豆科-禾本科間作的氮鐵營養(yǎng)效應(yīng)及對結(jié)瘤固氮的影響.pdf

1、豆科/禾本科作物間作具有充分利用環(huán)境資源和提高作物產(chǎn)量的特點,在中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中起著重要作用.前人對間作系統(tǒng)產(chǎn)量優(yōu)勢等方面已做了大量研究,但從作物地下部相互作用角度,對間作系統(tǒng)內(nèi)氮營養(yǎng)互補利用優(yōu)勢的研究尚需進一步加強和完善.該研究應(yīng)用田間接種根瘤菌的技術(shù),對間作系統(tǒng)中蠶豆的固氮作用作了初步探討,重點研究了共生期長短不同的玉米/蠶豆、玉米/花生系統(tǒng)中氮素吸收利用的優(yōu)勢機理,同時也討論了不同施氮水平和種間相互作用對豆科作物的結(jié)瘤固氮以及花生鐵

2、營養(yǎng)的影響.該研究結(jié)果表明:(1)施氮、接種、間作均顯著提高蠶豆生物量,但只有間作能顯著增加其籽粒產(chǎn)量.施氮顯著增加玉米生物量和籽粒產(chǎn)量.施225kg N·hm<'-2>后,接種、間作對玉米生物量均無顯著影響.但N<,0>水平上與接種蠶豆間作的玉米,其籽粒和生物學(xué)產(chǎn)量較單作均顯著提高,分別提高了26.3﹪和13.8﹪.蠶豆接種處理與施225kg·hm<'-2>純氮處理的總產(chǎn)量相當,且接種提高了以籽粒產(chǎn)量為基礎(chǔ)的土地當量比,可達1.43~

3、1.57.施氮顯著抑制了蠶豆結(jié)瘤,接種顯著促進生育后期蠶豆結(jié)瘤,而間作對蠶豆結(jié)瘤的促進作用則表現(xiàn)不穩(wěn)定.(2)間作顯著促進蠶豆對氮磷的吸收;在施氮225kg·hm<'-2>的條件下接種仍能顯著縮短蠶豆植株氮素累積的進程;施氮促進作物吸收氮磷,不施氮而對間作蠶豆進行接種也可促進間作玉米對氮磷的吸收;間作對成熟期玉米氮、磷吸收影響不大.(3)間作蠶豆競爭間作玉米的根區(qū)養(yǎng)分,蠶豆收獲前,單作與間作蠶豆根際及非根際土壤NO<,3><'->-N濃

4、度變化較小;蠶豆收獲后,間作玉米從蠶豆根區(qū)吸收較多的氮素,使間作蠶豆0~20cm土壤NO<,3><'->-N濃度顯著低于單作;而單作與間作玉米根際及非根際NO<,3><'->-N濃度始終變化不大.這是蠶豆/玉米間作系統(tǒng)氮營養(yǎng)優(yōu)勢存在的主要原因.(4)在玉米/花生混作系統(tǒng)中,在不同施氮水平下,玉米/花生混作不僅均顯著改善了花生鐵營養(yǎng),而且玉米對氮素的大量吸收顯著降低了混作花生根際土壤的氮濃度,從而使得花生根瘤數(shù)增加,根瘤固氮酶活性增強.混