連作對(duì)土壤及谷子產(chǎn)量的影響

盧成達(dá) 李陽(yáng) 孫迪 張麗娜

摘要 連作是谷子種植的一種主要方式，但是對(duì)土壤酶活性及土壤養(yǎng)分產(chǎn)生直接的影響，最終會(huì)影響谷子的產(chǎn)量?；诖?，開展試驗(yàn)研究，并分別分析連作對(duì)土壤酶活性、谷子產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分的影響。結(jié)果表明，谷子的產(chǎn)量受連作時(shí)間的影響，時(shí)間越長(zhǎng)，減產(chǎn)越明顯；與此同時(shí)，連作還對(duì)土壤酶活性、土壤肥力、土壤微環(huán)境等產(chǎn)生影響。

關(guān)鍵詞 谷子；連作方式；土壤酶活性；土壤養(yǎng)分；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S515 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）13-0019-01

谷子是一種耐貧瘠、耐旱的農(nóng)作物，主要分布于我國(guó)的東北、華北與西北地區(qū)。但是，由于谷子的栽培技術(shù)較為落后，同時(shí)，連作的方式較為普遍，致使草害、蟲害、病害發(fā)生較為頻繁，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)毓茸拥目傮w產(chǎn)量。對(duì)此，需要深入分析谷子茬口的基本特征及其對(duì)環(huán)境的影響，從而采用正確的耕作方式提高谷子的產(chǎn)量和質(zhì)量，維護(hù)區(qū)域糧食產(chǎn)量、種類的平衡[1-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

為了保證試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性，將試驗(yàn)的地點(diǎn)設(shè)定在陜西農(nóng)林科技大學(xué)一站位置，該地點(diǎn)的實(shí)際海拔為520 m，年平均氣溫大約為12.9 ℃，年平均降水量大約為550.8 mm。另外，降水的時(shí)間主要集中在7—9月，其間降水量占年度總降水量的60%以上，年度的總蒸發(fā)量大約為1 400 mm。因此，該地區(qū)屬于半濕潤(rùn)、易干旱的類型。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2013—2016年對(duì)該試驗(yàn)地進(jìn)行了綁定定位試驗(yàn)，共設(shè)4個(gè)處理，分別為谷子連作2年，在2015—2016年每年播種一季谷子（T1）；連作3年，在2014—2016年每年播種一季谷子（T2）；連作4年，在2013—2016年每年播種一季谷子（T3）；以輪作為對(duì)照，輪作的模式為谷子—蕎麥—蕓豆—谷子（CK）。其中，谷子品種為晉谷29號(hào)，蕓豆品種為小黑蕓豆，蕎麥品種為西農(nóng)9940。4次重復(fù)，隨機(jī)組合排列[4-6]，小區(qū)面積為10 m2。培育過(guò)程中不施肥，生育期間不澆水。

1.3 土樣采集

在2016年，進(jìn)行合理的土樣采集，采集分為6次進(jìn)行，主要包括播種期、幼苗生長(zhǎng)期、抽穗期、灌漿期、成熟期以及收獲后。在采集完成后，對(duì)采樣的各部分土壤進(jìn)行合理的檢測(cè)，檢測(cè)其質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并明確其常規(guī)的性質(zhì)。重點(diǎn)對(duì)收獲后的采集樣進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)，而其余時(shí)期的采集樣則進(jìn)行酶活性檢測(cè)。不同區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)采集，經(jīng)過(guò)自然風(fēng)干進(jìn)行樣本處理，將樣本中存在的雜質(zhì)進(jìn)行去除。通常情況下，工作人員會(huì)選擇“四分法”進(jìn)行合理的劃分，形成標(biāo)準(zhǔn)的樣本，經(jīng)過(guò)有效的研磨與篩選，選擇最佳的溫度進(jìn)行存儲(chǔ)，滿足實(shí)際的需求。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

根據(jù)試驗(yàn)需求對(duì)試驗(yàn)地的土壤進(jìn)行采樣，并通過(guò)科學(xué)的方式進(jìn)行處理、保存，為測(cè)定提供樣本。測(cè)定方法：全氮使用凱氏法進(jìn)行消毒，然后使用連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定；速效氮使用1.0 mol/L KCl進(jìn)行浸提，然后使用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀對(duì)其完成測(cè)定；全磷則需要使用H2SO4-HClO4進(jìn)行消毒，并使用硫酸鉬銻抗比色法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定；速效鉀采用1.0 mol/L NH4OAc進(jìn)行浸提，使用火焰光度法對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)定；pH值則主要使用1.0∶2.5的土水比對(duì)樣本進(jìn)行浸提，然后使用電位法完成測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 連作對(duì)土壤酶活性的影響

2.1.1 脲酶活性。處理T3各個(gè)時(shí)期的脲酶活性與其他處理的結(jié)果相比明顯降低（P<0.05），CK在處理以后各個(gè)生育期間脲酶活性均明顯高于連作方式下的酶活性（P<0.05）。處理T2谷子播種期間土壤酶活性僅僅較處理T1略高，而其他處理方式在各生育期的酶活性為處理T3<處理T2<處理T1

2.1.2 蔗糖酶活性。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，在處理T1、T2這2種耕作方式下，蔗糖酶活性的實(shí)際變化趨勢(shì)大致與CK相同：先下降后上升，并且在開花期以后下降的較為明顯；處理T3土壤酶活性則一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，與CK有著本質(zhì)的區(qū)別。在谷子生長(zhǎng)的整個(gè)過(guò)程中，土壤中蔗糖的酶活性大致表現(xiàn)為處理T1為47.35 mg/g、處理T2為35.28 mg/g、處理T3為3.053 mg/g；并且隨時(shí)間的推移，谷子土壤中的酶活性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，并且低于輪作方式。

2.1.3 過(guò)氧化酶活性。從播種開始，到農(nóng)作物成熟的整個(gè)環(huán)節(jié)中，不同的種植方式對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響具有一定的差異。處理T1與CK過(guò)氧化氫酶活性變化趨勢(shì)大致相同：在前期逐漸升高，當(dāng)開花期過(guò)后便開始呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)；處理T2與處理T3過(guò)氧化氫酶活性變化整體趨勢(shì)大致相同：在出苗期間過(guò)氧化氫酶活性逐漸升高，然后一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.2 連作對(duì)谷子產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨連作時(shí)間年限的不斷增加，谷子的產(chǎn)（下轉(zhuǎn)第22頁(yè)）

（上接第19頁(yè)）

量不斷下降。與CK相比，處理T1、T2、T3谷子的產(chǎn)量明顯降低，分別降低6.8%、11.5%、25.4%。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析可知，隨著年限的不斷增加，減產(chǎn)的幅度將越來(lái)越大，影響的效果也越來(lái)越明顯，差異較顯著。

2.3 連作對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著谷子連作時(shí)間的逐漸增加，土壤中的速效磷、全磷、速效氮、全氮的含量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。不同連作年限，各處理土壤全磷含量無(wú)較大的差異（P>0.05），但在各處理速效氮的實(shí)際含量有著較為明顯的變化（P<0.05）。CK土壤全氮、速效磷與速效氮含量明顯大于處理T2、T3，而與處理T1卻無(wú)明顯的差異（P>0.05）；CK土壤速效鉀最終含量較處理T1略低（P>0.05），與處理T2、T3相比差異則較為明顯（P<0.05）。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，谷子自身的產(chǎn)量受連作時(shí)間的影響，時(shí)間越長(zhǎng)，減產(chǎn)越明顯；與此同時(shí)，連作還對(duì)土壤酶活性、土壤肥力、土壤微環(huán)境等產(chǎn)生影響。

綜上所述，連作方式對(duì)谷子土壤酶活性、土壤養(yǎng)分有較大的影響，在不同的連作方式中，酶活性與養(yǎng)分有著不同的變化，但總體上不利于谷子的生長(zhǎng)，甚至降低產(chǎn)量。因此，為了提高產(chǎn)量與質(zhì)量，不建議采用連作的方式種植谷子。

4 參考文獻(xiàn)

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