豆科植物共生固氮是自然界中最強的生物固氮體系。大豆從根瘤菌中得到的氮素營養可占其一生氮素營養的30~70%。大豆根瘤菌肥增產機理明確,在大豆播種前接種根瘤菌是國際公認的生物固氮技術。推廣大豆根瘤菌是促進大豆增產、提質、環保和可持續發展的實用技術,是一件利國利民的好事。
一、根瘤菌的作用
1、固氮作用
大豆根瘤菌以大豆光合作用產物為能源,將空氣中的氮素轉變成大豆生長發育所需要的營養元素,根瘤菌與大豆是共生固氮的關系,開始大豆根瘤菌固氮很少,到開花至鼓粒初期是大豆根瘤菌固氮的高峰,以后由于豆粒發育消耗了大量植株光合產物,限制了對根瘤菌養分的供應,根瘤菌逐漸衰老,固氮能力下降。
大豆根瘤菌在大豆生長中起著非常重要的作用。大豆一生需要氮肥60%左右是大豆根瘤菌提供的,其余的由土壤和肥料提供。而大豆籽粒中的氮素,根瘤菌提供80%左右,土壤和肥料中的氮素大部分供給大豆根、莖、葉的生長。
2、增產作用
大豆應用根瘤菌,可以使大豆產量提高10%以上,同時大豆的蛋白質提高2%、粗脂肪含量提高1—2%,每畝凈收入增加40—50元。
經過施用根瘤菌增加了根瘤菌的數量和重量,提高了大豆固氮能力。表現出大豆生長旺盛,產量增加。2008年9月由東北農業大學等5個單位的專家對大豆應用根瘤菌劑示范項目進行田間鑒評。結果表明:大豆應用根瘤菌劑拌種,株高、植株干重分別增加了4~12cm、7~27克,單株根瘤數明顯增加。
3、減少氮肥施用量
大豆根瘤菌在固氮之前,植株生長需要一定的氮素,但施氮過多會抑制根瘤菌生長,從而影響根瘤菌固氮能力,影響產量,所以在施根瘤菌條件下應施多少氮肥,使作物既不缺氮,又不出現氮素過剩。科研站以前做了這方面的研究,認為接種根瘤菌后,施純氮1kg左右大豆增產最多,根據我們現在施肥水平施入根瘤菌可節省2kg左右的尿素。
二、技術要點
1、選擇合適的大豆根瘤菌品種
采集大豆生產區的主要土壤類型,進行土壤、根瘤菌匹配試驗,篩選活性強、效果好、適應當地土壤和氣候的大豆根瘤菌品種。
2、采用適宜的施用方法
根據大豆根瘤菌的劑型,固體型根瘤菌采用拌種或造粒后隨種子、肥料穴施,液體型根瘤菌采用浸種方式使用,也可以在種子包衣時加入大豆根瘤菌劑。但是要注意包衣劑和根瘤菌劑之間應相互匹配,不能因種衣劑藥效抑制根瘤菌的活性。
3、合理用量
大豆根瘤菌有液體、固體兩種劑型。固體型根瘤菌采用拌種或土施方法應用。液體型根瘤菌采用浸種方式使用。
阿根廷根瘤菌一袋400ml拌60畝地大豆種,用手提式噴霧器,邊噴邊攪拌。當天拌當天播完。
加拿大根瘤菌:每kg大豆種子用加拿大根瘤菌3ml菌液,拌種方法同阿根廷菌。
三、根瘤菌菌劑的自制和使用
根瘤菌菌劑可以購買,也可以自制。下面介紹兩種簡易的自制方法。
1、干根瘤法。豆科作物處于開花期時,根瘤菌的繁殖和固氮能力最旺盛。這時,選擇生長健壯的植株,小心地連根挖起(盡量不要損傷根瘤)。挑選根瘤呈粉紅色的、個大、數多的植株,剪去枝葉和細根后,掛在通風背陰處備用。也可以在收獲豆科作物時進行選留,只是拌種時的用量應比盛花期留取的要多一些。第二年播種前,將根瘤取下,放在罐內搗碎,加上無菌水或冷開水攪拌均勻后,就可以拌種了。一般每公頃的豆種用75~150株的根瘤即可。
2、鮮根瘤法。預先在苗圃中種植同種豆科作物。大田播種時,從苗圃內生長健壯的豆科植株上選取個大和呈粉紅色的新鮮根瘤,放在罐內搗碎,加上無菌水或冷開水攪拌均勻后拌種。這種方法只需要少量新鮮根瘤(每公頃的豆種可用75~150個根瘤)。
四、注意事項
大豆根瘤菌是一種活的微生物制劑,在貯藏、運輸、使用過程中,使用根瘤菌菌劑時應注意以下幾點,避免溫度過高或過低,同時不能與殺菌劑類農藥混用。第一,根瘤菌對不同種甚至不同品種的豆科作物都有選擇性。所以,所用的根瘤菌菌劑一定要和豆科作物屬于同一互接種族,否則就沒有增產效果。第二,太陽光中的紫外線對根瘤菌具有較強的殺傷力,所以,干鮮根瘤、自制或購買的根瘤菌菌劑以及拌好的豆種,一定要放在陰涼處,避免陽光直射。第三,拌種要均勻,不要擦傷種皮。第四,拌種時,不能同時拌入農藥。第五,拌種時,每公頃的豆種如果加入75~150 g鉬酸銨,會有更好的增產效果。多年種植某種豆科作物的農田,如果繼續種植這種豆科作物,也應接種根瘤菌。這是因為土壤中原有根瘤菌的結瘤能力和固氮能力往往下降,即使能夠結瘤,固氮能力也不高。
(作者單位:黑龍江省綏化市北林區農業技術推廣中心)