英文题目：Interspecificinteractionsofironandnitrogenuseinpeanut(ArachishypogaeaL.)-maize(ZeamaysL.)intercroppingonacalcareoussoil
华文题目：钙质土中花生和玉米间做系统铁和氮的奇异性互做
期刊称呼：EuropeanJournalofAgronomy(年影响因子5.)
颁发年份：年
第一做家：焦念元
通信做家：焦念元张福锁
做家单元：河南科技大学农学院
Highlights
1.花生和玉米间做在铁和氮的操纵上展现出种间互惠；
2.种间互惠效应对间做上风起关键效用；
3.氮对种间互惠具备严重调理效用。
钻研靠山
间做是增进农业生态系统百般性和供给生态系统效劳的关键农业生态练习。与简单做物栽培比拟，禾豆间做系统同时兼具资本高效操纵、增产和较高的临盆力平稳性等上风。间做上风源自于间做做物种间地上部-地下部正的彼此效用（如种间推进性、比赛性和赔偿性）的事实。间做做物的地上部种间彼此效用改革了做物冠层的光散布，并增进了对太阳辐射的灵验拦挡；间做做物的光合成效对光照强度的适应性改革升高了对太阳能的操纵才能。同时，间做增进了农田的生物百般性，节减了病虫害，节减做物对农药的依赖。由做物种间根际效应引发的地下部互做能够改良玉米和蚕豆间做的磷养分状态，这是由于蚕豆根系排泄有机酸致使其根际微生物群落改革所形成的影响。地下部根系互做也能够改良植物对氮素资本的操纵。比方，由于禾本科做物对泥土无机氮具备更强的比赛力，进而巩固豆科做物的生物固氮才能。玉米和花生间做是一种典范的禾豆间做系统，在华夏被普及运用，与玉米单做比拟，具备显著的产量上风。在间做系统中，与单做玉米比拟，间做玉米在繁殖成长阶段的净光合速度增进，光合产品向子粒的分派增进，同时，间做花生能够灵验操纵较低的光强度。对增进花生铁浓度来讲，和玉米间做是一种灵验的和可继续的做物治理*策。但是，今朝尚不理解花生和玉米间做中铁和氮的操纵能否存在种间互惠效应（即互做效应），以及这类效应对产量和间做上风的影响。为了升高花生和玉米间做的产量和养分上风以及其余生态系统效劳，进一步粗浅了解田间前提下做物种间互做对改良做物的铁氮养分和食粮产量的影响具备严重意义。本钻研的目标是在田间前提下明了钙质泥土中，花生和玉米间做相关于单做对泥土中铁氮养分的影响差别。
实验计划-年在北京市上庄华夏农业大学实验站实行田间实验，属于典范的暖温带半潮湿陆地性季风俗候。年降雨量约mm，个中80%产生在6-8月，年和年实验季降水量别离为mm和mm。泥土为典范的钙质土。
本实验采取统统随机区组打算，包罗三种栽培方法和两种施氮水准。栽培方法别离为：花生单做、玉米单做和花生-玉米带状间做（图1）。两种施氮肥水准别离为：单做和间做花生的施氮含量为0kgNha-1(N0)和90kgNha-1(N1)，以及单做和间做玉米施氮含为0kgN/ha(N0)和kgN/ha(N1)（表1），每个管教3次反复。同时在田间创设微区实验来探求玉米和花生间做对铁和氮素操纵的地下部种间互做。
图1花生和玉米间做（图1A）、单做花生（图1B）、单做玉米（图1C）打算和间做中塑料片根障蔽地位示企图表1单做花生、单做玉米及花生/玉米间做氮肥施用量
钻研事实不同栽培方法及施肥下做物对铁元素的操纵及特点
叶绿素和活性铁浓度
除了7月7日（着花期初期）施氮肥外，间做花生幼叶SPAD值显著高于单做花生叶片（图2），设有隔根管教时SPAD值与单做花生无显著差别。与单做花生比拟，花生/玉米间做增进了花生幼叶中活性铁的浓度，但有隔根管教时，花生幼叶中活性铁浓度较低（图3）。7月15日（盛花期、严峻萎*期）间做花生幼叶活性铁含量显著高于单做花生。总之，花生/玉米间做能够升高间做花生的幼叶SPAD值和活性铁含量。
图2年花生/玉米间做对花生幼叶SPAD值的影响
图3年花生/玉米间做对花生幼叶活性铁浓度的影响
花生植株总铁浓度与堆集
年和年花生/玉米间做均升高了间做花生植株部位的总铁浓度，施氮肥有益于升高花生植株铁浓度（表2）。间做设有隔根管教时，其植株铁浓度低于没有隔根管教，且在老练劳绩阶段也发觉了好似事实（表2）。
与单做花生比拟，不施氮肥时，间做花生不同生养阶段单株铁堆集量显著增进（图4a），花生生养初期单株铁堆集量显著增进，而施氮肥时，花生生养后期单株铁堆集量下降显著下降（图4b）。不论能否施氮肥，看成物种间根被断绝而消除地下种间彼此做历时，间做花生单株铁堆集显著下降，特别是在老练期阶段。
表2花生/玉米间做不同植物各器官铁浓度改革
玉米植株中铁的浓度和堆集
与单做玉米比拟，花生和玉米间做下降了间做玉米叶片中的铁浓度和单株铁堆集量，而施氮肥升高了玉米叶片和子粒中的铁浓度以及单株铁堆集量（表2，图4c和d）。老练期，与单做玉米比拟，花生和玉米间做对玉米植株叶、茎和子粒中的铁浓度无显著影响，除年叶面施氮肥外（表2）。
图4年花生/玉米间做对花生(a、b)和玉米(c、d)不同生养期单株铁堆集量的影响
不同栽培方法及施肥下做物对氮的操纵及特点
花生植株氮素浓度与堆集
花生和玉米间做增进了不施肥花生植株的氮浓度和堆集量（表3，图5a）。施氮肥增进了单做花生的氮浓度和堆集量（表3，图5b）。7月15日，与单做花生比拟，间做显著增进了间做花生叶、茎和荚的氮浓度，但在有隔根且不施氮肥时，其氮浓度显著下降。与单做花生比拟，不施氮肥光阴做增进了花生单株氮堆集量（图5a）。间做还增进了花生养分成长阶段的单株氮堆集量，但氮肥下降了花生繁殖成长阶段的氮堆集（图5b）。
表3花生/玉米间做做物各器官氮浓度展现
玉米植株的氮浓度和堆集
7月15日，与单做玉米比拟，间做显著下降了玉米叶和茎中的氮浓度，并在有隔根管教，且不施肥时，其氮浓度值进一步下降（表3）。与单做玉米比拟，间做下降了不同时代玉米单株氮堆集量，当存在隔根时，间做玉米氮堆集量进一步节减，施氮肥显著增进老练期玉米单株氮堆集量（图5c和d）。
图5年花生和玉米间做对花生(a、b)和玉米(c、d)不同生养期单株氮素堆集量的影响
花生玉米间做及不同施氮前提下氮的获得和LERN
与响应单做比拟，花生/玉米间做显著下降了玉米和花生植株的氮获得量，当相邻行的玉米和花生间实行隔根管教时，氮获得量进一步下降了10.7-31.7%和17.3-25.5%（表4）。氮的地盘当量比(LERN)显著大于1，声明花生/玉米间做在氮素资本操纵方面具备间做上风，但在隔根管教情景下落至1，而施氮肥显著低花生和玉米间做的LERN（表4）。
表4间做做物铁和氮获得量及老练期铁和氮的地盘当量比（LERFe和LERN）
子粒产量和LERgrain
与单做花生和单做玉米比拟，花生和玉米间做系统每公顷子粒产量别离增进.5-.7%和1.4-14.4%（表5）。花生/玉米间做子粒产量地盘当量比（LERgrain）显著大于1，现出显然的间做上风，但实行隔根管教后，其LERgrain则小于1，施氮肥显著下降了花生和玉米间做的LERgrain（表5）。
表5间做做物的子粒产量和老练期地盘当量比
论断对泥土中铁和氮素操纵的地下部种间推进效用被表明是钙质泥土上花生和玉米间做上风的首要机制。实行做物种隔断根管教可灵验禁止其地下根系种间彼此效用，瘦弱间做上风。施氮肥增进了间做玉米和间做做物编制对泥土铁和氮的获得量以及子粒产量，但下降了间做花生的子粒产量以及LERFe、LERN和LERgrain值。进一步认知均衡比赛性和推进性的做物种间互做机制用关于最大限度地表现花生/玉米间做在钙质泥土上的上风相当严重。
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