间作产量优势的竞争-恢复生产原理和促进作用理论
文献类型：学位论文
| 作者 | 李隆 |
| 学位类别 | 博士后 |
| 答辩日期 | 2001-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 彭安 ; 张福锁 |
| 关键词 | 间作 竞争作用 促进作用 恢复作用 养分 硝酸盐 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 主要研究内容：(1)间作作物地下部根系交叉对间作磷吸收促进作用的影响；(2)促进作用间作体系和促进作用间作体系作物根系在土壤剖面中分布的比较研究；(3)小麦、玉米、蚕豆、鹰嘴豆等作物对土壤有机磷和无机磷利用的差异研究；(4)间作条件下土壤硝酸盐的累积和分布。 研究方法：(1)采用田间微区试验的方法研究根系种间交互作用对作物生长和磷吸收的影响，包括塑料布分隔，尼龙网分隔和不分隔。(2)采用田间小区试验原位观察间作作物种间根系分布并测定根系在土壤剖面中的数量分布，研究种间竞争作用和边行优势的关系。(3)采用根箱中塑料布、尼龙网等材料分隔的方法，将竞争作用和促进作用分离开研究。(4)温室盆栽试验，研究小麦、玉米、蚕豆和大豆对土壤磷的吸收和利用能力的差异。 主要研究结论：1)证实了小麦／玉米和小麦／大豆间作中小麦增产的主要原因是由于小麦具有明显的边行产量优势，两种种植方式中小麦籽粒产量的边行优势分别达到74．3％和53．5％；边行优势的原因是作物种间竞争能力的差异，竞争能力强的作物获得更多的资源，改善了自身的生长，大幅度提高了边行的量。发现在共处期的竞争中处于不利地位的玉米和大豆在后期具有明显的恢复过程，小麦收获后，间作玉米和间作大豆植株体内的磷浓度逐渐高于相应单作作物，养分吸收速率加快，养分积累量直线上升，相应地生长速率加快，干物质积累量也直线上升，最终接近或超过相应的单作作物。正是这种恢复作用，使作物共存期玉米和大豆所受影响得到补偿。这就是竞争．恢复生产原理的主要思想。 2)应用蚕豆／玉米和鹰嘴豆／小麦等间作组合进一步验证了种间促进作用理论。间作优势完全取决于地下部根系的种间相互作用，当地下部根系种间用塑料膜分隔开时，间作产量优势基本消失；证实了在这种间作方式中蚕豆的根系不需横向生长进入玉米根区即可获得生长所需的磷营养，蚕豆对玉米吸收磷具有明显的促进作用，这个促进作用可能包括活化磷供玉米吸收和增加玉米的有效吸收空f叫两个方面；利一问根际的相互作用对两作物吸收氮的促进作用明显，玉米根系进入蚕豆根区使蚕豆的吸氮量显著增加，玉米自身的吸氮量也显著增加。应用供应有机磷和无机磷的方法，在鹰嘴豆／小麦间作中还证明了如果两种作物利用同一资源的不同形态，将有利于降低竞争，发挥促进作用。 3)研究表明问作通过作物根系分布的补偿作用，充分利用土壤氮素，降低了土壤中硝酸盐的积累，降低地下水硝酸盐污染的风险。小麦收获时，玉米带土壤剖面累积的硝态氮量最少，同时间作明显地减少土壤剖面硝态氮的累积量；玉米收获后，蚕豆带土壤剖面硝态氮累积量比蚕豆收获时有明显地增加，土壤中累积硝态氮的顺序由多到少依次为单作小麦、单作蚕豆、间作小麦、间作蚕豆、与蚕豆问作的玉米、与小麦间作的玉米；有机肥与化肥的合理配施有助于降低：I二壤硝态氮的累积。 4)本研究依据大量试验结果， 完善和补充了间作产量优势的种间竞争一恢复生产原理和促进作用理论。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2011-11-02 |
| 源URL | [http://159.226.240.226/handle/311016/1382]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李隆. 间作产量优势的竞争-恢复生产原理和促进作用理论[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2001. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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