不同氮素水平、接种对混作的影响初步研究 ——以玉米/紫花苜蓿为例

论文摘要

豆科／禾本科作物混作在我国有着悠久的历史，现代化农业生产兴起后这种古老而科学的作物栽培方式被弱化。本文通过设计一个对比性强，测定大量基础数据的盆栽试验，旨在为这种高产高效种植方式进一步优化和发展提供科学依据。在低N、P含量的沙土中，通过三种不同混作方式(混作、不完全混作、单作)、三个N素水平(75mg／kg.土、150mg／kg.土、225mg／kg.土)、接种是否(接种、不接种)共18个处理组合的盆栽试验，通过测定株高、鲜重、干重、根瘤数、根瘤重、氮吸收、磷吸收、净光合速率等形态、生理指标，并进行单因素方差分析与多重比较，揭示混作方式、接种、N素水平对玉米／紫花苜蓿混作体系的影响。结果表明：(1)接种能显著提高紫花苜蓿的根瘤数、根瘤重，促进与之混作的非豆科作物玉米的株高、地上与根系部分鲜重、地上与根系部分磷吸收、叶净光合速率等形态、生理指标，但不能促进紫花苜蓿自身磷吸收、鲜重增长。(2)施加大于150mg／kg.土浓度的N素会抑制紫花苜蓿根系根瘤的发育，减小根瘤数、根瘤重。在单作、不完全混作方式下玉米的株高、地上与根系部分鲜重、地上与根系部分磷吸收、叶净光合速率等指标，在N素浓度75—150mg／kg.土时随N素浓度增大而增大，在N素浓度150—225mg／kg.土时随N素浓度增大而减小；在混作下，玉米的株高、地上与根系部分鲜重、地上与根系部分磷吸收、叶净光合速率等指标随N素浓度增大而增大，紫花苜蓿的地上部分鲜重不因N素浓度而差异显著。(3)在玉米／紫花苜蓿混作系统中，混作相比不完全混作、单作，促进玉米株高、地上鲜重、磷吸收、净光合速率、紫花苜蓿根瘤数、根瘤重增加，而紫花苜蓿的地上与根系部分鲜重、磷吸收没有受到影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 2 研究现状
• 2.1 土壤对植物的供磷、植物自身调控以及磷的生理功能
• 2.2 紫花苜蓿及其根瘤
• 2.2.1 根瘤菌的田间应用研究
• 2.2.2 苜蓿根瘤菌固氮机理的研究
• 2.2.3 苜蓿根瘤菌特性研究
• 2.3 共生固氮体系与铁营养
• 2.4 不同施氮水平对豆科植物固氮的影响
• 2.5 豆科/非豆科混作系统中种间相互作用对氮、磷、钾和微量元素吸收利用的影响
• 2.5.1 混作对氮吸收利用的影响
• 2.5.2 混作对磷吸收利用的影响
• 2.5.3 混作对钾吸收利用的影响
• 2.5.4 混作对微量元素吸收利用的影响
• 2.6 豆科/非豆科混作系统中种间相互作用对病虫害和根际微生物的影响
• 2.7 混作体系对光能利用率的影响研究
• 2.8 混作体系田间群体小气候的变化研究
• 2.9 根际微生物研究方法
• 2.9.1 土壤酶
• 2.9.2 生物标记物
• 2.9.3 分子生物学技术
• 3 试验设计
• 3.1 试验场地状况、气象资料
• 3.2 盆栽器皿及混作处理方式
• 3.3 试验用土壤理化性质及肥料施加
• 3.4 接种菌剂、接种方法
• 3.5 供试品种及播种
• 3.6 主要试验仪器
• 3.7 小区布置
• 3.8 测定指标、方法
• 3.8.1 株高
• 3.8.2 鲜、干重
• 3.8.3 根瘤个数、根瘤重
• 3.8.4 玉米光合作用
• 3.8.5 玉米、紫花苜蓿N、P吸收
• 3.8.6 数据处理
• 4 试验结果与分析
• 4.1 玉米株高
• 4.2 玉米、紫花苜蓿鲜、干重、根茎比
• 4.2.1 玉米鲜重
• 4.2.2 紫花苜蓿鲜重
• 4.3 紫花苜蓿根瘤数、瘤重
• 4.3.1 玉米、紫花苜蓿N、P含量
• 4.3.2 玉米、紫花苜蓿N、P吸收
• 4.4 玉米净光合速率
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 5.2.1 气象资料的测定
• 5.2.2 紫花苜蓿叶片活性铁浓度
• 5.2.3 土壤磷酸酶活性
• 5.2.4 紫花苜蓿新叶叶绿素SPAD值
• 5.2.5 根瘤固氮酶活性（ARA）
• 5.2.6 用分子生物学技术研究根际微生物组成、结构
• 5.2.7 后续试验材料、土壤选择
• 5.3 心得与体会
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢