间作对玉米根系形态特征及其氮磷养分吸收的影响

李金婷; 覃潇敏; 覃宏宇; 农玉琴; 骆妍妃; 韦持章; 韦锦坚; 《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]探索间作种植模式中玉米根系形态的变化与玉米氮磷养分吸收的关系,为玉米间作体系氮磷养分的优化管理提供理论依据.[方法]通过玉米/大豆间作田间试验,设玉米单作与玉米/大豆间作2种种植方式,对玉米根长、根表面积、根体积、平均根直径及根尖数5个指标进行定量分析,并测定植株全磷和全氮含量,计算植株氮磷吸收量.[结果]在小喇叭口期、抽雄期与成熟期,与单作玉米相比,间作可促进玉米生长,玉米籽粒产量显著提高35.10%(P<0.05,下同).间作玉米单株氮含量在抽雄期显著提高10.54%,磷含量在小喇叭口期和成熟期分别显著提高12.81%和12.10%.在3个生育期,间作玉米单株氮吸收量和磷吸收量分别显著增加78.71%、26.06%、39.26%和88.15%、23.02%、46.42%.间作玉米根长在3个生育期分别显著增加23.90%、14.91%和27.49%,根表面积和根体积在抽雄期与成熟期分别显著增加18.41%、21.46%和33.39%、31.11%,根尖数在小喇叭口期与抽雄期分别显著增加15.11%和14.72%,而平均根直径无显著变化(P>0.05).相关分析和逐步回归分析结果显示,玉米氮磷养分吸收与根系形态参数密切相关,根长和根干重对玉米植株氮吸收量影响最大,根体积与根干重对玉米磷吸收量影响最大.[结论]与单作玉米相比,间作可增加玉米根长、根表面积、根体积和根尖数,降低平均根直径,并显著提高玉米植株氮磷养分吸收量.根系形态变化是驱动间作玉米氮磷吸收增加的重要适应机制之一.

关键词： 间作 玉米 根系形态 氮吸收 磷吸收