高寒区氮添加和间作种植互作对燕麦和豌豆根系构型影响的研究

• 作者: 鲍根生 李媛 冯晓云 张鹏 孟思宇
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 燕麦 豌豆 间作 根系形态 拓扑结构
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 页码范围: 73-84
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

种间根系的相互作用是禾豆间作体系系统生产力提升的关键途径，外源氮素添加也能显著改变植物根系构型。然而，有关氮添加和间作种植方式对燕麦和豌豆根系构型影响的研究鲜有报道。基于此，本研究以燕麦和豌豆为对象，比较氮添加和不同间作种植方式对燕麦和豌豆生物量、根系形态及构型的影响。结果表明：1）高氮隔行间作燕麦地上和地下生物量最高，而高氮单播豌豆生物量最高；2）高氮隔行间作燕麦除根体积和根尖数外，其他根系形态参数显著高于单播燕麦，高氮单播豌豆的根表面积、根体积和根尖数最高，而未添加氮单播豌豆的分叉数、内部和外部连接数最高；3）高氮间作燕麦拓扑指数和分形维数较高，未添加氮单播豌豆分形维数较高；4）氮添加和间作种植可增加燕麦根体积、根表面积、外部连接数和促进侧根生长，而间作种植和氮添加却降低豌豆根系连接数、根尖数、内部连接数和抑制侧根发育。由此可见，氮添加和间作种植通过增加燕麦根系与土壤接触面积强化燕麦获取土壤的能力，进而使间作燕麦生物量快速增加，这将为燕麦和豌豆间作体系中燕麦常表现出强竞争力和积累高生物量提供直接证据。