《大豆/甘蔗間作系統中氮磷養分吸收及轉移機理的研究》是依託華南農業大學，由牟英輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大豆/甘蔗間作系統中氮磷養分吸收及轉移機理的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：牟英輝
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國甘蔗種植面積有2400多萬畝，甘蔗與大豆間作模式是我國華南的主要栽培模式之一，具有巨大的發展潛力。由於大豆與甘蔗間根系形態特徵和生物學特徵均有所不同，合理最佳化組合可以提高氮、磷養分的利用率。本研究以耐低磷大豆品種、高效固氮耐低磷根瘤菌為材料，利用計算機無損連續檢測技術、同位素氮-15及磷-32示蹤技術和根系分隔技術等方法，研究間作體系大豆與甘蔗的氮磷養分的吸收及轉移機理，並解析耐低磷品種和磷高效根瘤菌互作對土壤中難溶磷的活化作用，最後進行田間表證試驗，探明在大豆/甘蔗間作條件下，實施微區輪作對作物產量及耕地環境的影響機制。為進一步最佳化高產高效間作模式提供理論依據
結題摘要
我國甘蔗種植面積有2400多萬畝，甘蔗與大豆間作模式是我國華南的主要栽培模式之一，具有巨大的發展潛力。由於大豆與甘蔗間根系形態特徵和生物學特徵均有所不同，合理最佳化組合可以提高氮、磷養分的利用率。本研究以耐低磷大豆品種、高效固氮耐低磷根瘤菌為材料，利用計算機無損連續檢測技術、同位素氮-15示蹤技術和根系分隔技術等方法，研究間作體系大豆與甘蔗的氮磷養分的吸收及轉移機理，並解析耐低磷品種和磷高效根瘤菌互作對土壤中難溶磷的活化作用，最後進行田間試驗，探明在大豆/甘蔗間作條件下，實施微區輪作對作物產量及耕地環境的影響機制，為進一步最佳化高產高效間作模式提供理論依據。 結果表明： 1、通過盆栽試驗發現，接種根瘤菌和採用間作的種植方式可以提高土壤酸性磷酸酶的活性，有利於提高磷素的利用效率。 2、本研究建了一套多點自動旋轉式雙目視覺監測系統。該平台及其所利用的計算機視覺技術，在國內尚未見報導，技術領先，可為研究植物生長精細模型提供技術保障。該平台及相應技術為完全自主智慧財產權，已申請國家發明專利，並已受理。該系統的控制軟體“基於雙目視覺群體植物生長檢測平台圖像採集處理控制軟體V1.0”已獲計算機軟體著作權登記 3、甘蔗間作大豆條件下，氮素養分的時空分布。在0-30cm深度範圍內，在甘蔗行間間作大豆確實起到了提高土速效氮含量的作用，有利於甘蔗的增產。在30-60cm深度範圍內，從試驗開始至試驗結束，土壤速效氮的含量在不同處理間差異不顯著，未呈現出明顯規律。在60-90cm深度範圍內，主要表現為間作處理高於對照，特別是在甘蔗收穫後，間作處理顯著高於對照，主要是因為降水導致中上層速效氮隨土壤水分的運動發生了淋溶現象。 4、結合15N的示蹤試驗和土壤微生物試驗結果，間作條件下，甘蔗和大豆的根系間通過放線菌的互相侵染，在大豆和甘蔗根系間建立了從大豆根繫到甘蔗根系間的養分輸送的通道。
