李玲玲[1]2001年在《小麦/蚕豆间作群体根系生态生理特性对氮磷养分有效性的影响研究》文中研究表明试验于2000年3-10月在甘肃农业大学作物栽培学与耕作学重点学科网室内进行，选取小麦/蚕豆间作为研究对象，利用盆栽、箱栽、池栽等手段，研究了二作根系生态生理特性在整个生育期的时空差异及氮磷肥供应水平对其调控作用，并结合产量进一步分析了该间作群体高效利用养分的根系生理生态机制。结果表明： 1．小麦/蚕豆间作具有明显的产量优势。各处理的LER都大于1，间作经济产量比单作小麦平均提高20.97％，比单作蚕豆平均提高12.26％，而成熟期生物产量比单作小麦平均提高22.63％，比单作蚕豆平均提高22.70％。增施氮磷肥对最终经济产量和经济系数有十分明显的调控作用。少量增施氮磷肥能增强小麦相对于蚕豆的营养竞争力，但当氮磷肥的施用量达到饱和后，再提高供肥水平将缓和二作对养分的竞争。 2．不同氮磷营养水平下，小麦/蚕豆间作群体中，二作的根重、根长、根长密度、根表面积在全生育期的动态变化呈双峰交替性。在空间上，二作的这些参数自上而下均呈波型递减，且彼此镶嵌互补，实现了二作营养生态位在时间上前后分离，在空间上镶嵌互补，有利于群体在整个生育期内多层面充分吸收养分和水分，是群体高产的一个重要原因。氮磷营养水平与该群体的根长、根重显着相关，但对间作系统根表面积的影响不大。不同氮磷营养水平下，根重、根长变化的总趋势与群体经济产量的变化相似。因此，通过氮磷肥的供应水平来调节群体根重、根长、根长密度的分布，可以优化群体产量结构。 3．小麦/蚕豆间作群体中蚕豆盛花期根瘤鲜重比单作平均提高68.33％。间作蚕豆在低氮土壤上有较强的固氮能力，N_0水平各处理的根瘤鲜重比N_1 水平各处理平均提高刀．75％。同一氮水平下磷肥施用量的增加反而降低间作 群体中蚕豆的固氮能力，但施磷对单作蚕豆的作用却与此相反，其内在机理 还有待更深入的研究。 4．小麦／蚕豆间作群体在任一养分组合下小麦根系的活力都大于相应的单 作，间作S肠和S咐的平均值分别比单作提高59．05O和61．50％，且随供 磷水平的提高而增强。各施磷水平下，群体在氮肥施用量中等或中等偏低水 平时，根系活力最强。各养分处理间作小麦的吸磷量和吸氮量平均高于相应 单作118。58o和122．97o，但各间作处理蚕豆的吸磷量和吸氮量平均只低于 单作刀．25％和27．75％。 小麦／蚕豆间作在＊水平下的全磷平均残留量低于单作小麦 11．39％，高 于单作蚕豆5刀6％。但是，低氮水平下间作群体对上壤中植物难以吸收利用 的缓效磷的活化也有很好的作用，以至于间作残留养分中速效磷的含量比各 自单作都高。低氮水平下小麦／蚕豆间作群体残留在土壤中的碱解氮也明显多 于单作。 在N。水平下，小麦／蚕豆间作系统成熟期根际全磷含量总体上低于单作， 根际 l－4IYllll全磷和速效磷含量的层间变化分别符合方程 y＝0刀645＋0．0063X－ 0＊014x2（R＝0．9709””）和厂9．8288＋8．7338x－3．1762x’＋0．364x’（R＝0．9912””）。 该间作系统根际各层碱解氮含量都低于相应的单作。
车升国[2]2015年在《区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用》文中研究指明化肥由低浓度到高浓度、由单质肥到复合(混)肥、复合(混)肥由通用型走向专用化,是世界肥料发展的主要趋势。我国幅员辽阔,土壤、气候和作物类型复杂多样,农业经营以小农经济为主,规模小、耕地细碎化。因此,区域化、作物专用化是我国复合(混)肥料发展的重要方向。本文根据我国不同类型大田作物的区域分布特点,系统研究区域作物需肥规律、气候特性、土壤特点、施肥技术等因素,开展区域作物专用复合(混)肥料配方制定方法与应用研究。主要结果如下：(1)根据农田养分投入产出平衡原理,研究建立了“农田养分综合平衡法制定区域作物专用复合(混)肥料农艺配方的原理与方法”。该方法通过建立农田养分综合平衡施肥模型,确定区域作物氮磷钾施肥总量以及基肥和追肥比例,从而获得区域作物专用复合(混)肥料一次性施肥、基肥、追肥中氮磷钾配比,也即复合(混)肥料配方。通过施肥模型确定区域作物专用复合(混)肥料氮磷钾配比,使作物产量、作物吸收养分量、作物带出农田养分量、肥料养分损失率、养分环境输入量、土壤养分状况、气候生态等因素对区域作物专用复合(混)肥料配方制定的影响过程定量化。根据区域作物施肥量来确定作物专用复合(混)肥料配方,生产的作物专用复合(混)肥料可同时实现氮磷钾叁元素的精确投入。(2)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域小麦农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而获得区域小麦专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域小麦专用复合(混)肥料配方。我国小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.31,基肥配方氮磷钾比例为1：0.65：0.51。不同区域小麦专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春小麦区1：0.42：0.15、1：0.60：0.21；黄淮海冬小麦区1：0.45：0.40、1：0.79：0.70；黄土高原冬小麦区1：0.50：0.09、1：0.77：0.14；西北春小麦区1：0.47：0.47、1：0.80：0.81；新疆冬春麦兼播区1：0.27：0.25、1：0.65：0.59；华东冬小麦区1：0.42：0.38、1：0.61：0.54；中南冬小麦区1：0.24：0.28、1：0.35：0.43；西南冬小麦区1：0.34：0.26、1：0.57：0.43；青藏高原冬春麦兼播区1：0.62：0.70、1：1.04：1.17。(3)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域玉米农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域玉米专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域玉米专用复合(混)肥料配方。我国玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.40：0.30,基肥配方氮磷钾比例为1：0.93：0.69。不同区域玉米专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北春播玉米区1：0.65：0.52、1：1.39：1.11；黄淮海平原夏播玉米区1：0.37：0.18、1：0.62：0.30；北方春播玉米区1：0.45：0.08、1：1.73：0.32；西北灌溉玉米区1：0.39：0.36、1：0.95：0.86；南方丘陵玉米区1：0.27：0.40、1：0.50：0.73；西南玉米区1：0.41：0.29、1：1.22：0.87。(4)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域水稻农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域水稻专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域水稻专用复合(混)肥料配方。我国水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方中氮磷钾比例为1：0.44：0.56,基肥配方氮磷钾比例为1：0.75：0.96。不同区域水稻专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北早熟单季稻区1：0.47：0.18、1：0.94：0.35；华北单季稻区1：0.35：0.28、1：0.61：0.50；长江中下游平原双单季稻区晚稻1：0.29：0.58、1：0.49：0.98,早稻1：0.34：0.37、1：0.57：0.63,单季稻1：0.53：0.95、1：0.92：1.63；江南丘陵平原双单季稻区晚稻1：0.42：0.75、1：0.63：1.12,早稻1：0.44：0.80、1：0.67：1.22,单季稻1：0.51：0.45、1：0.75：0.67；华南双季稻区晚稻1：0.33：0.50、1：0.61：0.92、早稻1：0.39：0.74、1：0.71：1.36；四川盆地单季稻区1：0.58：0.83、1：1.05：1.49；西北单季稻区1：0.53：0.30、1：0.90：0.52；西南高原单季稻区1：0.77：0.97、1：1.32：1.66。(5)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域马铃薯农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域马铃薯专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域马铃薯专用复合(混)肥料配方。我国马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.31：0.89,基肥配方氮磷钾比例为1：0.54：1.59。不同区域马铃薯专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方一作区1：0.39：0.56、1：0.53：0.77；中原二作区1：0.39：0.58、1：1.10：1.62；南方二作区1：0.15：1.04、1：0.26：1.85；西南混合区1：0.47：1.55、1：0.79：2.60。(6)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域油菜农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域油菜专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域油菜专用复合(混)肥料配方。我国油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.73：0.70,基肥配方氮磷钾比例为1：1.16：1.11。不同区域油菜专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：春油菜区1：0.70：0.55、1：0.80：0.63；长江下游冬油菜区1：0.50：0.24、1：0.86：0.40；长江中游冬油菜区1：0.60：0.56、1：1.13：1.07；长江上游冬油菜区1：1.00：1.20、1：1.20：2.34。(7)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域棉花农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域棉花专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域棉花专用复合(混)肥料配方。我国棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.37：0.65,基肥配方氮磷钾比例为1：0.67：1.17。不同区域棉花专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：黄河流域棉区1：0.45：0.94、1：0.84：1.76；西北内陆棉区1：0.44：0.44、1：0.74：0.73；长江流域棉区1：0.24：0.65、1：0.45：1.20。(8)根据农田士壤养分综合平衡施肥模型,确定区域花生农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域花生专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域花生专用复合(混)肥料配方。我国花生专用复合(混)肥料配方全国一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.35：0.85,基肥配方氮磷钾比例为1：0.48：1.10。不同区域花生专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：东北花生区1：0.22：0.69、1：0.35：1.11；黄河流域花生区1：0.59：0.86、1：0.76：1.10；长江流域花生区1：0.31：0.90、1：0.48：1.40；东南沿海花生区1：0.35：1.07、1：0.78：2.41。(9)根据农田土壤养分综合平衡施肥模型,确定区域大豆农田氮、磷、钾肥推荐施用量,从而可获得区域大豆专用复合(混)肥料氮磷钾比例(N:P2O5:K2O),确定区域大豆专用复合(混)肥料配方。我国大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52,基肥配方氮磷钾比例为1：0.43：0.52。不同区域大豆专用复合(混)肥料一次性施肥配方和基肥配方氮磷钾比例分别为：北方春大豆区1：0.43：0.33、1：0.43：0.33；黄河流域夏大豆区1：0.6：0.72、1：0.73：0.87；长江流域夏大豆区1：0.48：0.79、1：0.48：0.79；南方多熟制大豆区1：0.60：1.07、1：0.60：1.07。
汤秋香[3]2011年在《洱海流域环境友好型种植模式及作用机理研究》文中提出本研究针对洱海流域小春作物种类单一、施肥过量所引起的农田生物多样性下降和农田面源污染问题,采用实地调查与田间试验相结合的方法,系统研究了当地作物种类、作物根系构型、株型分布、养分需求特性、经济效益与环境风险,以种间互促性、经济可行性、环境友好性为依据,筛选适合洱海流域兼顾经济与环境效益的环境友好型种植模式,阐明其种间竞争互惠机制,合理确定间作参数,为从源头控制氮磷肥料用量、提高氮磷肥料利用效率,减少农田面源污染提供科技支撑。主要研究结论如下：(1)农田养分平衡及养分累积特性,洱海流域l0种主要种植模式的农田养分平衡均处于盈余状态。其中,大蒜-水稻模式氮磷养分投入量最高,农田养分盈余、土壤硝态氮和铵态氮残留量显着高于豆科-水稻、粮食-水稻、油料-水稻和牧草-水稻等模式。因此,优化种植模式,调节农田养分平衡状况,可望提高养分利用效率,降低环境风险。(2)农田氮磷流失风险,农田田面水对沟渠水存在明显的氮、磷增荷作用,大蒜-水稻种植模式农田田面水总氮浓度及流失量显着高于其他种植模式,农田氮磷流失量与施肥量呈显着正相关,不同时期农田田面水氮、磷浓度变幅大,追肥期是氮、磷流失的关键阶段；可溶性氮、颗粒态磷分别是氮、磷流失的主要形态。(3)环境友好型种植模式筛选,采用模糊数学方法综合评价光、热、水、肥利用以及经济效盗和环境效应后知,大蒜Ⅱ蚕豆模式(大蒜带宽与蚕豆带宽之比为3/1,以下用大蒜Ⅱ蚕豆表示)综合得分最高,为0.70,是兼顾经济和环境效益的环境友好型种植模式。(4)环境友好型种植模式的经济与环境效益,田间试验结果表明,大蒜Ⅱ蚕豆模式能增加后期干物质累积量,提高大蒜叶绿素含量,提高作物生长后期光合利用效率,促使大蒜和蚕豆的根系向下生长,提高蚕豆根瘤菌数目和重量,促进根瘤固氮,土地当量比为1.15,具有明显间作优势；大蒜Ⅱ蚕豆种植模式还能显着提高氮、磷吸收利用能力,降低土壤无机氮残留量和速效磷含苗,较大蒜单作优化施肥处理可减少无机氮残留量10%以上,较大蒜单作习惯施肥处理减少无机氮残留量50%以上；因此,大蒜Ⅱ蚕豆种植模式可降低农田氮磷流失风险。(5)环境友好型种植模式对微生物量碳、氮的影响,大蒜Ⅱ蚕豆与大蒜、蚕豆单作相比,可提高十壤微生物量碳、氮(SMB-C、SMB-N)含量。大蒜Ⅱ蚕豆模式下,不同土层微生物量氮、碳存在显着差异,且随土层深度的增加逐次递减,而大蒜和蚕豆单作模式下不同土层微生物量氮、碳无显着差异。大蒜Ⅱ蚕豆模式0-20cm土层中,大蒜带微生物量氮显着低于交际带和蚕豆带。20-40cm上层中,交际带最高,蚕豆带最低。20-40cm土层间作模式中交际带微生物量碳显着高于大蒜和蚕豆条带,而大蒜和蚕豆带无显着差异；不同种植模式之间土壤微生物量碳/微生物量氮比值无显着差异,但随土层深度的增加逐次递减。另外,本研究发现,土壤总氮和速效磷与微生物量碳、氮密切正相关。(6)环境友好型种植模式下作物氮素利用与氮素转移,氮肥施入后,残留于土中的比例最大。间作在一定程度上能提高氮肥利用率6.54%以上,降低氮肥的残留6.74%以上,降低氮肥损失量3.06%以上。氮肥残留随着土层的深度逐步递减。不同种植模式之间存在差异,大蒜单作模式氮肥残留量显着高于其他模式,大蒜Ⅱ蚕豆模式最低。大蒜Ⅱ蚕豆模式下作物对氮肥的吸收利用量显着高于单作模式；间作模式提高氮肥利用率,具有明显间作优势的原因与作物间氮素转移有关,在大蒜Ⅱ蚕豆模式中蚕豆能向大蒜转移氮素,田间微区、盆栽等不同试验条件下氮转移量存在显着差异,转移率在10.18%-15.76%之间。
徐强[4]2007年在《线辣椒/玉米套作生理生态机制研究》文中研究指明套作是我国农民在长期生产实践中,逐步认识和掌握的一项耕作措施,选择合适作物种类进行套作,可提高作物的水、肥、光资源的利用效率,大幅度增加产量。线辣椒是我国农产品出口创汇的名优特产,主要以套作模式进行栽培,获得了明显的套作产量优势,因此越来越受到农学家和生态学家的关注。本论文通过盆栽和大田的单作和套作种植、种间根系分隔技术,系统研究了线辣椒/玉米套作复合群体内作物的生长发育、光合特性、作物群体的光截获和利用效率、作物干物质积累规律、作物养分吸收与利用效率、根际土壤微生物多样性、根际、非根际土壤酶活性及有效养分含量等生理生态机制,为提高套作体系生产力和资源利用效率提供科学依据。本论文研究主要获得以下结果。线辣椒/玉米套作不仅改变了复合群体内光的分布,也使线辣椒和玉米功能叶片的Chla、Chlb和Chla + Chlb含量明显提高。与单作种植的玉米、线辣椒相比,套作明显降低了它们功能叶的叶绿素含量随生育期的递减速率。线辣椒/玉米套作提高了玉米晴天和阴天的单叶最大净光合速率,提高幅度分别为20.6%、47.13%;但套作降低了线辣椒单叶最大净光合速率,尤其在阴天更明显,达55.65%。线辣椒/玉米套作有利于提高线辣椒的日平均光能利用率。PAR对线辣椒不同时期的光合作用的影响不一样,不同的生育期内两者具有不同的线性关系。套作种植的玉米、线辣椒的平均株高均分别大于单作种植玉米、线辣椒。与单作玉米相比,套作玉米的根体积、根表面积、根的平均直径、根尖数和根交叉数都有一定程度的提高。套作玉米的根冠比大于单作玉米,增加了37.77%。与单作线辣椒相比,套作线辣椒的根系形态指标有弱化趋势。套作提高了线辣椒的根冠比。套作使玉米和线辣椒的根系活力均有增加,线辣椒增加的幅度大于玉米。全生育期内线辣椒/玉米套作群体平均叶面积指数比单作线辣椒提高22.47%,比单作玉米减少2.46%。线辣椒/玉米套作使群体LAI≥3的日数分别比单作线辣椒、单作玉米提高1.13倍和19.32%。线辣椒/玉米套作具有明显的套作产量优势,生物学LER为1.29,经济产品产量LER为1.33,均大于1,但以经济产品产量的套作优势更明显。线辣椒/玉米套作模式中经济产品产量和生物学产量的套作优势来自于地上部种间相互作用和地下部种间相互作用两个方面,但主要来自地上部贡献,其相对贡献以地上部占75%、地下部占25%。线辣椒/玉米套作种植时,其粒(果)数/叶比、粒(果)重/叶比均高于单作种植。线辣椒/玉米套作群体PRA捕获效率高于单作种植的线辣椒、玉米。套作群体PRA截获效率比按套作比例对单作作物PRA截获效率加权平均值高46.5%。套作群体光能利用效率比按套作比例对单作作物的光能利用效率加权平均值下降了11.7%。线辣椒/玉米套作群体的产量优势是由于套作后光截获效率提高而非光能利用效率的提高所致。套作线辣椒地上部干物质积累速率与单作线辣椒相比,前者的速率绝对值大于后者;但其相对速率较低;套作玉米的干物质积累速率远大于单作玉米。套作群体中的线辣椒植株干物质向茎、枝的分配比例明显低于单作,而向果实、根的分配比例高于单作,向根的分配比例比单作高2.6%。套作玉米植株的干物质向各器官的最终分配比例与单作差异不显着,套作对玉米植株干物质在器官间的分配影响较小。套作使玉米植株干物质向茎的分配比例下降,根的分配比例增加。套作玉米植株的氮、磷吸收量在整个生育期均明显的高于单作。与玉米共生期间,线辣椒植株的氮、磷吸收受到限制,但玉米收获后,线辣椒植株有显着的氮、磷吸收恢复现象,最后套作线辣椒植株的氮、磷吸收量达到或超过单作种植。施氮肥降低了玉米相对线辣椒的氮、磷营养的竞争比率。套作对玉米、线辣椒植株的钾吸收量的影响不明显。套作群体中线辣椒对氮、磷营养竞争表现出一定的边行劣势,而对钾营养的竞争没有表现出明显的边行劣势。盆栽和大田试验结果都显示,与单作相比,套作能明显促进作物对氮、磷、钾的吸收量;施氮肥后,套作相对单作的养分吸收量增加的幅度减小。套作群体的氮、磷、钾的利用效率低于单作。整个生育期内,套作种植的线辣椒、玉米根际土壤中细菌、真菌、放线菌的数量均比单作多,套作体系中具有显着的套作根际效应。套作使作物根际土壤微生物生物量碳、氮含量也高于单作。套作体系中作物根际土壤微生物群落的AWCD值、Simpson多样性指数、Shannon多样性指数、种间相遇几率(Pie)、Alatalo均匀度均高于单作,作物的生物学产量与这些土壤微生物的多样性指数之间存在明显的正相关,且在一些生育期显着相关,说明土壤微生物的多样性对植物生长的存在显着的影响。套作种植的线辣椒、玉米根际与非根际土壤微生物数量、酶活性、有效养分含量均高于单作种植,体现了套作优势的土壤微生态机制。作物根际土壤的有效养分含量均低于非根际。土壤微生物主要类群数量是影响土壤酶活性主要因子,与土壤酶活性显着相关。有机质、碱解氮含量与土壤酶活性、微生物数量呈极显着相关,有效磷含量与土壤酶活性、微生物数量呈正相关。土壤真菌数量、脲酶活性与有效钾含量呈负相关。通径分析表明,促进有机质积存的主要生物因素是脲酶、过氧化氢酶、细菌、蛋白酶,蔗糖酶是影响碱解氮的最主要因子,脲酶是影响有效磷的最主要因子,细菌是影响有效钾的最主要因子,碱性磷酸酶、真菌只是选择性地对有机质的积存和氮、磷、钾有效养分的形成起作用。放线菌对土壤养分的直接作用系数为负,对土壤养分形成的作用较小。
张靖[5]2016年在《有机无机肥配施对秦王川灌区蚕豆营养特性以及土壤养分状况的影响》文中认为蚕豆是甘肃省重要的经济作物,科学合理施肥是提高其产量的的主要措施,掌握蚕豆的营养吸收特性,是合理施肥的基础。本研究采用田间小区试验、室内分析测试相结合的方法,以临夏大白蚕豆为试验材料,对有机无机肥配施处理下的蚕豆养分吸收特性、生长状况、产量以及土壤速效养分含量、肥料利率进行系统研究,主要结果如下:1、施肥对蚕豆养分吸收状况的影响蚕豆对氮、磷、钾素的吸收,主要集中在灌浆鼓粒期和成熟期;其中成熟期的总吸氮、磷、钾量,介于91.23 kg/hm2-112.07 kg/hm2、11.97 kg/hm2-17.65 kg/hm2、20.48kg/hm2-75.82 kg/hm2之间,占整个生育期的44.92%-55.83%、37.84%-58.40%、15.08%-49.28%;整个生育期养分吸收量,氮素以羊粪+氮磷(MNP)处理最高,磷、钾素以羊粪(M)处理最高。各器官养分吸收量均以籽粒最高,其中吸氮量,以羊粪+氮磷(MNP)处理最高,达到167.03kg/hm2,吸磷、钾量,均以羊粪(M)处理最高,分别为27.71kg/hm2、78.74 kg/hm2,比对照(CK)增加32.42%、43.13%、58.02%。羊粪单施以及羊粪与无机氮磷肥配施可以显着促进蚕豆籽粒对养分的吸收,以及养分向籽粒中的转移。2、施肥对蚕豆生长状况以及产量的影响蚕豆各生育时期的绝对高度生长率(AGR)以灌浆鼓粒期最高,介于1.60cm/D-2.00 cm/D之间;整个生育期的株高,以羊粪(M)处理的98.23cm为最高。各施肥处理下蚕豆干生物累积量,灌浆鼓粒期显着增加,至成熟期,以羊粪(M)处理的61.91g/株为最高,比对照(CK)增加32.40%;根冠比随着生育期的推进逐渐降低。经济产量,以羊粪+氮磷(MNP)处理的6557.6 kg/hm2为最高,比对照(CK)增产17.67%;生物产量,以羊粪(M)处理的14255.6 kg/hm2为最高,比对照(CK)增产32.08%。在目前的土壤肥力条件和蚕豆产量水平下,以羊粪和化肥氮磷配合增产效果最好,化肥钾素暂时无效。3、施肥对土壤速效养分的影响土壤速效养分在先一年定位施肥的基础上,收获后与播种前相比,各施肥处理相比对照(CK)均有增加;不同施肥处理之间,养分平衡状态表现不同。速效氮含量,所有有机肥处理均呈现平衡状态,无机肥处理均呈现亏损状态,以氮磷钾配施(NPK)最多,亏损16.21%。速效磷含量,秸秆+氮磷(SNP)、羊粪+氮磷(MNP)、羊粪+氮(MN)处理呈现盈余状态,以秸秆+氮磷(SNP)处理最多,盈余28.79%,其他处理呈现为平衡状态。速效钾含量,各处理均呈现亏损状态,以羊粪+氮磷(MNP)处理最多,亏损20.71%。4、施肥对蚕豆经济效益以及肥料利用率的影响羊粪单施以及羊粪与化肥氮、磷配施,肥料利用率最高;氮、钾肥农学利用率均以羊粪+氮磷(MNP)处理最高,分别达到5.47、20.78;磷肥农学利用率以羊粪+氮(MN)处理的12.11为最高。各施肥处理均增加了蚕豆产值和经济效益,各施肥处理的产值比对照(CK)增加4.90%-17.67%,以羊粪+氮磷(MNP)处理的22295.8 yuan/hm2为最高;经济效益以羊粪+氮(MN)处理的20519.1 yuan/hm2为最高。
李鑫[6]2016年在《桑树/苜蓿间作生长优势与土壤微生物种群多样性研究》文中进行了进一步梳理复合农林生态系统是一种综合的土地利用方式,具有充分利用资源和增加产量的特点。本研究在盆栽条件下探讨桑树/苜蓿间作体系中地上部分和地下部分之间的相互作用,研究其生长特性、根际土壤养分含量、土壤酶活性、土壤微生物数量、土壤微生物群落结构及功能多样性特性。结果表明：随着生育期的推进,桑树和苜蓿株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、分枝数和产量性状均有所增加。其中,间作桑树株高、茎粗、叶面积指数和分枝数等产量性状较单作增加,从而导致单株产量有所增加；相反,间作苜蓿株高、分枝数和产量低于单作苜蓿。桑树与苜蓿间作系统中,桑树和苜蓿根长、根系干重及根长密度均明显增加。植株根长和根系密度与株高、茎粗、叶面积指数和产量呈显着正相关,根系干重与分枝数呈显着正相关。在桑树和苜蓿的共生期,桑树和苜蓿植株氮素、磷素和钾素的积累量均随着生育期的推进显着增加,至成熟期达最大值。间作桑树对氮、磷和钾素的吸收与积累显着高于单作桑树,而间作苜蓿对磷和钾素的吸收和积累低于单作苜蓿。植株株高、茎粗、叶面积指数、产量、根长和根系密度与植株氮素、磷素和钾素积累量显着相关,其中株高与氮、磷和钾素积累量的相关系数最高,可以作为植株生长的重要指标。桑树/苜蓿间作系统土壤养分、土壤酶及土壤微生物数量检测表明,间作能够提高土壤中有机质、速效氮和速效磷含量；间作根际土壤脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶高于单作处理,但对蔗糖酶活性无显着影响。桑树/苜蓿间作对土壤微生物的影响主要表现为,间作明显增加了土壤中细菌、放线菌和总微生物数量,但降低了土壤中真菌数量。通过相关分析得出,土壤脲酶与土壤细菌、放线菌数量和微生物总数呈显着正相关关系；过氧化氢酶和磷酸酶与细菌、放线菌数量和微生物总数呈显着正相关关系,与真菌呈显着负相关关系。磷元素在影响植物生长方面具有重要意义,在研究不同磷素形态对桑树/苜蓿间作体系的影响时发现,供磷处理(有机磷和无机磷)桑树和苜蓿生物量高于不供磷处理。不同形态磷源对桑树和苜蓿生物量的影响表现为：以无机磷为磷源时桑树生物量最高,供有机磷处理次之,不供磷处理最低。供磷时作物土壤酸性磷酸酶活性高于不供磷处理,另外桑树/苜蓿间作种植方式也显着增强了土壤中酸性磷酸酶活性。在磷素供应不足时(缺磷和有机磷),豆科作物(苜蓿)根际土壤的酸性磷酸酶活性平均比桑树高21.67%。基于Biolog-Eco平板法的微生物碳代谢研究表明,在整个培养过程中,与单作处理相比,间作桑树平均颜色变化率(AWCD)显着增加,而间作苜蓿的AWCD有所降低;土壤微生物利用的单一碳源的主成分分析结果表明,与碳源利用相关的主成分1和主成分2分别解释变量方差的50.8%和12.9%。主成分分析表明主要贡献的碳源是羧酸、聚合物和糖类。其中,其他化合物和羧酸为单作桑树根际土壤微生物利用的主要碳源；间作桑树为氨/胺类、氨基酸和聚合物；而氨/胺类、其他化合物和聚合物为单作苜蓿根际土壤微生物利用的主要碳源,间作苜蓿为氨基酸和其他化合物。此外,间作和单作处理土壤微生物群落形成了各自特有的代谢功能特性。利用高通量测序技术分析4个土壤样品的细菌群落结构多样性差异,所有样品共检测出23,047条序列,分属于细菌的28个门,其中,变形菌门(Proteobacteria)、后壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)为优势类群,约占整个细菌群落相对丰度80%左右。变形菌门(Proteobacteria)相对丰度最高,后壁菌门(Firmicutes)为第二位优势类群。通过比较细菌群落多样性(Ace、Chao 1、Shannon和Simpson指数)可知,在桑树／苜蓿共生期间,桑树根际土壤Shannon指数较单作桑树高,而间作种植模式对苜蓿Shannon指数影响不显着。另外,间作桑树丰富度指数Ace和Chao 1均低于单作桑树。聚类分析和主成分分析显示单作苜蓿和间作苜蓿土壤细菌多样性相似度较高；而间作桑树和单作桑树土壤细菌群落结构显着不同。利用典范对应分析(CCA)分析土壤细菌门分类与环境因子关系时发现有机质、速效氮和速效磷是影响根际土壤细菌门的主要土壤养分因子。其中,土壤养分因子影响细菌门分类主要表现为：速效氮含量与Protebacteria、Bacteroidetes和Nitrospirae呈显着正相关；而速效磷与Acidobacteria、Actinobacteria和Gemmatimonadetes呈显着正相关。另外,在分析土壤养分因子和土壤酶对在纲和属等级上不同细菌对相对丰富度及土壤微生物的多样性指数的影响时发现,土壤速效氮、速效磷、脲酶和蔗糖酶是影响土壤细菌群落结构和细菌多样性指数的主要因素。综上所述,桑树／苜蓿间作种植在提高作物地上部生长发育的同时,还促进了地下部根系的生长。另外,间作后桑树产量的增加与间作提高土壤养分、增强土壤酶活性及增加微生物多样性密切相关。
刘均霞[7]2008年在《玉米/大豆间作条件下作物根际养分高效利用机理研究》文中认为间套作是我国农民在长期生产实践中逐步认识和掌握的一项耕作措施,具有充分利用资源和大幅度增加产量的特点。选择合适作物种类进行间作,可提高作物对氮磷的利用效率。因此间作在解决人口不断增长,资源日益枯竭和生态环境恶化等问题方面具有重要的现实意义。越来越受到农学家和生态学家的关注。本研究以玉米/大豆间作系统为研究对象,采用大田实验和盆栽模拟实验两部分,对玉米和大豆两种作物的根际土壤矿质养分含量、根际土壤微生物数量和生物化学强度、根系形态及活性、作物生物学产量和经济学产量等进行系统研究。盆栽模拟实验设计5种不同种植模式,分别为玉米/大豆间作系统1(即玉米和大豆根系间用塑料薄膜分隔开,植株只有地上部分对光、热资源的竞争,但地下部分没有水分、养分的相互交换,根系间不能进行相互作用)、玉米/大豆间作系统2(即玉米与大豆根系间用30um的尼龙网分隔,植株不仅有地上部分对光、热资源的竞争,且地下部分有水分和养分的相互交换,但根系间无相互作用)、玉米/大豆间作系统3(即玉米与大豆间无任何分隔处理,植株不仅有地上部分对光、热资源的竞争,而且地下部分也有水分和养分的相互交换和竞争,根系间有相互作用)、单作玉米、单作大豆五种种植方式进行试验;大田设计叁种不同种植模式:玉米间作大豆(玉米/大豆)、单作玉米和单作大豆进行系统研究,研究结果表明:1根际土壤微生物数量和酶活性在整个生育期的动态变化是前期低,中期高,后期又降低。呈“倒V”字型。原因是在玉米和大豆间作条件下,根系间存在相互作用时根系形态和活性增强,且在作物生长盛期对养分需求大土壤微生物和酶活性也显着增加。从而使不能被植物直接吸收利用的有机氮磷分解转化为能被植物直接吸收利用的无机氮磷,促进根际土壤中有效养分含量增加,提高作物对根际土壤有效养分的吸收和利用。2在玉米和大豆间作条件下,作物根际土壤养分含量在整个生育期的动态变化是前期高,中期低,后期升高。呈“V”字型,原因是在作物需要养分多的时期,根际土壤养分含量降低,当作物对养分需要逐渐少甚至不再需要养分时土壤养分含量上升。间作玉米和间作大豆根际土壤有机质、碱解氮、有效磷含量高于相应单作作物。从不同处理方式来看,在玉米和大豆根系间完全相互作用时,作物根际土壤养分含量低于相应单作和塑料膜分隔。玉米/大豆间作在土壤养分有效性方面表现出明显的间作优势。3在玉米和大豆间作条件下,间作玉米对氮磷钾养分的吸收也显着高于单作玉米和塑料膜分隔的玉米;间作玉米在整个生育期的根系形态和活性都明显的高于单作玉米和塑料膜分隔的玉米。间作大豆部分根系形态低于单作大豆,对氮磷钾养分吸收也低于单作大豆,但这并不影响大豆的正常生长。整个间作系统对养分吸收、利用表现出优势,养分资源得到高效利用。4在玉米和大豆间作条件下,作物根系间存在相互作用时,间作玉米表现出间作优势,其植株高大、根系发达、根系活性增强,根际微生物数量增加和酶活性增强,地上生物学产量和最后经济产量都高于单作玉米和塑料膜分隔的玉米。而间作大豆则低于单作大豆,从整个玉米/大豆间作系统综合效益来看,间作系统效益高于单作系统,整个间作系统表现出间作优势。
张昱[8]2007年在《玉米/大蒜、玉米/蒜苗套作优势研究》文中研究指明以陕西关中兴平武功地区当前生产中广泛种植、且套优势明显的玉米/蒜苗、玉米/大蒜两种套作方式为研究对象,从套作作物地上部生长和环境因素的角度、地下部养分吸收及根际微生物、土壤酶等指标,分析了玉米/大蒜套作、玉米/蒜苗套作体系中不同作物及其地下部土壤理化性质和地上部环境因素的差异,揭示了不同间套作系统种间优势的差异性及其机理,获得如下主要结果:(1)套作可明显促进蒜苗和大蒜出苗,使出苗期约提前10d。套作使大蒜提早抽薹,蒜薹产量和长度均高于单作,其蒜薹单薹质量比单作增加1.71～2.27g;蒜薹平均长1.33～3.2cm;蒜头单头平均质量、横径、外层蒜瓣数和外层蒜瓣质量等指标均显着高于单作处理。套作蒜苗产量显着高于单作蒜苗。从外观来看,单作蒜苗生长为矮壮型;套作生产的蒜苗为细高型,较鲜嫩,商品性好。(2)套作使高温强光期大蒜、蒜苗种植带近地面环境温度和地温下降,空气相对湿度增加,冠层光照强度减弱,创造了有利于大蒜、蒜苗生长的条件。(3)套作使大蒜、蒜苗和玉米根际和非根际微生物数量和根部微生物多样性指数都大幅上升;对玉米根际微生物多样性指数的影响小于对蒜苗和大蒜的影响。(4)玉米/蒜苗套作中,套作使蒜苗根际土壤过氧化氢酶和蔗糖酶的活性提高,酸性磷酸酶和脲酶的活性变化不大;玉米根际过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性都有显着提高。玉米/大蒜套作中,套作使玉米根际土壤的过氧化氢酶活性提高;大蒜根际过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性显着提高。(5)玉米/蒜苗套作中,套作的地上部和地下部的综合作用还促进了玉米对氮、磷、钾的吸收和蒜苗对氮、钙、镁的吸收。玉米/大蒜套作中,玉米和大蒜植株氮、钙的吸收量和大蒜镁的吸收量显着增加。(6)玉米/蒜苗套作中,套作显着提高玉米根际土壤中速效氮、磷、钾的含量,无隔套作中的玉米比单作分别高22.40%、20.71%和19.02%,套作蒜苗隔网处理氮、磷、钾含量最高,分别比单作高33.33%、29.62%、3.28%。玉米/大蒜套作中,套作对大蒜根际营养元素的含量均为促进作用,其中磷、钾、钙、镁4种元素增幅最大;对于玉米,钾和镁显着提高,磷和钙显着降低。(7)土壤微生物和土壤酶活性密切相关。玉米/蒜苗套作中,玉米根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶同土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总数和多样性指数之间都呈显着正相关,酸性磷酸酶同放线菌数量呈显着负相关;脲酶与真菌数量呈显着正相关;蒜苗根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶同土壤细菌、真菌、放线菌数量及微生物总数和多样性指数之间都呈显着正相关,而脲酶则呈显着负相关。玉米/大蒜套作中,对于玉米,真菌同多样性指数和过氧化氢活性呈显着正相关,细菌和放线菌数量、微生物总数及过氧化氢酶活性与蔗糖酶活性呈显着正相关。对于大蒜,根际细菌同真菌、放线菌、微生物总数呈极显着相关,同过氧化氢酶呈显着正相关,真菌同放线菌、微生物总数也呈极显着正相关;叁种微生物的数量和微生物总数都显着影响根际过氧化氢酶活性;蔗糖酶活性只与放线菌数量显着相关。(8)套作使大蒜、蒜苗种植带的杂草种类、数量和生物学产量都低于单作,这一优势主要来自玉米地上部对蒜苗的环境效应。(9)玉米/蒜苗套作的生物学产量和经济学产量的LER均大于1,玉米、蒜苗的经济学产量分别增加933 kg·ha-1和3620 kg·ha-1,有明显的套作优势。玉米/大蒜套作中,无隔套作处理的玉米经济产量比单作增产1267kg·ha-1,增产25.51%;蒜薹增产46.41%,蒜头增产15.74%。(10)玉米/蒜苗套作中,作为蒜苗品种蔡家坡红皮蒜要优于改良蒜。
夏瑀[9]2013年在《大豆/玉米混作对土壤无机氮及作物产量影响的研究》文中提出本研究是以大豆、玉米的混作作为研究的对象，是采用田间的小区试验，设有2种种植的方式和3个氮素水平。在不同氮素水平下，对不同种植方式的大豆与玉米的干物质积累量以及养分的吸收利用、作物的产量、土壤无机氮和土壤酶活性等生理指标进行分析。研究的结果表明如下：1、混作对大豆、玉米干物质积累和养分吸收利用的影响：大豆、玉米植株的干物质积累和氮、磷、钾养分积累总体的变化趋势是基本相似的。在混作中，混作处理的大豆各个生育时期干物质的积累量和氮、磷、钾的积累量略低于单作处理下大豆的积累量，混作处理下的玉米各个生育时期干物质的积累量和氮、磷、钾的积累量均高于单作处理下玉米的积累量，植物养分吸收混作处理表现出优势明显。而且在大豆、玉米混作处理条件下，大豆对玉米吸收和利用氮、磷、钾的营养有一定的促进作用；在植株的整个生育事期都会随着施氮量增加，各处理条件下的大豆干物质积累量和氮、磷、钾的积累量均出现先升高后降低的趋势，各处理条件下玉米的干物质积累量和氮、磷、钾的积累量均出现逐渐升高的趋势。2、混作对大豆、玉米生物产量的影响：在大豆、玉米混作中，在相同施氮量的处理下，混作的玉米产量高于单作玉米的产量，混作的大豆产量低于单作大豆的产量，但是混作的总产量高于单作大豆、玉米的产量之和，混作处理的总产量表现为混作优势，总产量随着施氮量的增加而增加。3、混作对大豆、玉米的土壤无机氮的影响：在大豆、玉米植株的整个生育期时，混作处理下土壤硝态氮含量比大豆单作低，而土壤铵态氮含量比大豆单作高；混作处理下土壤硝态氮、铵态氮的含量均比单作玉米高；大豆玉米混作条件下，土壤无机氮总量均比玉米或大豆单作的土壤无机氮总量高；大豆和玉米混作的土壤硝态氮、铵态氮和无机氮含量均随施氮量的增加而继续增加。4、混作对氮肥利用率的影响：混作能提高大豆和玉米氮肥的利用率。混作处理下大豆的氮肥利用率会降低，但是混作玉米氮肥的利用率会提高，混作的总氮肥的利用率高于两种作物单作的氮肥利用率，所以混作对比单作表现出优势。5、混作对土壤酶活性的影响：土壤酶活性在植株的整个生育期间内呈现出前期较低，中期最高，后期再降低的趋势。混作对土壤酶活性的增强对比单作表现出一定的优势。
参考文献：
[1]. 小麦/蚕豆间作群体根系生态生理特性对氮磷养分有效性的影响研究[D]. 李玲玲. 甘肃农业大学. 2001
[2]. 区域作物专用复合（混）肥料配方制定方法与应用[D]. 车升国. 中国农业大学. 2015
[3]. 洱海流域环境友好型种植模式及作用机理研究[D]. 汤秋香. 中国农业科学院. 2011
[4]. 线辣椒/玉米套作生理生态机制研究[D]. 徐强. 西北农林科技大学. 2007
[5]. 有机无机肥配施对秦王川灌区蚕豆营养特性以及土壤养分状况的影响[D]. 张靖. 甘肃农业大学. 2016
[6]. 桑树/苜蓿间作生长优势与土壤微生物种群多样性研究[D]. 李鑫. 东北林业大学. 2016
[7]. 玉米/大豆间作条件下作物根际养分高效利用机理研究[D]. 刘均霞. 贵州大学. 2008
[8]. 玉米/大蒜、玉米/蒜苗套作优势研究[D]. 张昱. 西北农林科技大学. 2007
[9]. 大豆/玉米混作对土壤无机氮及作物产量影响的研究[D]. 夏瑀. 东北农业大学. 2013
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