品種與根系分隔對玉米-大豆套作下作物生長、氮素吸收及大豆生物固氮的影響.pdf

1、玉米-大豆套作是我國西南地區(qū)近幾年發(fā)展的一種早地新型高效多熟套種模式，為了進一步弄清不同結(jié)瘤能力的大豆品種與根系互作對該體系下的作物生長、氮素吸收及根瘤固氮的影響，豐富玉米/大豆套作模式栽培技術(shù)體系。本試驗于2013年采用盆栽方式，以玉米品種“川單418”、大豆強結(jié)瘤品種“NTS1007”和大豆弱結(jié)瘤品種“南豆12”為研究材料，設(shè)計了三種不同的根系分隔方式（即不分隔、尼龍網(wǎng)分隔和完全分隔），對玉米/大豆套作體系下玉米拔節(jié)期、抽雄期、成熟

2、期和大豆三節(jié)期(V3期)、始花期(R1期)、盛莢期(R4期)、成熟期(R8期)的農(nóng)藝性狀、光合特性、生物產(chǎn)量與經(jīng)濟產(chǎn)量、植株吸氮量及根瘤固氮酶活性進行了測定分析。研究結(jié)果表明:
　　1.玉米-大豆套作體系下，相對于強結(jié)瘤大豆“NTS1007”，弱結(jié)瘤大豆“南豆12”有利于構(gòu)建玉米/大豆套作體系下大豆矮健植株形態(tài)（株高顯著降低、莖粗增大、第一節(jié)間長縮短），可以提高玉米（抽雄期）、大豆(R4期)凈光合速率5.99％、48.45％，增加

3、玉米、大豆產(chǎn)量32.42％、55.94％;與根系不分隔相比，尼龍網(wǎng)分隔可以提高玉米、大豆凈光合速率，玉米地上部莖、籽粒、雄穗生物產(chǎn)量和玉米產(chǎn)量，分別較不分隔處理增加16.10％、8.18％、12.25％、16.60％、27.50％和11.54％，但降低了大豆地上部生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，較不分隔處理莖、葉莢和產(chǎn)量分別降低5.81％、9.92％、19.82％。從品種與根系分隔方式的交互作用看，玉米與弱結(jié)瘤大豆“南豆12”套作，采用尼龍網(wǎng)分隔方

4、式，可以實現(xiàn)玉米、大豆高產(chǎn)，比與強結(jié)瘤品種“NTS1007”套作，根系不分隔方式的交互作用分別增產(chǎn)34.88％、34.76％。
　　2.玉米-大豆套作體系下，相對于強結(jié)瘤大豆“NTS1007”，弱結(jié)瘤大豆“南豆12”對玉米的氮素吸收有利，自身吸氮能力則顯著降低，差異達顯著水平;而根系互作（不分隔）顯著提高了玉米、大豆地上部氮素吸收水平，其中，玉米的莖、葉、籽粒、雄穗的全氮含量分別較完全分隔處理增加55.38％、10.95％、3.6

5、4％和19.29％，大豆V3期、R1期、R4期全氮含量比完全分隔分別提高了18.32％、7.53％和9.73％，大豆籽粒含量則較完全分隔增加了7.64％。
　　3.玉米-大豆套作體系下，強結(jié)瘤大豆“NTS1007”相對于弱結(jié)瘤大豆“南豆12”有較高的固氮潛力，其固氮酶活性在R1期、R4期時分別較“南豆12”高14.04％和28.34％，大豆植株吸氮量和生物量也均高于“南豆12”;玉米收后強結(jié)瘤大豆“NTS1007”根瘤數(shù)目較多但單

6、個重量較小，而弱結(jié)瘤大豆“南豆12”數(shù)目雖少但單個根瘤重量較大;強結(jié)瘤大豆“NTS1007”剝于地上部氮素積累，但弱結(jié)瘤大豆“南豆12”的氮素及生物量轉(zhuǎn)移效率更高，使得玉米和大豆的最終經(jīng)濟產(chǎn)量高于強結(jié)瘤大豆“NTS1007”。根系互作下（不分隔），各生育時期大豆的固氮酶活性、根瘤數(shù)與根瘤重均為最高，不分隔雖不利于苗期生長，但大豆固氮潛力的恢復(fù)及生長空間的優(yōu)勢使得氮素吸收利用效率及產(chǎn)量及得到提高;尼龍網(wǎng)分隔能夠緩解大豆苗期對養(yǎng)分競爭壓力，