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东北地区大豆根瘤菌的多样性及应用

作  者:
田佳鑫;刘四义;王文富;郑峰;韩丽丽;张丽梅
单  位:
中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;城市与区域生态国家重点实验室;北大荒集团黑龙江龙门农场有限公司
关键词:
大豆;慢生根瘤菌;系统发育分析;根瘤菌接种剂;农业绿色发展
摘  要:
生物固氮是生态系统氮素的主要来源,而土壤根瘤菌的多样性及其在大豆上的应用效果还需深入研究。本研究采集了东北黑土大豆种植区8个样点的大豆土壤根瘤样本,共分离出94株菌,经16S rRNA及共生基因(nodC、nifH)分析鉴定,其中70株为根瘤菌,且均属于慢生根瘤菌属。为进一步验证根瘤菌的应用效果,根据系统发育分析结果挑选了7株代表性土著根瘤菌,基于实验室条件开展了菌株与大豆结瘤及促生能力测定试验。结果表明:与不接种根瘤菌的对照相比,7株土著根瘤菌都具有较好的促生及结瘤能力,其中,菌株H7-L22和H34-L6的表现尤为突出,前者处理的大豆株高显著提高了25.7%,后者处理的大豆根瘤干重比其他土著根瘤菌处理高20.9%~67.1%。选取这两株高效根瘤菌进一步开展大豆根瘤菌接种田间试验,发现接种混合根瘤菌剂的促生效果显著优于单一接种处理,与不接种对照相比,H7-L22处理的大豆增产8.4%,而混合菌剂处理的大豆产量增加了17.9%,同时大豆的四粒荚数也显著提升。综上,根瘤菌菌剂的应用能够显著提升大豆产量,从而减少大豆生产过程中对氮肥的依赖,有助于提升土壤健康水平,促进东北黑土地区农业的绿色发展。

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