减量施氮与间作大豆对甜玉米和大豆AMF侵染和大豆结瘤的影响

摘要

本文于2014年秋季（8月-11月）—2016年春季（3月-6月）在广东省广州市华南农业大学校内农场，在没有人工接种丛枝菌根真菌（AMF）和根瘤菌的条件下，对比研究了两种施氮水平［300kg·hm-2（N1）和360kg·hm-2（N2）］和4种种植模式［甜玉米//大豆2:3（S2B3）、2:4间作（S2B4）、甜玉米单作（SS）和大豆单作（SB）]对AMF侵染玉米和大豆及大豆根瘤结瘤的影响，分析了减量施氮与间作大豆对甜玉米和大豆的产量、农艺性状以及作物养分吸收的影响，旨在为降低甜玉米生产中化学氮肥的投入提供科学依据。主要结论如下：
　　1.2014秋季-2016年春季的4季大田试验表明：（1）减量施氮处理甜玉米的产量与常规施氮相比均无显著差异，表明300kg·hm-2的施氮量能够满足甜玉米正常生长，过量施用氮肥并没有提高作物的产量；（2）2014年秋季和2016年春季间作各处理的土地当量比均大于1，2015年间作各处理土地当量比接近于1。2016年常规施氮S2B4模式土地当量比显著高于S2B3；（3）种植模式和施氮水平对甜玉米的株高、茎粗、穗位高和单株产量均没有显著影响。
　　2.2015年秋季和2016年春季大田试验表明，（1）单作甜玉米减量施氮与常规施氮处理AMF的侵染率、氮和磷的吸收量以及生物量均无差异；（2）间作减量施氮处理的甜玉米和大豆AMF的侵染率均显著高于常规施氮处理，但甜玉米和大豆氮与磷的吸收以及生物量均无差异。
　　3.2016年春季甜玉米、大豆根系及其根际土壤AMF18S rDNA-DGGE分析表明：（1）不同处理甜玉米、大豆根系AMF群落的香农指数和辛普森指数均没有差异；（2） S2B3-N2处理的甜玉米、大豆根际土壤AMF的香农指数显著高于S2B3-N1处理，而S2B3-N2处理甜玉米根际土壤AMF辛普森指数显著低于S2B3-N1处理；（3）不同处理中甜玉米和大豆根系和根际土壤菌根18S rDNA指纹图谱系统聚类与PCoA分析表明，种植模式与施氮水平影响了甜玉米根际土壤与根系AMF的DNA指纹图谱，而大豆根际土壤与根系的DNA指纹仅受施氮水平的影响。
　　4.4季的田间试验表明：（1）S2B3减量施氮处理大豆单株根瘤数和单株根瘤干重比常规施氮处理分别提高了34.49%和62.01%，S2B4减量施氮处理大豆单株根瘤数和单株根瘤干重比常规施氮分别提高了2.76%和14.01%，减量施氮提高了间作大豆单株根瘤数和根瘤干重。（2）间作大豆促进了甜玉米对氮的吸收，S2B3-N1和S2B4-N1 处理的甜玉米氮吸收量分别比SS-N1提高了27.64%和13.49%，S2B3-N2和S2B4-N2分别比SS-N2提高了29.27%和24.34%。

目录

声明

1 前言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的及研究内容

2.1 研究区概况

2.2 试验设计

2.3 试验材料

2.4 田间管理

2.5 测定项目及方法

2.6 数据分析

3 结果与分析

3.1 不同种植方式对系统产量和土地当量比的影响

3.2 不同种植方式对甜玉米和大豆农艺性状的影响

3.3 不同处理下对大豆根瘤菌的影响

3.4 不同处理下甜玉米和大豆丛枝菌根侵染率和多样性

3.5 不同处理下甜玉米和大豆AMF群落结构

3.6 不同处理下对甜玉米和大豆的地上部生物量的影响

3.7 不同处理下对甜玉米和大豆的养分含量的影响

4.1 讨论

4.2 结论

致谢

参考文献

附录