农林复合系统中绿篱与作物间磷素竞争特点试验研究

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1、孝中震絮夫学HUAZHoNGAGRICULTURALUNIVERSITY硕士学位论文MASTER’SDEGREEDISSERTATl0N农林复合系统中绿篱与作物问磷素竞争特点试验研究∑x1)。rimentalStudyonCharacteristicsofPhosphorusCompetitioninHedgerow--!ntercroppingSystem研究生：CANDIDATE：导师：SUPERVISoR：专业：MAJoR：研究方向：FIELD：王中敏WangZhonglnin蔡崇法教援ProfCaiChon

2、gfa土壤学SollSdence水土保持与农业生态WarerandSoilConservation&AgriculturalEcology中国武汉WUHAN．CHINA2005年5月渗一：．弧咚农林复合系统中绿篱与作物问磷素竞争特点试验研究摘要农林复合系统是山区和丘陵区为控制土壤侵蚀、提高坡地生产力而采用的一种较为理想的用地和养地相结合的农业经营措施，但本系统中绿篱植物与带间作物之间有时可能存在对养分、水分、光的竞争。本研究在低磷土壤上不施磷肥，通过盆栽、野外小区试验，种植以紫穗槐和香根草为绿篱植物，间作小麦一大豆

3、的农林复合系统，观测和分析绿篱及作物生物量、作物产量、绿篱及作物含磷量与吸磷量，并结合采用有关竞争强度计算方法，研究绿篱与作物间作时对磷营养竞争特点，结果表明：小麦／绿篱问作小麦的生物量和产量均高于单作小麦，大豆／绿篱间作大豆生物量和产量均低于单作大豆。反映出小麦／绿篱种植有间作优势，小麦为优势种，竞争力大于绿篱，大豆／绿篱种植没有间作优势。利用perera竞争强度公式研究种间影响，盆栽小麦／紫穗槐和小麦／香根草系统竞争强度分别为O．26和O．14，野外试验小麦与绿篱间作，与紫穗槐间作竞争强度为O．086，与香根草

4、间作竞争强度为O．0086，表明小麦与两种绿篱间作的种间影响小于小麦的种内影响，并且紫穗槐与小麦种间影响强于香根草与小麦种间影响强于小麦种内影响。盆栽大豆与绿篱间作竞争强度为一O，34和一o．39，野外试验大豆与紫穗槐和香根草竞争强度分别为．0．26、。O．23，大豆与两种绿篱间作种间影响强于种内影响，两种绿篱与大豆间作系统的竞争强度差异不大。绿篱与作物的间距对作物的生物量和产量也有影响。绿篱对相邻行小麦生长促进作用较大，两种绿篱比较，紫穗槐较强，但随着距离绿篱较远促进作用减弱，到第三行逐渐消失，但两种绿篱对小麦的

5、影响没有明显差异。绿篱对大豆相邻行竞争。强烈，距离较远(第四行时)竞争减小，间作大豆生物量和产量接近单作大豆，并且两种绿篱影响不同，大豆距离香根草渐远生物量和产量逐渐增加，紫穗槐在特定距离(第二行和第四行)大豆生物量和产量增加。采用不同的根系分隔方式分开研究绿篱与作物地上和地下部影响。竞争强度还可分为总的竞争强度(z℃，)地上部竞争强度(4C1)和地下部竞争强度(曰a)三个部分。小麦／绿篱系统，ACI均大于0，地上部两种绿篱对小麦的影响均弱于小麦种内影响，并且ACI绝对值大于BCI绝对值，地上部影响均强于地下部。比

6、较两种绿篱地下部对作物的影响，小麦与紫穗槐种间地下部影响强于小麦／香根草系统。大豆／香根草系统，种间地上部影响强于地下部，大豆／紫穗槐系统则地下部强于地上部，并且都差异较大；两种间作系统地上部影响比较，大豆／香根草较强，地下部比较则大豆／紫穗槐影响较强。小麦与绿篱间作其植株磷浓度在盆栽和野外试验存在差异，盆栽试验中间作小麦磷浓度低于单作小麦，野外试验中高于单作小麦。比较试验的条件差异可以推测其原因在于根系吸收磷的空间面积不同，盆栽试验由于根系被限制在有限的空间内，华中农业大学2005届硕士研究生学位论文磷浓度较低，

7、可能加大了种间对磷的竞争，特别是小麦与紫穗槐无隔处理对磷素很敏感，一旦消除地下部种间根系影响小麦植株磷浓度大幅度增加。在野外田间下，小麦和绿篱有较大生长空间，作物吸磷具有优势，竞争得到缓解。大豆与绿篱问作盆栽大豆植株磷浓度也降低，野外试验大豆与绿篱行距不同，磷浓度有差异，变化趋势复杂，可能受到多种因素影响。总体来看，在盆栽试验，作物与绿篱占据有限生长空矧时，其植株磷浓度降低，作物吸磷没有优势，野外试验扩大了吸收面积，作物的吸磷量增加。绿篱一作物间作系统的吸磷总量因植物对磷的利用能力不同差异很大，同时受种间相互作用影

8、响较大。野外试验，小麦／香根革系统的吸磷总量高于小麦／香根草单作加权平均值31．6％；小麦／紫穗槐系统高于单作加权平均值41．5％，说明种间磷吸收促进作用明显。大豆／香根草间作系统单位面积吸磷总量高于单作加权平均值28．5％，大豆／紫穗槐间作系统吸磷总量高于单作加权平均值87．4％。间作有利于对土壤磷的吸收，并且绿篱的大量吸收对系统吸磷贡献较大。在盆栽试验中