施氮量及種間根系相互作用對(duì)間作蠶豆結(jié)瘤的影響.pdf

1、豆科植物與根瘤菌共生形成根瘤具有固定大氣中氮素的作用，這是一種經(jīng)濟(jì)有效的固氮方式。然而，豆科作物結(jié)瘤固氮會(huì)受到土壤中氮素的濃度的影響。以前的研究結(jié)果表明，豆科作物的結(jié)瘤狀況與土壤含氮量呈負(fù)相關(guān)，稱(chēng)為氮素的”負(fù)反饋調(diào)節(jié)”，即土壤中含氮量越高，豆科作物結(jié)瘤越少，從而影響了豆科植物的生物固氮作用。前人的研究表明，豆科植物與禾本科植物間作能夠促進(jìn)其生物固氮，其主要原因是禾本科作物對(duì)土壤氮素競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)了生物固氮，但是土壤氮素水平和作物種間相互作用強(qiáng)

2、度對(duì)豆科植物結(jié)瘤作用的影響還缺乏系統(tǒng)研究。本研究首先采用三種分隔方式(塑料膜分隔，尼龍網(wǎng)分隔和無(wú)分隔)建立了同一作物組合(蠶豆/玉米)條件下作物種間根系相互作用的不同強(qiáng)度；其次采用對(duì)土壤氮素競(jìng)爭(zhēng)能力不同的大麥、小麥和玉米三種作物與蠶豆間作，建立了禾本科和豆科根系對(duì)氮素的不同強(qiáng)度的競(jìng)爭(zhēng)作用，研究其根系的互作對(duì)蠶豆結(jié)瘤作用的影響。主要結(jié)果如下： 首先，通過(guò)相關(guān)分析表明，在蠶豆/玉米間作中，間作蠶豆根瘤重、根瘤數(shù)均與土壤礦質(zhì)氮濃度呈顯

3、著負(fù)相關(guān)，蠶豆結(jié)瘤與NO<,3><'->-N和Nmin濃度為顯著負(fù)相關(guān)，與NH<,4><'+>-N濃度無(wú)顯著相關(guān)。兩作物根系間無(wú)分隔處理的根瘤重、根瘤數(shù)相對(duì)于塑料膜分隔分別增加44.6％和57.1％。表明根系相互作用促進(jìn)了蠶豆的結(jié)瘤。 其次，三種禾本科作物競(jìng)爭(zhēng)能力的差異，并沒(méi)有進(jìn)一步引起蠶豆的結(jié)瘤作用隨種間根系競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的增加而增加的結(jié)果；但是三種間作體系蠶豆的結(jié)瘤都有無(wú)分隔多于塑料膜分隔的趨勢(shì)。玉米/蠶豆間作體系，蠶豆根瘤數(shù)和根