轮作小麦消减胡麻连作障碍的效应研究

发布时间：2021-10-27 18:50

　　为探讨轮作小麦对胡麻连作障碍的消减作用,通过田间试验研究了轮作小麦对胡麻株高和产量的影响,并通过测定土壤酶活性和土壤水提液化感作用,探寻消减连作障碍的机制。结果表明:重茬种植胡麻导致连作障碍现象突出,表现为连作3 a时株高、出苗率、千粒重和单株产量分别降低14.0%、7.75%、33.8%和43.2%,而第二年轮作小麦可以消减连作障碍,使下茬胡麻株高和产量保持在胡麻连作1 a水平,分别为69.7 cm和1.43 g·株^-1。轮作小麦后土壤过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性分别为2.41 mL·g^-1·h^-1、2.32 mg·g^-1·d^-1和9.04 mg·g^-1·d^-1,与连作1 a胡麻地土壤酶活性无显著性差异,但连作将使部分土壤酶活性发生较大变化,表现为连作2a后土壤过氧化氢酶、土壤脲酶、碱性磷酸酶的活性分别降低至2.16 mL·g^-1·h^-1、8.18 mg·g^-1·... 

【文章来源】：干旱地区农业研究. 2020,38(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

各处理胡麻出苗率、株高及产量

各处理的土壤酶活性

表3 土壤水提液对幼苗生长的影响Table 3 Effects of aqueous extracts from soilon seeding growth 处理Treatment 苗高/cmShoot length 苗重/mgShoot weight 根长/cmRoot length 根重/mgRoot weight CK 3.38±0.15a 47.63±1.62ab 8.37±0.41a 23.56±1.32a TC1 3.61±0.28a 50.96±1.53a 8.43±0.54a 21.33±1.03ab TC2 3.54±0.12a 51.34±1.85a 6.86±0.37b 20.05±0.92b TC3 3.17±0.17b 45.32±1.23b 6.35±0.28b 17.62±1.73c TR 3.56±0.11a 50.75±1.61a 8.35±0.60a 23.17±1.13a土壤酶在驱动土壤代谢、生物循环及土壤肥力等方面起着重要作用[24-25],土壤酶活性通常被作为衡量土地肥力的指标。蔗糖酶参与土壤中碳水化合物的转化,使蔗糖水解为葡萄糖和果糖,转化为植物和微生物能利用的营养物质,其活力强弱反映土壤熟化程度和肥力水平[26]。本研究表明,TC3处理土壤蔗糖酶活性下降,TR与TC1或TC2的蔗糖酶活性没有显著性差异。过氧化氢酶可以将过氧化氢分解为水和氧气,解除过氧化氢的毒害作用,其活性在一定程度上反映了土壤微生物代谢的强度[27]。本研究结果显示,随着连作年限的增加,过氧化氢酶活性呈下降趋势,而TR处理过氧化氢酶活性未降低,保持在TC1酶活性水平。脲酶是土壤酶中唯一对尿素的转化作用具有重大影响的酶,尿素肥料只有经过脲酶水解才能被作物吸收利用,但脲酶活性过强,也会导致局部氨浓度增高不利于作物生长。本研究表明,随着连作年限增加,脲酶活性先降低后升高,而TR处理脲酶活性未发生变化,保持在连作1 a酶活性水平。土壤磷酸酶可以酶促分解各种有机磷化合物,为植物提供有效磷[28]。本研究表明,连作导致土壤碱性磷酸酶活性降低,但轮作无显著影响。本试验中胡麻连作年限与酶活性的关系与黄玉茜等[29]对花生连作研究和高杨等[30]关于荞麦连作对酶活性研究结果一致。通过4种土壤酶活性测定发现,轮作小麦处理酶活性保持在TC1处理土壤酶活性水平,这表明TR处理对胡麻连作障碍的消减作用,部分是通过保持土壤酶活性实现的。

【参考文献】：
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本文编号：3462157