智慧城市網(wǎng)
技術(shù)文章
豆科與其它作物間發(fā)揮生物間的互惠作用
閱讀：147 發(fā)布時(shí)間：2024-8-6豆科與禾本科及經(jīng)濟(jì)作物間套輪作也是減少化肥和農(nóng)藥用量、減少污染的一項(xiàng)重要措施。在這樣的種植體系中，豆科作物可供給間作作物30-60%的氮素；豆科收獲后所剩根茬的氮素占植株總氮的30-35%，也可留給下茬使用。這就是豆科作物養(yǎng)地的原因所在，也是長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)間套輪作增產(chǎn)效應(yīng)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。我們與國(guó)內(nèi)同行進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)，間作中受益的不僅是谷類(lèi)作物，而是間作雙方均受益。因?yàn)椴粌H是谷物增產(chǎn)，豆類(lèi)作物的生物固氮能力和產(chǎn)量也得到提高。因?yàn)楣痰⑸镉幸粋€(gè)特性，在有化合氮的條件下不合成固氮酶，不固氮，并且使用一定量化肥也抑制根瘤菌的結(jié)瘤固氮，稱(chēng)為“氮阻遏"效應(yīng)。我們?cè)谝巴庹{(diào)查中發(fā)現(xiàn)，不少生長(zhǎng)在施用過(guò)量氮肥田間的豆科植物(大豆、菜豆) “氮阻遏"嚴(yán)重，全不結(jié)瘤。
長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家做了大量研究，試圖用基因工程技術(shù)打破氮阻遏，獲得可以在較高氮肥水平下固氮的微生物。但至今未獲得可在生產(chǎn)中應(yīng)用的結(jié)果。近年來(lái)，我們通過(guò)一系列溫室和田間試驗(yàn)證明，在間、混作條件下，禾本科作物的發(fā)達(dá)根系可以吸走豆科作物根際的氮素，從而解除根瘤菌的氮阻遏，促進(jìn)結(jié)瘤固氮。這樣，我們就有了一個(gè)克服施肥與氮阻遏之間矛盾的有效方法。在大豆與玉米間作的田間實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)接種根瘤菌的間作大豆產(chǎn)量比單作的更高，玉米也比單作產(chǎn)量高，且抗倒伏。其它研究者進(jìn)行的豆、禾間作試驗(yàn)也表明兩者互惠互利，同步高產(chǎn)。
云南農(nóng)大朱有勇研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，除了增產(chǎn)效果外，間混作與輪作(包括同一作物不同品種的間作)還可以增加農(nóng)田中的生物多樣性，抑制植物病蟲(chóng)害的傳播和危害。這一效應(yīng)可以減少農(nóng)藥的使用量，從而降0低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境安全和食品安全造成的威脅。根據(jù)上述研究成果，我們建議在我國(guó)糧食生產(chǎn)中，倡導(dǎo)間套輪作體系建設(shè)。在間套輪作中加入豆科作物，接種根瘤菌，保證農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，又減少化肥和農(nóng)藥使用，減緩面源污染。