
苜蓿根瘤菌對土壤的長期影響
苜蓿(Medicago sativa)是一種重要的牧草和綠肥作物,其根系與根瘤菌(主要為根瘤菌屬Rhizobium和固氮菌屬Bradyrhizobium)形成共生關系,能夠將大氣中的氮氣轉化為植物可利用的氨態(tài)氮,從而提高土壤肥力。這種固氮作用不僅在苜蓿生長期間發(fā)揮作用,而且在苜蓿收獲或死亡后,其殘留物和根系分解過程中也會繼續(xù)釋放氮素,對土壤產(chǎn)生長期的改良效果。
1. 根瘤菌的固氮作用
- 固氮機制:根瘤菌進入苜蓿根部后,形成根瘤,通過固氮酶將大氣中的N?轉化為NH?,供植物吸收利用。
- 氮素積累:在苜蓿生長期間,根瘤菌固定的氮素逐漸積累在植物體內,同時部分氮素通過根系分泌物、枯枝落葉等途徑進入土壤中。
2. 苜蓿收獲后的土壤改良
- 有機質增加:苜蓿根系和地上部分的殘余物在分解過程中轉化為有機質,提高土壤有機質含量,改善土壤結構和保水保肥能力。
- 氮素釋放:根系和根瘤的分解過程中,固定的氮素逐漸釋放到土壤中,可供后續(xù)作物吸收利用。
- 微生物活性增強:根瘤菌及其分解產(chǎn)物可以促進土壤中其他有益微生物的活動,進一步提高土壤肥力和生態(tài)平衡。
3. 長期影響
- 持續(xù)性:研究表明,苜蓿種植后的土壤改良效果可以持續(xù)多年。即使在苜蓿收獲或輪作后,根瘤菌的固氮作用和有機質的積累效應仍然存在。
- 6年后的效果:
- 氮素供應:6年后,土壤中由苜蓿根系和根瘤分解產(chǎn)生的氮素仍能為后續(xù)作物提供一定的養(yǎng)分。
- 土壤結構:有機質的增加使土壤結構更加疏松,通氣性和保水性得到顯著改善。
- 微生物群落:土壤中的微生物多樣性增加,有助于維持土壤健康和生態(tài)平衡。
4. 具體數(shù)據(jù)和案例
- 研究案例:一項在中國東北地區(qū)進行的長期試驗表明,連續(xù)種植苜蓿6年后,土壤有機質含量提高了20%以上,土壤總氮含量增加了15%左右。
- 田間觀察:在輪作系統(tǒng)中,苜蓿作為前茬作物,其后的玉米和大豆產(chǎn)量普遍提高10%-20%。
5. 管理建議
- 輪作制度:合理安排苜蓿與其他作物的輪作,充分發(fā)揮其改良土壤的作用。
- 土壤檢測:定期進行土壤檢測,監(jiān)測氮素和其他養(yǎng)分的變化,及時調整施肥策略。
- 有機覆蓋:在苜蓿收獲后,保留適量的殘余物作為有機覆蓋,進一步增加土壤有機質含量。
總結
苜蓿根瘤菌通過固氮作用和有機質的積累,對土壤的改良效果是持久且顯著的。即使在苜蓿種植6年后,其對土壤的正面影響依然存在,包括氮素供應、土壤結構改善和微生物活性增強等方面。合理利用苜蓿及其根瘤菌,可以有效提升土壤肥力,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
品名:紫花苜蓿種子
畝用量:2-3斤
畝產(chǎn)量:3000-4500kg,干草1000kg左右
播種期:十度以上
割草期:植株達到50~80cm,可開始第一次刈割
適播地:年降雨量250mm以上地區(qū)種植,根據(jù)地區(qū)選擇秋眠等級