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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第53卷

期数:

2025年第3期

页码:

182-190

栏目:

资源与环境

出版日期:

2025-02-05

文章信息/Info

Title:

Preliminary study on legacy effect of different long-term acclimation soils

作者:

张昌琦¹;  付中法¹;  陈升¹;  余玉梅¹;  朱映安¹; 2;  肖靖秀¹

1.云南农业大学资源与环境学院，云南昆明 650500； 2.云南农业大学园林园艺学院，云南昆明 650500

Author(s):

Zhang Changqi; et al

关键词:

单作; 间作; 土壤遗留效应; 反馈效应; 小麦; 蚕豆

Keywords:

-

分类号:

S344

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为揭示土壤遗留效应在间作提高或维持系统生产力的机制中的作用，以田间施氮和不施氮水平下单作小麦、单作蚕豆和小麦蚕豆间作的长期驯化土壤开展盆栽试验，分析不同驯化土壤下小麦和蚕豆生长参数、根系形态及氮吸收的差异。结果表明：与同作土壤相比，异作土壤和间作土壤提高了小麦株高和叶片SPAD值，促进小麦根系形态生长，使根系变长50.0%和75.9%，小麦根系表面积分别增加了22.7%和27.6%；而蚕豆在异作土壤和不施氮的间作土壤条件下其根系分别变长55.9%和36.0%、变细13.4%和26.9%。与同作土壤相比，异作土壤提高了小麦地上部氮吸收量，间作土壤则主要提高了小麦和蚕豆地下部氮吸收量，分别为20.2%和35.3%。施用氮肥降低了异作土壤和间作土壤的促进效应，不施氮时促进效应表现为间作土壤≥异作土壤，施氮条件下表现为间作土壤<异作土壤。综上，异作土壤(轮作)和间作均能带来正向的遗留效应，不施氮的条件下，间作对后茬作物的促生遗留效应大于或等于异作土壤(轮作)，施氮抑制了间作和异作土壤(轮作)的正向遗留效应。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］晏益民，肖路，刘艳杰. 前茬作物土壤遗留效应对野生大豆(Glycine soja)和栽培大豆(Glycine max)生长的影响［J］. 土壤与作物，2022，11(2)：209-216.
［2］del Fabbro C，Prati D.The relative importance of immediate allelopathy and allelopathic legacy in invasive plant species［J］. Basic and Applied Ecology，2015，16(1)：28-35.
［3］Nsikani M M，Novoa A，van Wilgen B W，et al. Acacia salignas soil legacy effects persist up to 10 years after clearing：implications for ecological restoration［J］. Austral Ecology，2017，42(8)：880-889.
［4］Jing J Y，Cong W F，Bezemer T M. Legacies at work：plant–soil–microbiome interactions underpinning agricultural sustainability［J］. Trends in Plant Science，2022，27(8)：781-792.
［5］王光州，贾吉玉，张俊伶. 植物-土壤反馈理论及其在自然和农田生态系统中的应用研究进展［J］. 生态学报，2021，41(23)：9130-9143.
［6］Revillini D，Gehring C A，Johnson N C. The role of locally adapted mycorrhizas and rhizobacteria in plant-soil feedback systems［J］. Functional Ecology，2016，30(7)：1086-1098.
［7］Bever J D，Westover K M，Antonovics J. Incorporating the soil community into plant population dynamics：the utility of the feedback approach［J］. The Journal of Ecology，1997，85(5)：561.
［8］周新刚，马海鲲，郭辉，等. 植物-土壤反馈理论及其在连作障碍管理中的应用［J］. 科技导报，2022，40(3)：32-40.
［9］Sawers R J H，Ramírez-Flores M R，Olalde-Portugal V，et al. The impact of domestication and crop improvement on arbuscular mycorrhizal symbiosis in cereals： insights from genetics and genomics［J］. New Phytologist，2018，220(4)： 1135-1140.
［10］Mariotte P，Mehrabi Z，Bezemer T M，et al. Plant-soil feedback：bridging natural and agricultural sciences［J］. Trends in Ecology & Evolution，2018，33(2)：129-142.
［11］Wei Z，Jousset A. Plant breeding goes microbial［J］. Trends in Plant Science，2017，22(7)：555-558.
［12］Bennett A J，Bending G D，Chandler D，et al. Meeting the demand for crop production：the challenge of yield decline in crops grown in short rotations［J］. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society，2012，87(1)：52-71.
［13］van der Putten W H，van Dijk C，Peters B A M. Plant-specific soil borne diseases contribute to succession in foredune vegetation［J］. Nature，1993，362：53-56.
［14］杨绪清. 作物连作障碍研究进展［J］. 湖北植保，2023(4)：20-23，29.
［15］Li L，Sun J H，Zhang F S，et al. Wheat/maize or wheat/soybean strip intercropping Ⅱ.Recovery or compensation of maize and soybean after wheat harvesting［J］. Field Crops Research，2001，71(3)：173-181.
［16］赵思腾，师尚礼，陈建纲，等. 陇中旱作区不同轮作方式对土壤碳、氮含量及酶活性的影响特征［J］. 草地学报，2019，27(4)：817-824.
［17］郭金瑞，宋振伟，高洪军，等. 玉米大豆长期轮作对土壤物理特性与水热特征的影响［J］. 大豆科学，2017，36(2)：226-232.
［18］Preiti G，Romeo M，Bacchi M，et al. Soil loss measure from Mediterranean arable cropping systems：effects of rotation and tillage system on C-factor［J］. Soil and Tillage Research，2017，170：85-93.
［19］Gan Y，Malhi S S，Brandt S，et al. Nitrogen use efficiency and nitrogen uptake of canola under diverse environments［J］. Agronomy Journal，2008，100(2)：285.
［20］李小勇，黄威，刘红菊，等. 不同轮作模式下氮肥施用对油菜产量形成及养分利用的影响［J］. 中国农业科学，2023，56(6)：1074-1085.
［21］高盼，刘玉涛，王宇先，等. 半干旱区玉米—大豆轮作对土壤物理性质和化学性质的影响［J］. 黑龙江农业科学，2018(9)：23-26.
［22］Copeland P J，Allmaras R R，Crookston R K，et al. Corn-soybean rotation effects on soil water depletion［J］. Agronomy Journal，1993，85(2)：203-210.
［23］耿赛男，李岚涛，苗玉红，等. 大豆和玉米影响后茬作物氮素供应的研究进展［J］. 植物营养与肥料学报，2022，28(5)： 919-932.
［24］李天凯，陈林，庞丹波，等. 基于文献计量的植物-土壤反馈研究态势与热点分析［J］. 中国草地学报，2022，44(12)：73-86.
［25］赵榕江，陈焘，董丽佳，等. 植物-土壤反馈及其在生态学中的研究进展［J］. 植物生态学报，2023，47(10)：1333-1355.
［26］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 3版.北京：中国农业出版社，2000.
［27］Bever J D. Soil community feedback and the coexistence of competitors：conceptual frameworks and empirical tests［J］. New Phytologist，2003，157(3)：465-473.
［28］Wang G Z，Bei S K，Li J P，et al. Soil microbial legacy drives crop diversity advantage：linking ecological plant-soil feedback with agricultural intercropping［J］. Journal of Applied Ecology，2021，58(3)：496-506.
［29］Jing J Y，Bezemer T M，van der Putten W H. Complementarity and selection effects in early and mid-successional plant communities are differentially affected by plant–soil feedback［J］. Journal of Ecology，2015，103(3)：641-647.
［30］张瑞，焉学倩，杨忠亮，等. 作物间作研究进展［J］. 特产研究，2023，61(10)： 1-8.
［31］江小雷，张卫国，严林，等. 植物群落物种多样性对生态系统生产力的影响［J］. 草业学报，2004，13(6)：8-13.
［32］Li C J，Stomph T J，Makowski D，et al. The productive performance of intercropping［J］. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2023，120(2)：e2201886120.
［33］Koyama A，Dias T，Antunes P M.Application of plant-soil feedbacks in the selection of crop rotation sequences［J］. Ecological Applications，2022，32(2)：e2501.
［34］Mayer J，Buegger F，Jensen E S，et al. Residual nitrogen contribution from grain legumes to succeeding wheat and rape and related microbial process［J］. Plant and Soil，2003，255(2)：541-554.
［35］胡怡凡，刘佳坪，王子楷，等. 轮作提高土壤磷生物有效性改善后茬作物磷素营养［J］. 植物营养与肥料学报，2021，27(8)：1305-1310.
［36］李文娇，杨殿林，赵建宁，等. 长期连作和轮作对农田土壤生物学特性的影响研究进展［J］. 中国农学通报，2015，31(3)：173-178.
［37］林伟伟，李娜，陈丽珊，等. 玉米与大豆种间互作对根际细菌群落结构及多样性的影响［J］. 中国生态农业学报(中英文)，2022，30(1)：26-37.
［38］黄涛，冯远娇，王建武. 禾本科‖豆科间作对土壤微生物影响的研究进展［J］. 生态科学，2022，41(3)：229-236.
［39］Cook R J. Take-all of wheat［J］. Physiological and Molecular Plant Pathology，2003，62(2)： 73-86.
［40］Bainard L D，Koch A M，Gordon A M，et al. Temporal and compositional differences of arbuscular mycorrhizal fungal communities in conventional monocropping and tree-based intercropping systems［J］. Soil Biology and Biochemistry，2012，45：172-180.

相似文献/References:

[1]李岳峰,居立海,张来运,等.水分胁迫下丛枝菌根对水稻/绿豆间作系统 作物生长和氮磷吸收的影响[J].江苏农业科学,2013,41(04):58.
[2]王新华,尚赏,郭书亚,等.2BX型玉米/甘薯间作系统优势分析[J].江苏农业科学,2014,42(10):106.
　Wang Xinhua,et al.Superiority analysis of 2BX type corn/sweet potato intercropping system[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):106.
[3]叶珺琳,郭国保,潘春香,等.间种芳香植物对蔬菜生长及虫害的影响[J].江苏农业科学,2014,42(08):143.
　Ye Junlin,et al.Effect of intercropping aromatic plants on growth and insects of vegetable[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):143.
[4]熊军,闫海锋,韦绍丽,等.木薯+花生间作对作物光合特性、农艺性状和产量的影响[J].江苏农业科学,2016,44(06):165.
　Xiong Jun,et al.Effects of cassava and peanut intercropping on photosynthesis characteristics， agronomic traits and yield of crops[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):165.
[5]付学鹏,吴凤芝,周新刚.间作防控作物土传病害的机理研究进展[J].江苏农业科学,2016,44(01):16.
　Fu Xuepeng,et al.Research progress on mechanism of plant soil-borne diseases control in intercropping system[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(3):16.
[6]谢利,王燕芳,马超,等.棉花-孜然间作模式对土壤微生物数量及酶活性的影响[J].江苏农业科学,2015,43(10):103.
　Xie Li,et al.Effects of cotton and cumin intercropping pattern on soil microorganisms and enzyme activity[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):103.
[7]齐付国,刘小飞,孙景生.不同供水水平对间作甜瓜叶片活性氧代谢及光合特性的影响[J].江苏农业科学,2015,43(09):199.
　Qi Fuguo,et al.Effects of different water treatments on active oxygen metabolism and photosynthetic characteristics of intercropping melon leaf[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):199.
[8]郭素芬,兰阿峰,李丽霞.非寄主植物粗提物对小菜蛾幼虫的驱避作用[J].江苏农业科学,2015,43(04):164.
　Guo Sufen,et al.Repellent effect of crude extracts from non-host plants on diamondback moth larvae[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):164.
[9]陈建斌,周志刚,李春苇,等.不同土壤氮、磷肥水平下间作大豆对玉米生长的影响[J].江苏农业科学,2014,42(07):94.
　Chen Jianbin,et al.Effect of intercropping soybean on growth of maize under different nitrogen and phosphorus levels[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(3):94.
[10]李 宁,胡海珍,王明辉,等.鄂东南地区花生+棉花间作模式研究[J].江苏农业科学,2015,43(02):113.
　Li Ning,et al.Study on peanut-cotton intercropping mode in southeastern Hubei[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(3):113.
[11]秦昌鲜,彭崇,郭强,等.甘蔗花生间作对红壤有效磷、pH值的影响[J].江苏农业科学,2019,47(11):137.
　Qin Changxian,et al.Effects of sugarcane and peanut intercropping on available phosphorus and pH value in red soils[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(3):137.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2023-01-23
基金项目：国家自然科学基金(编号：32060718、31760611)；云南农业联合专项面上项目(编号：202301BD070001-201)；国家重点研发计划(编号：2022YFD1901502)。
作者简介：张昌琦(1999—)，女，云南曲靖人，硕士研究生，主要从事间套作体系养分资源高效利用研究。E-mail：2429691218@qq.com。
通信作者：肖靖秀，博士，教授，主要从事间套作体系养分资源高效利用、植物营养与病害控制研究。E-mail： xiaojingxiuxjx@126.com。

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更新日期/Last Update: 2025-02-05