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本研究以报告基因（GFP）标记的实验室保存的优良苜蓿根瘤菌XGL026为材料,检测地下滴灌条件下,2年、4年生苜蓿接种根瘤菌的定殖、结瘤和固氮效应及对苜蓿生产的影响,明确根瘤菌应用、磁化水处理的关键技术参数,为建立高产、优质苜蓿生产体系,提高草地生产能力,实现干旱区水资源高效利用提供科学基础和技术支持。主要结论如下:荧光检测标记根瘤菌的定殖、结瘤特征。种植当年接菌处理在第2年苜蓿根际仍保持较高的定殖量和竞争结瘤能力,其中拌种加滴施2次根瘤菌并同时施氮加第2年追施2次氮肥（I（B+D2+N2）+II（N2））的处理最佳。而第1年未接菌的苜蓿,第2年滴施补接也可获得明显的接种效果,以第1、2茬返青期滴施2次根瘤菌（II（D2））的处理最优。各接种处理对不同茬次苜蓿的作用效果不同。I（B+D2+N2）+II（N2）、I（B+D2）处理对头茬苜蓿的作用显著,II（D2）处理对2、3茬苜蓿的作用效果最佳。接菌处理能促进根瘤菌在侧根上结瘤,增加侧根根瘤比例。种植当年拌种接菌的4年生苜蓿,接种根瘤菌已检测不到。通过滴施补接12次根瘤菌,可显著增加根瘤菌的定殖量,提高根瘤数、结瘤率,具有明显的补接效应。其中补施2次根瘤菌（IB+IVD2）处理的作用效果显著优于补施1次根瘤菌的（IB+IVD1）处理（P<0.05）,根瘤绝对集中在侧根上。采用15N自然丰度法检测各处理苜蓿的固氮效应。接菌处理均能显著提高2年生苜蓿整个生长期的固氮率,增加固氮量,其中种植当年接菌的I（B+D2+N2）+II（N2）、I（B+D2）处理3茬苜蓿的平均固氮率和总固氮量最高。种植当年未接菌、第2年补施接菌也能显著提高苜蓿的固氮效应,其中II（D2）处理2、3茬苜蓿的固氮效率最高,明显高于I（B+D2+N2）+II（N2）处理。4年生苜蓿,滴施补接12次根瘤菌能有效提高苜蓿的固氮效能,其中IB+IVD2的增幅最大。接种根瘤菌处理能显著提高2年生苜蓿的产草量,增加粗蛋白含量,降低NDF、ADF含量,提升苜蓿品质。其中种植当年接菌的I（B+D2+N2）+II（N2）、I（B+D2）处理3茬苜蓿草的总产量、品质最高。第1年未接菌的苜蓿,第2年补施接菌仍能显著提高苜蓿草产量和品质,其中II（D2）处理的作用更优。不同接种处理对提高不同茬次苜蓿产量和品质提高的效果不同。I（B+D2+N2）+II（N2）处理对提高头茬苜蓿产量和品质的作用最显著,II（D2）处理对2、3茬苜蓿产量的增加和品质的提升均有较大促进作用,略高于I（B+D2+N2）+II（N2）处理。相关性分析显示,不同接菌处理根瘤菌的固氮率与3茬苜蓿的干草产量和粗蛋白含量均呈正相关关系。4年生苜蓿补施12次根瘤菌具有显著的增产提质效果,其中IB+IVD2处理增产和提质的作用更加明显。研究发现4 000 Gs恒定磁场处理的磁化水能有效促进根瘤菌的生长、结瘤。将磁化水应用于田间苜蓿生产中,发现II（D1+T）处理3茬苜蓿根瘤菌的定殖、结瘤、固氮效应及苜蓿草产量均高于II（D1）处理。研究发现接菌处理均能有效促进苜蓿根系生长,增加结瘤量,改善和提高土壤肥力。根瘤集中分布在滴头周围,土层深度（主根根长）为030 cm的范围内。相关性分析表明,苜蓿根际微环境与苜蓿结瘤数、固氮效率均呈正相关关系。其中第1、2、3茬苜蓿的侧根总根长、总表面积与根瘤数、固氮率和固氮量呈极显著相关。