玉米-大蒜、玉米-蒜苗套作優(yōu)勢(shì)研究.pdf

1、以陜西關(guān)中興平武功地區(qū)當(dāng)前生產(chǎn)中廣泛種植、且套優(yōu)勢(shì)明顯的玉米/蒜苗、玉米/大蒜兩種套作方式為研究對(duì)象，從套作作物地上部生長(zhǎng)和環(huán)境因素的角度、地下部養(yǎng)分吸收及根際微生物、土壤酶等指標(biāo)，分析了玉米/大蒜套作、玉米/蒜苗套作體系中不同作物及其地下部土壤理化性質(zhì)和地上部環(huán)境因素的差異，揭示了不同間套作系統(tǒng)種問優(yōu)勢(shì)的差異性及其機(jī)理，獲得如下主要結(jié)果： (1)套作可明顯促進(jìn)蒜苗和大蒜出苗，使出苗期約提前10d。套作使大蒜提早抽薹，蒜薹產(chǎn)量和

2、長(zhǎng)度均高于單作，其蒜薹單薹質(zhì)量比單作增加1.71～2.27g；蒜薹平均長(zhǎng)1.33～3.2cm；蒜頭單頭平均質(zhì)量、橫徑、外層蒜瓣數(shù)和外層蒜瓣質(zhì)量等指標(biāo)均顯著高于單作處理。套作蒜苗產(chǎn)量顯著高于單作蒜苗。從外觀來看，單作蒜苗生長(zhǎng)為矮壯型；套作生產(chǎn)的蒜苗為細(xì)高型，較鮮嫩，商品性好。 (2)套作使高溫強(qiáng)光期大蒜、蒜苗種植帶近地面環(huán)境溫度和地溫下降，空氣相對(duì)濕度增加，冠層光照強(qiáng)度減弱，創(chuàng)造了有利于大蒜、蒜苗生長(zhǎng)的條件。 (3)套作使

3、大蒜、蒜苗和玉米根際和非根際微生物數(shù)量和根部微生物多樣性指數(shù)都大幅上升；對(duì)玉米根際微生物多樣性指數(shù)的影響小于對(duì)蒜苗和大蒜的影響。 (4)玉米/蒜苗套作中，套作使蒜苗根際土壤過氧化氫酶和蔗糖酶的活性提高，酸性磷酸酶和脲酶的活性變化不大；玉米根際過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶的活性都有顯著提高。玉米/大蒜套作中，套作使玉米根際土壤的過氧化氫酶活性提高；大蒜根際過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性顯著提高。 (5)玉米/蒜苗套作中，套作的地

4、上部和地下部的綜合作用還促進(jìn)了玉米對(duì)氮、磷、鉀的吸收和蒜苗對(duì)氮、鈣、鎂的吸收。玉米/大蒜套作中，玉米和大蒜植株氮、鈣的吸收量和大蒜鎂的吸收量顯著增加。 (6)玉米/蒜苗套作中，套作顯著提高玉米根際土壤中速效氮、磷、鉀的含量，無隔套作中的玉米比單作分別高22.40％、20.71％和19.020,/0，套作蒜苗隔網(wǎng)處理氮、磷、鉀含量最高，分別比單作高33.33％、29.62％、3.28％。玉米/大蒜套作中，套作對(duì)大蒜根際營養(yǎng)元素的含

5、量均為促進(jìn)作用，其中磷、鉀、鈣、鎂4種元素增幅最大；對(duì)于玉米，鉀和鎂顯著提高，磷和鈣顯著降低。 (7)土壤微生物和土壤酶活性密切相關(guān)。玉米/蒜苗套作中，玉米根際土壤過氧化氫酶、蔗糖酶同土壤細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量及微生物總數(shù)和多樣性指數(shù)之間都呈顯著正相關(guān)，酸性磷酸酶同放線菌數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)；脲酶與真菌數(shù)量呈顯著正相關(guān)；蒜苗根際土壤過氧化氫酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶同土壤細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量及微生物總數(shù)和多樣性指數(shù)之間都呈顯著正相關(guān)，

6、而脲酶則呈顯著負(fù)相關(guān)。玉米/大蒜套作中，對(duì)于玉米，真菌同多樣性指數(shù)和過氧化氫活性呈顯著正相關(guān)，細(xì)菌和放線菌數(shù)量、微生物總數(shù)及過氧化氫酶活性與蔗糖酶活性呈顯著正相關(guān)。對(duì)于大蒜，根際細(xì)菌同真菌、放線菌、微生物總數(shù)呈極顯著相關(guān)，同過氧化氫酶呈顯著正相關(guān)，真菌同放線菌、微生物總數(shù)也呈極顯著正相關(guān)；三種微生物的數(shù)量和微生物總數(shù)都顯著影響根際過氧化氫酶活性；蔗糖酶活性只與放線菌數(shù)量顯著相關(guān)。 (8)套作使大蒜、蒜苗種植帶的雜草種類、數(shù)量和生物學(xué)產(chǎn)量

7、都低于單作，這一優(yōu)勢(shì)主要來自玉米地上部對(duì)蒜苗的環(huán)境效應(yīng)。 (9)玉米/蒜苗套作的生物學(xué)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量的LER均大于1，玉米、蒜苗的經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量分別增加933 kg·ha<'-1>和3620 kg·ha<'-1>，有明顯的套作優(yōu)勢(shì)。玉米/大蒜套作中，無隔套作處理的玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量比單作增產(chǎn)1267 kg·ha<'-1>，增產(chǎn)25.51％；蒜薹增產(chǎn)46.41％，蒜頭增產(chǎn)15.74％。 (10)玉米/蒜苗套作中，作為蒜苗品種蔡家坡