两种黄芪属植物的根瘤特性比较及与土壤因子关系研究

豆科植物在氮素匮乏的荒漠生态系统中大量存在,也是这一区域的先锋物种。本研究选择古尔班通古特沙漠广泛分布的弯花黄芪(Astragalus flexus)和镰荚黄芪(Astragalus arpilobus)的根瘤为对象,研究两种植物在不同生长期的根瘤固氮酶活性(Nodule nitrogenase activity,NNA)、根瘤固氮潜力(Nodule nitrogen fixation potential,NNFP)、根瘤重量(Weight of nodule,WON)及土壤因子关系。结果表明:两种植物在不同生长期的NNA,NNFP,WON均存在显著性差异(P<0.05),且在6月上旬均达到最高。在5月上旬,电导率(EC)、全磷(TP)分别是弯花黄芪NNA,NNFP的促进因子,而有机质(SOM)是两种植物NNFP及弯花黄芪WON的限制因子;在5月下旬,全氮(TN)是镰荚黄芪NNFP的限制因子;有机碳(SOC)和TN分别是6月上、下旬镰荚黄芪NNA的限制因子。结果为新疆干旱区对高效利用黄芪属植物及通过调控土壤因子来提高共生固氮提供了借鉴。

大豆生长发育与根瘤形成的关系

为明确根瘤生长发育与大豆生长发育的关系,通过温室盆栽试验持续观察和研究了不同生长时期大豆根长、根系生物量、株高、植株生物量、根瘤重量和数量的变化关系。结果表明,大豆整个生育期内株高、植株干重、根系干重和根瘤鲜重的变化均从缓慢增长、迅速增加、到迅速下降、再到缓慢下降的过程。株高、植株干重、根系干重和根瘤鲜重的最大值分别出现在苗后的66天、72天、66天和60天。根长在出苗后一直处于较快增长期,至出苗后48天到78天均维持在一个不显著的缓慢增长期。而根瘤数量在出苗后的20天至30天迅速激增,然后经过一个缓慢增殖期,至54天达到最大值后开始下降。由此得出,大豆根瘤数量在植株生长早期迅速增长且在最大值附近维持较长时期;而根瘤鲜重生长规律同植株地下部或地上部干重的增殖规律相似。