農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中綠籬與作物間磷素競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)試驗(yàn)研究.pdf

1、農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)是山區(qū)和丘陵區(qū)為控制土壤侵蝕、提高坡地生產(chǎn)力而采用的一種較為理想的用地和養(yǎng)地相結(jié)合的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)措施，但該系統(tǒng)中綠籬植物與帶間作物之間有時(shí)可能存在對(duì)養(yǎng)分、水分、光的競(jìng)爭(zhēng)。該研究在低磷土壤上不施磷肥，通過(guò)盆栽、野外小區(qū)試驗(yàn)，種植以紫穗槐和香根草為綠籬植物，間作小麥—大豆的農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)，觀測(cè)和分析綠籬及作物生物量、作物產(chǎn)量、綠籬及作物含磷量與吸磷量，并結(jié)合采用有關(guān)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度計(jì)算方法，研究綠籬與作物間作時(shí)對(duì)磷營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)，結(jié)果表明：

2、 小麥/綠籬間作小麥的生物量和產(chǎn)量均高于單作小麥，大豆/綠籬間作大豆生物量和產(chǎn)量均低于單作大豆。反映出小麥/綠籬種植有間作優(yōu)勢(shì)，小麥為優(yōu)勢(shì)種，競(jìng)爭(zhēng)力大于綠籬，大豆/綠籬種植沒(méi)有間作優(yōu)勢(shì)。利用Perera競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度公式研究種間影響，盆栽小麥/紫穗槐和小麥/香根草系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度分別為0.26和0.14，野外試驗(yàn)小麥與綠籬間作，與紫穗槐間作競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為0.086，與香根草間作競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為0.0086，表明小麥與兩種綠籬間作的種間影響小于小麥的種內(nèi)

3、影響，并且紫穗槐與小麥種間影響強(qiáng)于香根草與小麥種間影響強(qiáng)于小麥種內(nèi)影響。盆栽大豆與綠籬間作競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為-0.34和-0.39，野外試驗(yàn)大豆與紫穗槐和香根草競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度分別為-0.26、-0.23，大豆與兩種綠籬間作種間影響強(qiáng)于種內(nèi)影響，兩種綠籬與大豆間作系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度差異不大。 綠籬與作物的間距對(duì)作物的生物量和產(chǎn)量也有影響。綠籬對(duì)相鄰行小麥生長(zhǎng)促進(jìn)作用較大，兩種綠籬比較，紫穗槐較強(qiáng)，但隨著距離綠籬較遠(yuǎn)促進(jìn)作用減弱，到第三行逐漸消失，但

4、兩種綠籬對(duì)小麥的影響沒(méi)有明顯差異。綠籬對(duì)大豆相鄰行競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈，距離較遠(yuǎn)(第四行時(shí))競(jìng)爭(zhēng)減小，間作大豆生物量和產(chǎn)量接近單作大豆，并且兩種綠籬影響不同，大豆距離香根草漸遠(yuǎn)生物量和產(chǎn)量逐漸增加，紫穗槐在特定距離(第二行和第四行)大豆生物量和產(chǎn)量增加。 采用不同的根系分隔方式分開(kāi)研究綠籬與作物地上和地下部影響。競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度還可分為總的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(TCI)地上部競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(ACI)和地下部競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(BCI)三個(gè)部分。小麥/綠籬系統(tǒng)，ACI均大于0，

5、地上部?jī)煞N綠籬對(duì)小麥的影響均弱于小麥種內(nèi)影響，并且ACI絕對(duì)值大于BCI絕對(duì)值，地上部影響均強(qiáng)于地下部。比較兩種綠籬地下部對(duì)作物的影響，小麥與紫穗槐種間地下部影響強(qiáng)于小麥/香根草系統(tǒng)。大豆/香根草系統(tǒng)，種間地上部影響強(qiáng)于地下部，大豆/紫穗槐系統(tǒng)則地下部強(qiáng)于地上部，并且都差異較大；兩種間作系統(tǒng)地上部影響比較，大豆/香根草較強(qiáng)，地下部比較則大豆/紫穗槐影響較強(qiáng)。 小麥與綠籬間作其植株磷濃度在盆栽和野外試驗(yàn)存在差異，盆栽試驗(yàn)中間作小麥

6、磷濃度低于單作小麥，野外試驗(yàn)中高于單作小麥。比較試驗(yàn)的條件差異可以推測(cè)其原因在于根系吸收磷的空間面積不同，盆栽試驗(yàn)由于根系被限制在有限的空間內(nèi)，磷濃度較低，可能加大了種間對(duì)磷的競(jìng)爭(zhēng)，特別是小麥與紫穗槐無(wú)隔處理對(duì)磷素很敏感，一旦消除地下部種間根系影響小麥植株磷濃度大幅度增加。在野外田間下，小麥和綠籬有較大生長(zhǎng)空間，作物吸磷具有優(yōu)勢(shì)，競(jìng)爭(zhēng)得到緩解。大豆與綠籬間作盆栽大豆植株磷濃度也降低，野外試驗(yàn)大豆與綠籬行距不同，磷濃度有差異，變化趨勢(shì)復(fù)雜

7、，可能受到多種因素影響?？傮w來(lái)看，在盆栽試驗(yàn)，作物與綠籬占據(jù)有限生長(zhǎng)空間時(shí)，其植株磷濃度降低，作物吸磷沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，野外試驗(yàn)擴(kuò)大了吸收面積，作物的吸磷量增加。 綠籬—作物間作系統(tǒng)的吸磷總量因植物對(duì)磷的利用能力不同差異很大，同時(shí)受種間相互作用影響較大。野外試驗(yàn)，小麥/香根草系統(tǒng)的吸磷總量高于小麥/香根草單作加權(quán)平均值31.6％；小麥/紫穗槐系統(tǒng)高于單作加權(quán)平均值41.5％，說(shuō)明種間磷吸收促進(jìn)作用明顯。大豆/香根草間作系統(tǒng)單位面積吸磷總

8、量高于單作加權(quán)平均值28.5％，大豆/紫穗槐間作系統(tǒng)吸磷總量高于單作加權(quán)平均值87.4％。間作有利于對(duì)土壤磷的吸收，并且綠籬的大量吸收對(duì)系統(tǒng)吸磷貢獻(xiàn)較大。在盆栽試驗(yàn)中除小麥與紫穗槐隔板處理系統(tǒng)吸磷總量高于單作加權(quán)平均值1.8％，大豆/紫穗槐系統(tǒng)隔板處理高于單作加權(quán)平均值8.9％，其他間作系統(tǒng)的吸磷總量均低于單作吸磷加權(quán)平均值，綠籬與作物系統(tǒng)吸磷總量下降表明實(shí)際間作種間對(duì)磷存在競(jìng)爭(zhēng)，并且競(jìng)爭(zhēng)方式主要是通過(guò)根系的穿插競(jìng)爭(zhēng)吸收，消除根系影響(