施氮和根系分隔对玉米/紫花苜蓿间作体系中紫花苜蓿根系形态和固氮能力的影响

王立波，邵泽强，陆文龙

(1.吉林农业科技学院 生物与制药工程学院，吉林 吉林 132101；2.吉林化工学院 资源与环境工程学院，吉林 吉林 132022；3.吉林农业大学 资源与环境学院，吉林 长春 130118)

吉林省地处我国东北农牧交错区[1]，是我国重要的商品粮和畜牧业生产基地，为我国的社会稳定发展提供了有力保障。但是，长期的集约化种植和过量施用化学氮肥对该地区的粮食产量和土壤生态环境产生了负面影响[2]，严重制约了当地农业发展。因此，如何调整作物种植结构和减量施用化学氮肥是该地区农业可持续发展面临的主要问题。间作种植模式因其在我国具有悠久的历史和诸多的优势成为当前解决上述问题的主要途径[3]，尤其是禾豆间作在氮素高效利用方面具有明显的优势。玉米和紫花苜蓿是该地区主要的粮食作物和豆科牧草，玉米/紫花苜蓿间作具有广阔的应用前景。

禾豆间作能够利用豆科作物的生物固氮特性[4]，将空气的氮气固定转变成生长需要的铵态氮，更重要的是豆科作物还能将固定的一部分氮素转移给与之间作的作物吸收利用[5]。这样在生产中就能达到减少氮肥施用量的目的[6-7]。大量研究发现，在禾豆间作体系中，豆科作物的结瘤数量、质量和固氮量得到提高[8-11]。LI等[12]发现，与豌豆单作相比，玉米/豌豆间作体系可以使豌豆的根瘤数量和质量分别增加29.63%和48.21%。采用15N自然丰度法研究玉米/蚕豆间作系统发现，与蚕豆单作相比，玉米/蚕豆间……