言50％的田間持水量最利于其生長(zhǎng)。對(duì)新銀合歡而言，70％的田間持水量較利于其生長(zhǎng)。 (3)在30％的

5、田間持水量下對(duì)兩種豆科植物接種根瘤菌，可以有效的提高兩種植物在干旱脅迫下的生長(zhǎng)量，其效果比在50％及70％的田間持水量下接種根瘤菌要顯著。通過(guò)接種根瘤菌可以提高兩種豆科植物的脯氨酸含量及可溶性糖含量，由此可推斷，通過(guò)接種根瘤菌可以提高兩種豆科植物的抗旱性。接種過(guò)根瘤菌的兩種豆科植物的植物組織全氮含量及土壤全氮含量均比對(duì)照高。根瘤菌、土壤水分含量及根瘤菌與土壤水分含量的交互效應(yīng)對(duì)臺(tái)灣相思植物組織全氮量的積累有顯著影響。根瘤菌及土壤水分含量

6、對(duì)新銀合歡植物組織全氮量有顯著影響，但根瘤菌與土壤水分含量的交互效應(yīng)對(duì)其影響不顯著。 (4)接種過(guò)根瘤菌的兩種豆科植物的光合速率均比對(duì)照高。通過(guò)提高植物的光合速率可促進(jìn)兩種豆科植物的生長(zhǎng)率和生物量的積累，兩種植物的光合速率均隨土壤含水量的增加而增大。 (5)通過(guò)對(duì)本試驗(yàn)中各個(gè)處理的兩種豆科植物的結(jié)瘤觀察可知，豆科植物的結(jié)瘤率與土壤水分含量有關(guān)，過(guò)高或者過(guò)低的土壤水分均不利于其結(jié)瘤。30％的田間持水量不利于兩種豆科植物結(jié)瘤

7、，在這個(gè)水分條件下，只有通過(guò)接種根瘤菌才能使其結(jié)瘤率得到改善。總體而言50％、70％的田間持水量均有利于兩種豆科植物結(jié)瘤，結(jié)瘤率均為100％。對(duì)比接種過(guò)根瘤菌株的苗木與沒(méi)有接種根瘤菌的苗木可知，通過(guò)接種根瘤菌可以提高苗木的結(jié)瘤數(shù)量及單株結(jié)瘤質(zhì)量?？傮w而言臺(tái)灣相思以接種PZ5-4、PZ6-11菌株較有利于提高其結(jié)瘤量，新銀合歡以接種PZ6-11、YM8-17菌株較有利于提高其結(jié)瘤量。 對(duì)比臺(tái)灣相思與新銀合歡的結(jié)瘤量可知，新銀合歡總

8、體的結(jié)瘤量比臺(tái)灣相思多，這與新銀合歡擁有龐大的根系有關(guān)。通過(guò)本試驗(yàn)中所接種的三種根瘤菌的結(jié)瘤情況，可知不同的菌株在相同的土壤水分環(huán)境下結(jié)瘤量不一樣，相同的根瘤菌在不同的土壤水分環(huán)境中的結(jié)瘤量也不一樣。 本次試驗(yàn)通過(guò)在30％、50％及70％的田間持水量下對(duì)兩種豆科植物：臺(tái)灣相思、新銀合歡分別接種分離自干熱河谷的三種根瘤菌株后，經(jīng)過(guò)半年的培育觀察兩種豆科植物的生長(zhǎng)，生物量積累，抗旱性及光合的情況后發(fā)現(xiàn)在三種土壤水分條件下接種過(guò)根瘤菌