接种根瘤菌对重茬豌豆植株生长及光合特性的影响
2021-07-05张旭辉马绍英张维霞连荣芳
张旭辉, 马绍英, 马 蕾, 杨 宁, 王 娜, 张维霞, 连荣芳, 李 胜*, 柴 强*
(1.甘肃农业大学生命科学技术学院, 甘肃 兰州 730070; 2.甘肃农业大学基础实验教学中心, 甘肃 兰州 730070;3.甘肃农业大学农学院, 甘肃 兰州 730070; 4.定西市农业科学研究院, 甘肃 定西 743000)
豌豆(PisumsativumL.)属豆科植物,具有生育期短、适应性强、分布广泛等特点,且含有大量维生素、胡萝卜素和蛋白质等多种营养成分,是重要的养地倒茬作物。但豌豆易发生重茬障碍,研究发现重茬种植导致豌豆幼苗活性氧大量积累,造成膜脂过氧化,抑制豌豆幼苗生长,导致生物量降低[1],同时土壤中病原菌数量增加,加重病害的发生,进而影响豌豆的产量[2]。因此,解决重茬障碍对于提高豌豆的产量至关重要。
根瘤菌(Rhizobium)可与豆科植物共生,将空气中的氮气转化为植物可以利用的化合态氮。研究发现,固氮体系可为豆科作物提供50%~90%的氮素营养,极大程度的减少氮肥的施用,防止土壤酸化的发生[3]。近年来,人们发现利用有效的根瘤菌接种剂可提高豆科作物的渗透调节能力和抗氧化能力,增加叶绿素含量,增强光合作用,显著提高豆科作物产量和农业生产力[4-5]。接种根瘤菌不仅影响豆科作物自身的生长发育,还可通过改变土壤微环境间接影响豆科作物的生长。研究发现,接种根瘤菌增加了土壤酶活性以及全氮、有机质含量,为作物的生长提供有利环境[6-7]。此外,有研究表明接种根瘤菌可提高豆科作物对非生物胁迫的耐受性[8-9]。但对于忌连作豆科作物的相关研究报道较少,已有的研究主要集中于对大豆、花生等重茬障碍成因等的研究,对利用根瘤菌缓解连作障碍的研究报道较少。……
