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紫花苜蓿(Medicago sativa)是多年生优质豆科牧草,有“牧草之王”的称号,也起到保持水土的作用,因此,我国非常重视紫花苜蓿的推广种植。由于低pH值诱发的铝毒作用限制了植株的正常生长,故而南方酸性土壤地区种植面积较少。苜蓿植株的正常生长,不仅需要氮、磷、硫等大量元素,还需要硼、锰、锌、钼等多种微量营养元素,而这些微量营养元素,仅依靠土壤提供是远远不够的,还需要外界的输入。本试验为了明确紫花苜蓿的耐酸铝机制,了解几种营养元素在酸铝胁迫下对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的影响程度。研究采用水培法,以金皇后品种的紫花苜蓿为材料,探讨了酸(pH 3.0,4.5,6.0,7.5)、Al3+(0,50,100,200 mg/L)胁迫处理对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响,确立了评价指标方法、酸度及铝离子处理水平。在此基础上,采用四元二次回归正交旋转组合设计,研究了在酸铝胁迫(pH 4.5和Al3+浓度为100 mg/L)下钙、钼、镁、硼四种营养元素对紫花苜蓿幼苗生长的影响。通过对苜蓿的发芽率、发芽指数、活力指数、茎长、根长、POD活性、叶绿素和丙二醛含量等指标的分析,得到结果如下:1.在单一酸胁迫的生长条件下,随着酸度的增加对苜蓿种子发芽和幼苗生长的抑制作用增强;溶液pH值在4.5,6.0,7.5时,苜蓿种子的活力指数和根长分别为1.24、1.54、1.51,1.63 cm、2.06 cm、1.95 cm,微酸(pH 6.0)环境下几乎没有抑制作用,甚至有促进作用。2.在铝胁迫的生长条件下,溶液Al3+浓度在0,50 mg/L时,苜蓿生长正常,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均明显高于其他处理(P<0.05);当铝含量在100~200 mg/L时,苜蓿种子发芽和幼苗生长受到严重抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均显著低于(P<0.05)其他处理。3.在酸、铝共同胁迫下,对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响大于单一铝胁迫或酸胁迫对它的影响;种子发芽率、幼苗根长在pH 4.5、Al3+浓度100 mg/L和pH 6.0、Al3+浓度50 mg/L分别为53%、95%,0.107、0.85,即当pH<4.5、Al3+浓度达到50 mg/L以上时,可对苜蓿种子发芽和幼苗生长产生明显的抑制作用。4.在酸铝胁迫条件下,钙钼镁硼四种元素对苜蓿萌发指标均有显著作用(P<0.05)。元素对苜蓿种子发芽率的配施最佳方案为:钙为160 mg/L、钼为0.5mg/L、镁为800 mg/L、硼为3 mg/L;对种子活力指数的最佳方案为:钙为160mg/L、钼为0.5 mg/L、镁为800 mg/L、硼为3 mg/L;对苜蓿幼苗根长的配施最佳方案为:钙为280 mg/L、钼为0.5 mg/L、镁为800 mg/L、硼为3 mg/L。5.在酸铝胁迫条件下,钼硼两种元素对紫花苜蓿幼苗叶绿素含量有显著作用(P<0.05),而钙钼镁硼四种元素对幼苗丙二醛含量有显著作用(P<0.05)。对苜蓿幼苗叶绿素含量的配施最佳方案为,钙为160 mg/L、钼为0.5 mg/L、镁为600mg/L、硼为3 mg/L;对苜蓿幼苗丙二醛含量的配施最佳方案为:钙为640 mg/L、钼为0.4 mg/L、镁为800 mg/L、硼为1 mg/L。