小麦蚕豆间作体系氮素吸收累积动态及其种间氮素竞争关系

• 作者: 刘振洋 吴鑫雨 朱东宇 李海叶 汤利 潘浩男 王静静 肖靖秀 覃潇敏 郑毅 黄少欣
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 关键词: 小麦蚕豆间作 产量优势 Logistic模型 氮吸收关键参数 氮素竞争力
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 1284-1294
• 页数: 11页
• 字数: 7012字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.19462

摘要

[目的]通过研究小麦//蚕豆间作地上部的氮含量和吸收量,明确不同氮水平下小麦//蚕豆间作的氮吸收累积特征,解析间作小麦和蚕豆种间氮素竞争关系.[方法]田间试验采用两因素随机区组试验设计,设置3个种植模式(单作小麦,单作蚕豆及小麦//蚕豆间作)及4个氮水平(N0,N1,N2,N3),其中小麦的4个施氮量依次为0、90、180、270 kg/hm2,蚕豆的4个施氮量依次为0、45、90、135 kg/hm2.测定了单间作小麦和蚕豆的产量、地上部氮累积含量,利用Logistic模型模拟小麦蚕豆的氮吸收关键参数及氮吸收动态,分析了间作小麦和蚕豆的氮素竞争关系.[结果]小麦//蚕豆间作整体平均提高小麦产量33.4％(除N3外)、降低蚕豆产量20.7％,N0和N1水平下,间作具有显著产量优势.通过Logistic模型分析发现,间作条件下小麦的氮吸收高峰比蚕豆晚12～19天.4个氮水平下,间作主要提高了小麦最大氮累积量(A)、最大氮吸收速率(Rmax)和初始氮吸收速率(r),却降低了蚕豆的A、达到最大氮吸收速率所需的时间(Tmax)和Rmax.在营养生长阶段,小麦的氮素竞争力低于蚕豆,施氮可提高小麦的氮素吸收量.从施氮水平和种植模式共同作用角度分析,N0、N1和N2水平下,间作分别提高小麦的Rmax 34.1％、44.6％和21.0％.因此,当小麦达到氮吸收高峰后,间作分别提高小麦氮吸收速率和氮素累积量15.1％～48.4％和9.2％～28.9％,却降低蚕豆氮吸收速率和氮素累积量7.3％～28.4％和7.9％～14.0％.此时,间作小麦氮素竞争力大于蚕豆,在N1水平下小麦的氮素竞争力最强.[结论]小麦//蚕豆间作提高了小麦的初始及最大氮素吸收速率(r和Rmax),提高了小麦生殖生长阶段的氮素吸收和累积,是间作小麦产量优势的基础.优化氮肥投入量,可调控小麦和蚕豆的种间竞争及互补关系,是小麦//蚕豆间作体系产量优势形成、氮素高效吸收利用的关键.