氟磺胺草醚对不同豆科作物生长及根际固氮菌的影响

摘要

为了研究豆田常用长残效除草剂氟磺胺草醚对不同季节豆科作物生长及根际固氮微生物的影响规律与机制,选取春大豆、四季豆、夏大豆、绿豆、蚕豆及豌豆为材料,于春、夏、秋季开展田间小区试验.通过对豆科作物地上部与根部性状的分析,明确不同浓度氟磺胺草醚对豆科作物的药害规律,采用荧光定量PCR技术分析固氮酶nifH基因丰度的变化,明确氟磺胺草醚对豆科作物根际固氮细菌的影响,并通过方差与相关性分析揭示不同豆科植物对氟磺胺草醚的响应模式差异.结果显示:氟磺胺草醚对夏大豆生长及产量无显著影响;1倍浓度(225 g?hm-2)氟磺胺草醚对春大豆、绿豆与豌豆不产生药害作用,且能够使绿豆与豌豆增产3.5％～17.5％,但2倍浓度(450 g?hm-2)会使这3种作物显著减产12.2％～19.6％;氟磺胺草醚对四季豆和蚕豆的药害作用严重,使作物产量显著下降23.0％～61.5％.豆科作物的产量与其根部性状显著相关,高浓度氟磺胺草醚会使6种豆科作物根鲜质量、根瘤数量、根瘤鲜质量均呈显著降低趋势.氟磺胺草醚的施用使作物根际固氮细菌的丰度显著下降,其变化趋势与豆科作物根部性状一致.研究建议氟磺胺草醚的施用量(有效成分用量)为:春大豆、绿豆、豌豆控制在225 g?hm-2,夏大豆可放宽至450 g?hm-2,四季豆和蚕豆不适宜施用氟磺胺草醚.研究表明,作物根际固氮细菌丰度的变化可能是导致结瘤能力改变的原因.