糜子绿豆带状种植下糜子的氮素积累、代谢及产量变化

作者：党科; 宫香伟; 陈光华; 赵冠; 刘龙; 王洪露; 杨璞; 冯佰利^*

来源：作物学报, 2019, 45(12): 1880-1890.

• 糜子
• 间作
• 氮素积累
• 氮代谢
• 产量

禾豆间作是一种高效的生态种植模式,为明确糜子-绿豆合理间套作种植模式下糜子对养分高效利用的机制,于2017—2018年在榆林小杂粮综合试验示范站,以单作糜子(SP)为对照,设糜子(P)-绿豆(M)4种间作模式[2∶2(2P2M)、4∶2 (4P2M)、4∶4 (4P4M)、2∶4 (2P4M)],分析糜子开花期和成熟期不同器官干物质积累、氮素含量及植株氮积累量,以期探讨叶片和根系氮素代谢的变化规律,进一步挖掘不同间作模式对糜子产量及其构成因素的调控效应。结果表明,糜子-绿豆间作可显著增加糜子开花期根系、茎秆、叶片和鞘的氮素含量,使成熟期穗的氮含量比单作增加10.9%～15.9%;间作有利于促进糜子器官的生长发育,与单作相比,间作模式下糜子成熟期干物质积累量两年试验平均提高11.6%～32.1%,植株氮素积累量增加12.8%～36.9%,其中糜子叶片和茎秆的氮素转运量分别比单作增加51.7%～78.9%和24.1%～55.6%,叶片对于穗的氮素贡献率增加40.6%～66.9%。糜子-绿豆间作模式可显著调节糜子旗叶和根系的氮素代谢,硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合酶活性、可溶性蛋白含量及游离氨基酸含量均有不同程度的增加,2P4M处理下达到最大值。植株生理代谢、氮素营养的合理调控显著改善了糜子产量及其构成因素,产量表现为2P4M>4P4M>2P2M>4P2M>SP。综上所述,糜子-绿豆间作模式可促进糜子生育后期的氮素积累、转运及氮素代谢,延缓了植株的衰老,提高糜子产量,表现出明显的间作优势。本试验条件下,2P4M是陕北地区糜子-绿豆最佳的间作配比。

• 单位
  农业部; 西北农林科技大学; 旱区作物逆境生物学国家重点实验室