施K对苜蓿N,P,K吸收利用及其抗蓟马的影响_刘艳君.pdf

第 卷第期 草地学报 年 月 ：施对苜蓿，吸收利用及其抗蓟马的影响刘艳君，胡桂馨，温雅洁，周生英（甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室中美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃 兰州 ）摘要：为探究施 后苜蓿对，吸收利用以及苜蓿（）抗蓟马的影响，本试验以 甘农号 紫花苜蓿为试验材料，于牛角花齿蓟马持续为害 和 时，评价，水平下苜蓿的受害指数，测量苜蓿植株叶茎根生物量及，含量。结果表明：施 后，苜蓿的受害指数显著下降（），在 水平最低；叶茎根生物量显著增加。施 后，叶中的，含量呈升高趋势，含量呈下降趋势。蓟马为害 时，根中的，含量呈升高趋势；为害 时，根中含量显著降低（），含量（除 和 水平）显著低于（）。施后，苜蓿叶茎根中，吸收量均呈升高趋势。随着为害时间持续增加，生物量及，吸收量向根系分配量增加。促进了苜蓿对，的吸收利用及其在各器官中的合理分配，有效提高了苜蓿的补偿生长，增强了苜蓿对蓟马的耐受性。关键词：紫花苜蓿；牛角花齿蓟马；抗虫性；吸收利用中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：（），（），（），（，）（），.（）（），.，：；收稿日期：；修回日期：基金项目：国家自然科学基金（）；甘肃省自然科学基金项目（）；青海省科技厅重点实验室发展专项（）资助作者简介：刘艳君（），女，汉族，甘肃庆阳人，硕士，实验师，：；通信作者 ，：以牛角花齿蓟马（）为优势种的蓟马类害虫已成为制约我国北方苜蓿产业发展的第期刘艳君等：施对苜蓿，吸收利用及其抗蓟马的影响主要害虫之一。蓟马主要以锉吸式口器采食苜蓿的幼嫩组织，对叶片和花器造成严重为害，随着叶片的生长，被害的心叶和嫩叶两侧开始卷曲、变黄、凋萎，被害植株矮小、生长不良，严重影响苜蓿的产量和质量。目前，生产上主要使用化学药剂防治蓟马，但效果欠佳，而且极易造成农药残留。因此，作为害虫综合治理的重要组成部分，选用抗虫品种与合理施肥是最为经济、有效和安全的措施。合理施肥不仅供给植物必需的，等矿质营养元素，改善植物的营养条件，同时也提高植物的抗（耐）虫能力。戴小华等田间调查发现，合理混施，可以减轻美洲斑潜蝇（）对豇豆（）的危害。是对植物健康影响最大的元素，其参与植物生长发育中几乎所有的生理生化过程，与植物抗逆性密切相关，因此被称为抗逆元素。大量研究证实，在缓解作物虫害方面有重要作用。金鹏等 发现高浓度 对烟粉虱（）的生长发育有抑制作用，等 发现含量低的菜豆（）更容易受到假眼小绿叶蝉（）的侵害，李亚姝等 研究表明，施苜蓿对牛角花齿蓟马的产卵及生长发育有抑制作用。张晓燕等研究表明可以通过补偿苜蓿生长能力及光合产物分配能力，进而提高苜蓿对蓟马的耐害性 。景康康等 研究了受蓟马为害后苜蓿植株各器官，含量的变化，但施对苜蓿植株各器官中，的分配以及苜蓿抗虫性的影响尚不清楚。为此，本研究以抗蓟马苜蓿品种 甘农号 紫花苜蓿为试验材料，评价不同施水平下苜蓿的受害程度，测定叶、茎和根中的，含量，探索施后苜蓿对，的吸收利用与苜蓿抗（耐）蓟马能力的关系，以期为苜蓿合理施肥和蓟马田间可持续管理提供参考依据。材料与方法 试验材料苜蓿材料：甘农号 紫花苜蓿（）；供试虫源：牛角花齿蓟马（）。试验设计本试验在甘肃农业大学牧草实训基地进行。试验前网室内外杀菌杀虫，试验过程中保证网室内无其他病虫害发生。采用盆栽试验方法，土壤为黄河河滩土，装盆前测定土壤速效养分含量。试验设置，个施 量（）处理（按耕层折算分别相当于施 ，），记为 ，和 处理，以不施 处理 作为对照。每个处理同时施入同一水平 的，肥，为 ，为 。试验采用高直径为 塑料花盆，装土后半埋于网室土壤中，称重按量浇水，保证盆中的水分和肥料不外渗。待土壤湿度适宜后播种 甘农号 紫花苜蓿，每处理个花盆重复。于苜蓿叶期间苗，每盆保留长势一致的苜蓿 株。苜蓿叶期，按头株接入牛角花齿蓟马成虫，任 其 持 续 为 害。分 别 于 接 虫 后 时 和 时，评价苜蓿的受害程度，同时每处理随机取盆苜蓿测量叶、茎和根生物量及，含量。测定指标及方法 受害程度的调查除去苜蓿上的蓟马，根据苜蓿受蓟马为害的叶片分级标准，调查统计每株苜蓿所有叶片的受害级别，并按下式计算受害指数：受害指数受害级叶片数受害级值调查总叶片数受害最高级值 苜蓿叶、茎和根干重齐土剪断苜蓿的地上部分，分离茎、叶，筛出土中所有根系，用水漂洗干净并吸 干 根部 表 面水 分，将苜蓿 的叶、茎和 根置于 烘箱中杀青 ，于 烘箱中烘至恒重，称量苜蓿叶、茎和根的干重。苜蓿叶、茎和根中，含量称量苜蓿叶、茎和根的干重后，粉碎分别测定其，含量。含量的测定采用凯式定氮法；含量的测定采用硫酸高氯酸消煮钼锑抗比色法；含量的测定采用火焰光度法。，含量用 表示；，吸收量用 株表示。苜蓿叶（茎、根）中（，）吸收量（株）叶（茎、根）生物量（株）叶（茎、根）中（，）含量（）。数据分析采用 软件进行数据统计和图表绘制，软件进行单因素方差分析。结果与分析 不同 水平下苜蓿受害指数的变化表可知，施处理后，甘农号 苜蓿的受草地学报第 卷害指数显著降低（）；受害指数随施 水平的增加呈先降低后升高的趋势，在 水平下最低。受害 时，苜蓿受害指数的最大降幅为 ，受害 时，最大降幅为 。在两个受害时期，苜蓿受害指数的大小顺序均为 。表牛角花齿蓟马为害 和 时不同水平下苜蓿的受害指数 受害时间处理 受害指数 受害 受害 注：数据为平均值标准误。不同小写字母表示同一时期不同处理间差异显著（），下同 ：（），不同 水平下苜蓿叶、茎和根生物量的变化图可知，施 后，甘农号 苜蓿的叶、茎和根的生物量均增加。蓟马为害 时（图），苜蓿叶、茎和根的生物量分别在，水平达到最大，分别较 水平显著增加了 ，和 （）。蓟马为害 时（图），苜蓿叶和根的生物量均在 水平最大，茎秆的生物量在 水平最大，叶、茎和根的最大生物量分别较 水平显著增加了 ，和 （）。图蓟马为害（）和（）时不同水平下苜蓿叶、茎和根生物量 ，（）（）注：不同小写字母表示同一器官不同处理间差异显著（），下同 ：（），不同 水平下苜蓿叶、茎和根中，含量的变化 苜蓿叶、茎和根中的 含量变化图 可知，蓟马为害 时，随着施量的增加，甘农号 苜蓿叶中的 含量先升高后降低，在 水平最大，较 增加了 ；茎中的 含量在 水平达到最大，较 增加了 ；根中的 含量均高于 ，在 水 平 达 到 最 大，较 增 加 了 。蓟马为害 时（图），甘农号 苜蓿叶和根中的 含量均显著低于对照（）；茎中的含量在 水平较 增加了 ，其余处理 含量均显著低于 水平（）。苜蓿叶、茎和根中的含量变化图 所示，蓟马为害 时，各施 水平下，甘农号 苜蓿叶中的含量均高于 ，在 水平达到最大，较 水平增加了 ；茎中的含量在 水平达到最高，较 增加了 ；水平下根中的含量与 水平差异不显著，其余处理均显著高于 水平，水平下根中的含量最高，较 水平增加了 。蓟马为害 时（图），甘农号 苜蓿叶中的 含量在 水平最高，较 升高 ；茎和根中的含量均在 水平达到最高，分别较 升高 和 ，其他水平下茎和根中的含量均低于 水平。第期刘艳君等：施对苜蓿，吸收利用及其抗蓟马的影响图不同施 水平下蓟马为害（）和（）时苜蓿叶、茎和根中 含量 ，（）（）图不同施水平下蓟马为害（）和（）时苜蓿叶、茎和根中的含量变化 ，（）（）苜蓿叶、茎和根中的含量变化不同施水平下，甘农号 苜蓿叶、茎和根中的含量不同（图）。蓟马为害 时（图），施钾后，苜蓿叶、茎和根中的含量均显著升高（）；叶、茎中的 含量均在 水平最高，分别较 增加了 和 ；根中的 含量在 水平最高，较 增加 了 。蓟马 为 害 时（图），施处理苜蓿叶中的含量呈上升趋势，在 水平达到最大，较 增加了 ；根中的含量在 水平较 增加了 ，其他处理下根中的含量均低于 水平；茎中的含量在 水平较 增加了 ，水平与 差异不显著，及 水平下茎中的 含量均显著低于 水平（）。图不同施水平下蓟马为害（）和（）时苜蓿叶、茎和根中的含量变化 ，（）（）草地学报第 卷 不同 水平下苜蓿叶、茎和根中，吸收量的变化 不同施 水平下受害苜蓿叶、茎和根中 吸收量的变化不同施 水平下，甘农号 苜蓿叶、茎和根中的 吸收量及在各器官的分配比如表所示。蓟马为害 时，施 处理 甘农号 苜蓿茎 和 根 中 的 吸 收 量 均 显 著 高 于 对 照（）。茎中的 吸收量以 处理为最高，较 显著增加了 ；叶和根中的吸收量均在 水 平 下 达 到 最 高，较 分 别 增 加 了 和 。蓟马为害 时，甘农号苜蓿叶、茎和根中的吸收量均随着施量的增加先升高后降低，叶和根中的 吸收量均在 水平下达到最高，茎中的吸收量在 水平下达到最高；除茎秆中的 吸收量在 水平低于对照外，其他施 处理苜蓿叶、茎和根中的 吸收量均高于对照。施 后，吸收量分配到根中的比例显著上升（）。蓟马为害 时，吸收量分配到叶中的比例显著下降（），茎中比例上升（除 水平）。蓟马为害 时，吸收量分配到叶和茎中的比例均呈下降趋势。随着为害时间持续，吸收量分配到叶中的比例下降，分配到根中的比例呈上升趋势，表明更多向根系中分配。表不同施 水平下受害苜蓿叶、茎和根中 吸收及分配变化 ，受害时间 处理 叶 茎 根 吸收量 分配比 吸收量 分配比 吸收量 分配比 不同施水平下受害苜蓿叶、茎和根中的吸收量的变化如表所示，蓟马为害 时，施处理 甘农号 苜蓿叶、茎和根中的吸收量均高于对照。叶、茎和根中 吸收量均在 水平达到最大，分别较 增加 ，和 （）。蓟马为害 时，甘农号 苜蓿叶中 吸 收 量 在 水 平 下 达 到 最 高，较 高 。茎和根中吸收量均在 水平下达到最高，分别较 高 和 。除叶和茎中的吸收量在 水平低于对照外，其他施水平下，苜蓿叶、茎和根中的吸收量均高于对照。施后，吸收量分配到根中比例显著上升（）。蓟马为害 时，吸收量分配到叶中的比例下降，茎中比例差异不显著。蓟马为害 时，吸收量分配到叶中的比例除 水平显著下降，其余处理分配比例差异不显著，分配到茎中比例下降。随着为害时间增加，吸收量分配到叶中的比例下降，分配到茎和根中的比例上升，表明更多向茎秆和根系中分配。第期刘艳君等：施对苜蓿，吸收利用及其抗蓟马的影响表不同施 水平下受害苜蓿叶、茎和根中吸收及分配变化 ，受害时间 处理 叶 茎 根 吸收量 分配比 吸收量 分配比 吸收量 分配比 不同施 水平下受害苜蓿叶、茎和根中的吸收量的变化表可知，施 后，苜蓿叶、茎和根中的 吸收量均显著升高（）。蓟马为害 时，叶、根中的吸收量均在 水平最高，分别较 增加了 和 ；茎中的吸收量在 水平最高，较 增加了 。蓟马为害 时，苜蓿叶中的 吸收量在 水平达到最大，较 增加了 ；茎和根中的吸收量均在 水平达到最大，分别较 增加了 和 。施 后，吸收量分配到根中比例增加。蓟马为害 时，吸收量分配到叶中的比例显著下降（），茎中比例显著上升（）。蓟马为害 时，吸收量分配到叶中的比例呈上升趋势（除 水平），茎中的比例显著下降（.）。随着为害时间持续，吸收量分配到根中的比例呈上升趋势；分配到叶的比例在低 水平呈上升趋势，在高水平呈下降趋势；分配到茎中的比例在，水平上升，其他水平均下降。表不同施水平下受害苜蓿叶、茎和根中吸收及分配变化 ，受害时间 处理 叶 茎 根 吸收量 分配比 吸收量 分配比 吸收量 分配比 讨论 施 对苜蓿抗蓟马的影响寄主植物的物理结构和营养变化往往能影响昆虫的取食行为和产卵喜好 ，进而对昆虫的种群数量产生影响。施 苜蓿对牛角花齿蓟马（.）成虫的产卵产生显著的排趋作用，提高了苜蓿对蓟马的抗性。施 可通过提高苜蓿碳水化合物的合成及生长性能来提高苜蓿对蓟马的耐害性 。本试验中，施 后，甘农号 苜蓿的受害指数显著下降，在 和 水平下，苜蓿的受害指数有所增加，但均低于 水平，表明苜蓿的抗蓟马性并不草地学报第 卷随施 量的增大而持续增强，过量 肥对提高苜蓿的抗蓟马性没有显著效果，这与张晓燕等，和李亚姝等 的研究相一致。施 对苜蓿叶、茎和根生物量及分配的影响植物的生长发育和最终产量的形成过程，实际是作物与环境间的物质