接种和施肥对作物生长影响的研究

张 维

（武山县农业技术推广中心，甘肃 天水 741000）

生物固氮不仅能为粮食作物供给氮素，提高产量，而且可降低氮肥的施用从而减少对水、空气以及土壤的污染，因而有助于农业的可持续发展。因此，采用生物固氮是当前可持续农业发展的重要方向。

氮素是植物生长所必须的大量元素之一，李比希的矿质营养学说充分说明了这一点。增施氮肥可促进作物生长[1]；施氮对黑麦草和白三叶的生长有明显的促进作用[2]。磷也是植物生长所必须的营养元素，在植物生长发育过程中期重要作用。施用磷肥能提高豆科牧草的产量[3]。所以，施肥不仅促进作物生长，同时也能提高作物产量。

接种和施肥是影响作物生长和产量的重要因素，目前在复合体系中豆科作物接种研究较少，间套作体系中施肥对共生固氮的研究更少。

1 接种对作物生长和生物固氮的影响

适宜的接种是促进作物生长和提高共生固氮作用的重要措施之一。研究表明，小麦蚕豆间作体系中，蚕豆接种根瘤菌使豌豆的生物量显著增加[4]；饭豆、玉米套种体系中接种后饭豆和玉米的产量均明显提高[5]。另有研究表明，蚕豆/玉米间作体系中豆科作物接种根瘤菌，蚕豆根瘤数量、重量显著增加，间作玉米的营养状况得以改善，促生作用显著[6]。间套作豆科作物接种是提高氮素利用率和产量的有效途径，而目前而复合体系中豆科作物接种研究较少。

2 施肥对生物固氮的影响

施肥影响共生固氮作用。施氮显著地抑制了蚕豆根瘤的形成和发育，产生了“氮阻遏”效应[7]，但有研究表明，接种根瘤菌后施用不同氮肥，产量增加较为明显，根瘤发育良好，固氮能力加强[8]。磷是固氮酶的结构物质和酶促反应中的能源[9]，在根瘤的能量代谢过程中，磷素发挥着非常重要的作用。王清湖等试验结果表明，接种瘤菌使蚕豆单株总瘤数、总瘤干重、茎、叶的含氮量和产量明显提高了，在接菌的同时增施磷肥获得了更好的效果[10]；目前施磷对结瘤固氮影响的研究较少，间套作体系中施磷对共生固氮的研究更少。

3 间作模式对生物固氮的影响

间作是我国传统精耕细作农业的重要组成部分，有着悠久的历史。间作具有充分利用资源和大幅度增加产量的特点蚕豆/玉米间作系统是我国西北地区广泛采用的种植模式间作优势不仅提高了资源利用效率，间接增加了土地面积，而且还能减少化肥氮的投入[11]。由于间作能充分利用豆科作物的共生固氮作用，是豆科/禾本科存在间作优势的主要原因之一。间作系统中豆科作物固定的氮不但可以供自身的生长，而且直接或间接的转移给非豆科作物，这是由于禾本科作物通过对土壤氮的竞争吸收减少了豆科对土壤氮素的依赖并刺激了豆科作物的固氮作用[12]，因此，间作有效促进了生物固氮和氮素转移以及提高作物产量，而目前对在施肥水平下间作对生物固氮的研究较少。