玉米/大豆、玉米/花生间作对作物氮素吸收及结瘤固氮的影响

摘要

禾本科与豆科作物间作具有显著的增氮作用.为探明玉米/大豆、玉米/花生间作模式的氮素吸收、氮营养竞争能力及豆科结瘤特性的变化,解释玉米与豆科间作体系的增氮效应,通过田间试验,设置玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米/大豆间作(MS)、花生单作(PP)、玉米/花生间作(MP)等5种种植模式,研究不同种植模式对作物氮素积累、氮营养竞争强弱及豆科结瘤固氮特性的调控作用.结果表明,与单作相比,间作显著降低玉米和大豆的氮素积累量,对花生的氮素积累量影响不显著.5种模式系统氮素积累总量表现为MS>SS>MP,PP和MM处理最低且差异不显著,MS处理比MP处理显著高21.8％.与MM处理相比,MS和MP处理的玉米氮素积累量分别降低20.5％和11.7％,其中MP处理籽粒、叶片和茎秆氮素积累量比MS处理高8.9％、21.2％和14.3％.与SS处理相比,MS处理的大豆氮素积累量降低28.5％,其中,中行、边行分别降低10.1％、15.4％.玉米相对大豆氮营养竞争比率表现为强(CRms>1),相对花生则表现为弱(CRmp<1).与SS处理相比,五叶期MS处理的大豆根瘤数量显著增加,根瘤鲜重无显著差异,盛花期后根瘤数量和鲜重均显著降低;MS处理的大豆根瘤固氮酶活性均降低,且中行降低幅度更大.与PP处理相比,开花期MP处理的花生根瘤数量和鲜重均显著增加,下针期后均显著降低;MP处理的花生根瘤固氮酶活性均降低,且边行降低幅度更大.各间作模式作物的氮素积累量虽然降低,但间作模式的系统氮素积累量却显著高于各单作模式,两种间作模式中MS处理的氮素积累总量最高.