接種和施肥對作物生長影響的研究

張 維

（武山縣農業技術推廣中心，甘肅 天水 741000）

生物固氮不僅能為糧食作物供給氮素，提高產量，而且可降低氮肥的施用從而減少對水、空氣以及土壤的污染，因而有助于農業的可持續發展。因此，采用生物固氮是當前可持續農業發展的重要方向。

氮素是植物生長所必須的大量元素之一，李比希的礦質營養學說充分說明了這一點。增施氮肥可促進作物生長[1]；施氮對黑麥草和白三葉的生長有明顯的促進作用[2]。磷也是植物生長所必須的營養元素，在植物生長發育過程中期重要作用。施用磷肥能提高豆科牧草的產量[3]。所以，施肥不僅促進作物生長，同時也能提高作物產量。

接種和施肥是影響作物生長和產量的重要因素，目前在復合體系中豆科作物接種研究較少，間套作體系中施肥對共生固氮的研究更少。

1 接種對作物生長和生物固氮的影響

適宜的接種是促進作物生長和提高共生固氮作用的重要措施之一。研究表明，小麥蠶豆間作體系中，蠶豆接種根瘤菌使豌豆的生物量顯著增加[4]；飯豆、玉米套種體系中接種后飯豆和玉米的產量均明顯提高[5]。另有研究表明，蠶豆/玉米間作體系中豆科作物接種根瘤菌，蠶豆根瘤數量、重量顯著增加，間作玉米的營養狀況得以改善，促生作用顯著[6]。間套作豆科作物接種是提高氮素利用率和產量的有效途徑，而目前而復合體系中豆科作物接種研究較少。

2 施肥對生物固氮的影響

施肥影響共生固氮作用。施氮顯著地抑制了蠶豆根瘤的形成和發育，產生了“氮阻遏”效應[7]，但有研究表明，接種根瘤菌后施用不同氮肥，產量增加較為明顯，根瘤發育良好，固氮能力加強[8]。磷是固氮酶的結構物質和酶促反應中的能源[9]，在根瘤的能量代謝過程中，磷素發揮著非常重要的作用。王清湖等試驗結果表明，接種瘤菌使蠶豆單株總瘤數、總瘤干重、莖、葉的含氮量和產量明顯提高了，在接菌的同時增施磷肥獲得了更好的效果[10]；目前施磷對結瘤固氮影響的研究較少，間套作體系中施磷對共生固氮的研究更少。

3 間作模式對生物固氮的影響

間作是我國傳統精耕細作農業的重要組成部分，有著悠久的歷史。間作具有充分利用資源和大幅度增加產量的特點蠶豆/玉米間作系統是我國西北地區廣泛采用的種植模式間作優勢不僅提高了資源利用效率，間接增加了土地面積，而且還能減少化肥氮的投入[11]。由于間作能充分利用豆科作物的共生固氮作用，是豆科/禾本科存在間作優勢的主要原因之一。間作系統中豆科作物固定的氮不但可以供自身的生長，而且直接或間接的轉移給非豆科作物，這是由于禾本科作物通過對土壤氮的競爭吸收減少了豆科對土壤氮素的依賴并刺激了豆科作物的固氮作用[12]，因此，間作有效促進了生物固氮和氮素轉移以及提高作物產量，而目前對在施肥水平下間作對生物固氮的研究較少。