坡地農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中綠籬與作物間的氮素競爭特點.pdf

1、坡地農(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)營措施,但該系統(tǒng)中綠籬植物與帶間作物之間有時可能存在競爭.該研究選用豆科植物紫穗槐和禾本科植物香根草為綠籬植物,間作小麥和大豆,通過盆栽、野外小區(qū)及同位素示蹤試驗,觀測和分析綠籬及作物生物量、作物產(chǎn)量、含氮量、養(yǎng)分吸收量,采用有關(guān)競爭強(qiáng)度計算方法,研究綠籬與作物間作時對氮營養(yǎng)競爭特點,結(jié)果表明:不同間作系統(tǒng)其間作優(yōu)勢不同.小麥/綠籬間作土地當(dāng)量比為

2、1.07~1.11,大豆/綠籬間作土地當(dāng)量比為0.95~0.99,表明小麥/綠籬種植有間作優(yōu)勢,小麥為優(yōu)勢種,競爭力大于綠籬,大豆/綠籬種植雖沒有間作優(yōu)勢,但不明顯.無論間作是否具有優(yōu)勢,作物與綠籬間總是存在著氮素競爭吸收.根據(jù)Morris提供的營養(yǎng)競爭比率公式,從總吸氮量角度得出作物相對于綠籬對氮營養(yǎng)競爭能力:小麥/綠籬間作中,小麥相對于綠籬氮營養(yǎng)競爭比率為1.06~1.18,小麥競爭吸氮能力較強(qiáng),綠籬較弱;大豆/綠籬間作中,大豆對綠

3、籬氮營養(yǎng)競爭比率為0.84~0.87,綠籬對氮的吸收能力較強(qiáng),大豆較弱.運(yùn)用<'15>N同位素示蹤試驗則直接證明了大豆與綠籬間作存在競爭吸氮,從植株體內(nèi)<'15>N原子百分超(即單位吸氮量)來衡量大豆和綠籬對氮營養(yǎng)競爭吸收能力:土施<'15>N處理大豆/紫穗槐間作中,大豆植株體內(nèi)<'15>N原子百分超為0.341﹪,紫穗槐為0.399﹪;大豆/香根草間作,大豆百分超為0.500﹪,香根草為0.729﹪,說明綠籬對土壤中氮的競爭吸收能力比

4、大豆強(qiáng).從植株吸收<'15>N總量來衡量綠籬和大豆對氮競爭吸收能力:土施<'15>N處理大豆/紫穗槐間作,大豆吸<'15>N量為1.21毫克/行,紫穗槐為6.42毫克/行;大豆/香根草間作,大豆吸<'15>N量為4.84毫克/行,香根草為13.9毫克/行,說明綠籬對土壤中氮的競爭能力比大豆強(qiáng).不同植物對氮素競爭吸收能力的不同,造成對相鄰行間作植物生物量、含氮量和吸收量影響也不同.綠籬對相鄰行大豆影響大于小麥,但隨著距離的增加,間作系統(tǒng)各

5、行作物生物量、含氮量和吸氮量與單作相比差異不顯著.但作物與綠籬間的氮素競爭吸收特點還因不同間作系統(tǒng)而有所不同.從該間作系統(tǒng)吸氮量與單作加權(quán)平均吸氮量比較來看,間作系統(tǒng)吸氮量是增加的,其中小麥/綠籬間作系統(tǒng)吸氮量高于單作加權(quán)平均11﹪~19﹪,大豆/綠籬間作系統(tǒng)吸氮量高于單作6﹪~7﹪,小麥/綠籬間作系統(tǒng)吸氮比大豆/綠籬間作系統(tǒng)吸氮有優(yōu)勢.從間作系統(tǒng)氮利用效率與單作加權(quán)平均氮利用效率比較來看,小麥/綠籬間作系統(tǒng)氮利用效率高于單作系統(tǒng)5﹪~