大豆/玉米间作中植株氮磷吸收动态及小气候分析

摘要

豆科/禾本科作物间作具有充分利用环境资源和提高作物产量的特点，在我国传统农业中对粮食供给和维持氮素平衡起着重要作用，对解决当前人口和资源环境问题的矛盾方面具有重要的意义。本实验于2008-2009年在东北农业大学香坊农场进行，研究不同的氮素供应水平下，大豆/玉米间作体系中接种根瘤菌，对间作体系中大豆和玉米的氮磷吸收利用特点及其小气候效应。研究结果表明：
　　 (1)间作显著降低了大豆植株全氮和全磷含量，就平均水平来看，施氮和接种能显著提高大豆植株的氮磷含量及其吸收量；施氮能提高玉米植株氮磷含量及其吸收量，但间作和接种差异不显著。
　　 (2)不施氮时，间作和接种均促进大豆根瘤结瘤，增加大豆根瘤干重；施氮后，接种仍可促进根瘤结瘤，但间作却抑制了大豆根瘤数量的增加。施氮显著降低大豆的固氮酶活性。
　　 (3)施氮能显著增加大豆和玉米土壤中的全氮含量。不施氮时，间作大豆土壤中的全氮含量高于单作，不接种间作玉米土壤中全氮含量高于不接种单作，达到显著水平；在施氮150 ㎏·hm-2时，间作大豆含氮量依然显著高于单作，而玉米的差异不显著。
　　 (4)不施氮时，间作和接种土壤中全磷含量均分别小于单作和不接种的，都未达到显著水平；在施氮150 ㎏·hm-2时，不接种间作、接种单作及接种间作大豆土壤全磷含量小于相应的处理，差异不显著，接种单作和间作玉米的含磷量大于相应不施氮，也未达到显著水平。
　　 (5)施氮能显著提高20㎝土层和40㎝土层大豆和玉米土壤的硝态氮含量。在20㎝土层，不施氮时，间作能显著提高玉米土壤硝态氮含量；在施氮150 ㎏·hm-2时，不接种间作大豆土壤硝态氮含量显著小于单作。在40㎝土层，不接种间作大豆土壤硝态氮含量显著低于不接种单作，不接种间作玉米显著高于不接种单作。
　　 (6)间作大豆太阳辐射强度、空气升温速率、土层温度都小于单作，间作抑制大豆的生长发育；间作玉米群体的太阳辐射、升温速率高于单作，间作有利于玉米的生长。
　　 (7)间作促进玉米经济产量增加，大豆的经济产量减少，而大豆和玉米总的经济产量显著增加。在大豆和玉米间作体系中接种根瘤菌显著提高了大豆和玉米的经济产量。