大豆根构型在玉米大豆间作系统中的营养作用
玉米、大豆间作对两种作物根系形态特征的影响
玉米、大豆间作对两种作物根系形态特征的影响
宋日;牟瑛;王玉兰;吴春胜;郭继勋
【期刊名称】《东北师大学报：自然科学版》
【年(卷),期】2002(34)3
【摘要】采用根箱方法模拟研究了玉米、大豆间作条件下两种作物根系形态特征与空间变异 .结果表明 :间作有利于玉米、大豆根系的生长 ,与单作相比 ,间作在不同土层中作物根干质量相应增加 ,根冠比增大 ,比根长明显增加 .因此 ,玉米、大豆间作的根系系统优越于各自的单作 ,可通过两种作物根系的互补作用 ,利用作物自身的潜力 ,提高空间有效性 .
【总页数】4页(P83-86)
【关键词】间作;玉米;大豆;根系形态特征;空间变异;互补作用;根干质量;根冠比;根长【作者】宋日;牟瑛;王玉兰;吴春胜;郭继勋
【作者单位】东北师范大学草地研究所;吉林农业大学农学院,吉林长春130118;吉林建筑工程学院;吉林农业大学农学院
【正文语种】中文
【中图分类】S344.2;S513
【相关文献】
1.根系互作对玉米大豆间作作物磷吸收的影响 [J], 张雷昌;汤利;郑毅
2.施氮和种间根系分隔方式对蚕豆／玉米间作体系作物根系形态的影响 [J], 苗锐;李玉英;张福锁;李隆
3.玉米‖大豆对作物根系形态特征及产量的影响 [J], 尉雯雯;刘婷婷;滕元旭;张伟
4.玉米‖大豆对作物根系形态特征及产量的影响 [J], 尉雯雯;刘婷婷;滕元旭;张伟
5.玉米大豆间作对作物根系及土壤团聚体稳定性的影响 [J], 王婷;王强学;李永梅;王自林;肖靖秀;范茂攀
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玉米／大豆间作条件下作物根系对氮素的吸收利用
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华 北 农 学 报 ・ ０ ８， ３ １ １ ３ １ ５ ２ ０ ２ （ ）： ． ７ ７
玉 米 ／ 豆 间 作 条 件 下 作 物 根 系对 氮 素 的 吸 收 利 用 大
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根系互作影响玉米大豆间作作物氮吸收
根系互作影响玉米大豆间作作物氮吸收张雷昌;汤利;董艳;郑毅【摘要】间作作物的养分吸收、地上部生物量都与根系密切相关.研究玉米大豆根系互作对养分吸收利用及地上部生物量的影响,可以为玉米大豆间作为主的间作体系中氮素高效利用提供科学依据.本研究通过盆栽模拟试验,采用玉米大豆根系无分隔(NB)、尼龙网分隔(MB)、塑料膜分隔(PB)等分隔方式,研究了间作玉米(苗期、拔节期、大喇叭口期、孕穗期、成熟期)、大豆(苗期、分枝期、结荚期、鼓粒期、成熟期)在不同生育期对土壤中氮素的吸收.与PB处理相比,NB处理玉米地上部氮素累积量在大喇叭口期提高了36.9％ (P ＜0.05);与PB处理相比,MB处理玉米地上部氮素累积量在大喇叭口期提高了22.5％(P＜0.05).与PB处理相比,NB处理大豆地上部氮素累积量在苗期、分枝期、鼓粒期、成熟期分别提高了14.9％、7.9％、4.5％、11.6％ (P ＞0.05).与PB处理相比,MB处理大豆地上部氮素累积量在分枝期提高了29.9％ (P ＜0.05).与PB处理相比,NB、PB处理玉米经济产量分别提高了124％、93.4％ (P ＜0.05);与PB处理相比,NB处理大豆经济产量有所降低,但无显著差异.根系互作提高了玉米的经济产量、不同器官氮素累积量,大豆的经济产量、氮素累积量则无根系互作优势.【期刊名称】《云南农业大学学报》【年(卷),期】2016(031)006【总页数】9页(P1111-1119)【关键词】玉米大豆间作;根系互作;氮吸收【作者】张雷昌;汤利;董艳;郑毅【作者单位】云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201;云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201;云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201;云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201;西南林业大学环境科学与工程学院,云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】S157氮素是植物重要的结构组成物质，对植物生长和生理代谢有重要作用。
大豆株型结构
大豆株型结构大豆（学名：Glycine max (L.) Merr.），属于豆科植物，是一种重要的粮食作物和油料作物。
大豆的株型结构是指大豆植株的形态特征和组织结构。
了解大豆株型结构对于种植和研究大豆具有重要意义。
大豆的株型结构主要包括根系、茎、叶和花果等部分。
下面将逐个部分介绍大豆的株型结构。
一、根系大豆的根系是植株的地下部分，主要由主根和侧根组成。
大豆的主根生长迅速，向下延伸，具有较强的穿透力，能够深入土壤中吸取水分和养分。
主根的侧根较多且分布广泛，能够增加根系的吸收面积，提高水分和养分的吸收能力。
二、茎大豆的茎是植株的主要支撑部分，具有较强的抗风性。
大豆的茎直立，高度一般在30-150厘米之间，有些品种的茎可以达到2米以上。
茎的表面光滑，有纵向的纹理。
大豆的茎主要由节和间隔组成，节上生长着叶和花果。
茎的内部主要由维管束组成，维管束是输送水分和养分的通道。
三、叶大豆的叶是植株的光合器官，主要负责光合作用。
大豆的叶片呈羽状复叶，由三片小叶组成。
小叶的形状为卵形或椭圆形，叶缘有锯齿状的边缘。
叶片的表面光滑，有光泽，叶脉清晰可见。
大豆的叶柄较长，可以将叶片有效地展开，增加光合作用的面积。
四、花果大豆的花和果实是植株的繁殖部分。
大豆的花为蝶形花，具有紫色或白色的花瓣。
花瓣的形状呈卵形，花瓣的基部有一条长约1厘米的花爪。
大豆的花萼为筒状，呈钟形。
花蕊由雄蕊和雌蕊组成，雄蕊较多，排列成两列，雌蕊为一列。
大豆的花期一般在6月份，花期较短，一般为2-3周。
大豆的果实为荚果，成熟后果实内含有2-4粒种子。
果实的形状为长圆形或卵圆形，果皮光滑，颜色为黄色或褐色。
大豆的种子为扁圆形，种皮呈光滑或皱缩状。
种子的颜色有黄色、褐色或黑色等。
大豆的株型结构包括根系、茎、叶和花果等部分。
了解大豆的株型结构有助于种植和研究大豆，为大豆的生长发育和产量提供理论依据。
希望通过对大豆株型结构的了解，能够促进大豆的种植和利用，为农业生产和人们的生活提供更多的资源。
玉米和大豆间种为什么能增产
玉米和大豆间种为什么能增产？
玉米和大豆间种可以增产的原因有以下几点：
1. 土壤养分利用的互补性：玉米和大豆对土壤中的养分需求有所不同。
玉米对氮肥的需求较高，而大豆能够与根瘤菌共生，通过与根瘤菌共同固氮，从而能够自给自足地获取氮源。
因此，玉米和大豆间种植可以充分利用土壤中的氮肥资源，提高养分利用效率。
2. 生态系统的稳定性：玉米和大豆间种植可以增加农田生态系统的稳定性。
由于玉米和大豆的生长周期和生理特性不同，它们具有不同的生长节奏和生长阶段。
这样，可以减少同一农田上连续种植同一作物所带来的病虫害和土壤疾病的发生。
同时，玉米和大豆间种植还能够增加农田的植物多样性，吸引不同种类的昆虫和有益微生物，从而
促进农田生态系统的平衡。
3. 土壤结构的改善：玉米和大豆的根系结构和生长方式不同。
玉米的根系主要集中在土壤表层，而大豆的根系则更深入土壤。
通过玉米和大豆间种植，可以促进土壤的结构改善。
玉米的根系能够增加土壤的通气性和保水性，而大豆的根系能够改善土壤的结构和增加土壤的有机质含量。
这样，可以提高土壤的保水能力和养分保持能力，有利于作物的生长发育。
4. 病虫害的控制：玉米和大豆间种植可以减少病虫害的发生。
由于玉米和大豆的生长周期和生理特性不同，它们对病虫害的抵抗力也不同。
通过玉米和大豆间种植，可以减少同一农田上同一病虫害的持续侵袭，降低病虫害的发生风险。
综上所述，玉米和大豆间种植可以通过充分利用土壤养分、增加农田生态系统的稳定性、改善土壤结构和控制病虫害等方式，提高作物产量。
这种间种植方式是一种有效的农业生产方式，能够实现高效、可持续的农业生产。
浙教版科学八年级下册同步练习18第四章的3节植物的根和物质吸收(含答案)
浙教版8年级下册重难点集训18 第四章的3节植物的根与物质吸收一、根的结构1.如图是植物根尖结构模式图，下列有关叙述不正确的是（）A.①是吸收水分和无机盐的主要部位B.②处的细胞细胞壁薄，细胞核小C.③处的细胞具有较强的分裂能力D.④处的细胞具有保护作用2.种子萌发先长出的是胚根。
胚根发育成幼根。
幼根的继续发育对幼苗的生长的主要作用是（）A.固定幼苗，为幼苗提供水分和无机盐B.刺激幼苗不断生长发育C.使幼苗和幼根保持平衡D.幼根的生长发育与幼苗的生长发育没有任何关系3.关于如图所示的大豆、玉米的根系，下列说法正确的是（）A.大豆——直根系玉米——须根系B.大豆——直根系玉米——直根系C.大豆——须根系玉米——须根系D.大豆——须根系玉米——直根系4.在根尖结构中，有一群近似正方形的细胞，排列紧密，细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大，具有分裂能力，这些细胞位于（）A.根冠B.分生区C.伸长区D.根毛区5.下列说法中，不正确的是（）A.根冠是保护组织，分生区是分生组织B.分生区的细胞体积大，形状不规则，细胞壁薄，细胞核大C.成熟区以上的部分，根毛脱落，失去了吸水功能，但加强了输导水分和无机盐的功能D.根毛吸收的水分和无机盐，通过根中的导管输送到植物的茎、叶和果实中去6.当绿豆种子萌发出2cm幼根时，用钢笔自幼根尖端向上等距离轻轻画4条横线，继续将其置于适宜条件下使之生长．经连续几天的观察记录可知，根生长最快的部位是（）A.根冠B.分生区C.伸长区D.成熟区7.如图是植物根尖不同区域细胞形态结构示意图，吸收水分和无机盐的主要部位是（）A. B. C. D.8.植物的根能不断伸长主要是由于（）A.根冠和生长点B.伸长区和根毛区C.分生区和伸长区D.伸长区和成熟区9.下列有关根的形态结构和生理功能的叙述中，最合理的是（）A.根尖伸长区内的细胞上下连接，中间失去横壁形成导管B.根尖成熟区的根毛对根吸水的表面积没有影响C.根尖成熟区表皮细胞的一部分外突形成根毛，用于吸收水分和无机盐D.根尖分生区的细胞分裂增多是根不断伸长的唯一原因10.如图为植物根尖结构示意图。
玉米与大豆间作原因
玉米与大豆间作原因
玉米和大豆是两种重要的粮食作物，它们之间存在着一定的关系。
首先，玉米和大豆都是热带和亚热带地区的主要粮食作物，它们都可以提供营养丰富的食物，并且都是人们日常饮食的重要组成部分。
其次，玉米和大豆都是可以用来生产动物饲料的重要原料，它们可以提供动物营养丰富的食物，从而满足动物的饲料需求。
此外，玉米和大豆还可以用来生产植物油，它们可以提供人们健康的植物油，从而满足人们对植物油的需求。
最后，玉米和大豆都可以用来生产生物燃料，它们可以提供替代石油的清洁能源，从而减少对石油的依赖。
总之，玉米和大豆之间存在着一定的关系，它们都可以提供营养丰富的食物，可以用来生产动物饲料、植物油和生物燃料，从而满足人们的需求。
大豆根系研究报告
大豆根系研究报告
大豆（学名：Glycine max）是一种重要的农作物，也是全球
最主要的油料作物之一。
大豆根系是大豆生长的重要组成部分，对植株的吸水、吸收养分和固定土壤起着至关重要的作用。
因此，研究大豆根系对于提高大豆产量和改善土壤质量具有重要意义。
大豆根系的形态特征主要包括根长、根直径、根表面积和根体积。
研究表明，不同大豆品种在根系形态上存在着差异。
一般来说，具有较长根长和较大根表面积的大豆品种，其吸水和养分吸收能力较强，对土壤中的养分利用率较高，产量也相对较高。
此外，大豆根系的生长动态也是研究的重点之一。
研究表明，大豆根系的生长速率与生育期有关，一般在大豆生长的早期和中期呈现较快的生长速率，而在后期则逐渐减慢。
大豆根系的生长速率还受到土壤温度、土壤湿度、土壤通气性和土壤养分状况等多种环境因素的影响。
因此，通过合理调控这些环境因素，可以促进大豆根系的健康生长，进而提高大豆产量。
此外，大豆根系在土壤中的分布也是研究的关键点。
大豆根系主要分为主根和侧根两部分。
主根负责向下生长，并负责吸收土壤中的水分和养分。
侧根则负责向侧面生长，并扩展根表面积，以便更好地吸收土壤中的养分。
研究表明，大豆根系的分布深度和侧根分布密度对大豆产量和土壤质量具有重要影响。
适当调控大豆根系的分布，可以提高大豆的光合效率、减少养分浪费，并改善土壤结构和质量。
总结起来，大豆根系是影响大豆产量和土壤质量的重要因素。
通过研究大豆根系的形态特征、生长动态和分布特点，可以为大豆生产提供科学合理的栽培措施，进而提高大豆产量和土壤质量。
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间作是农业生产中历史悠久的一种栽培方式。由 于间作是通过各类植物的不同组合构成多种植物、多 层次、多功能的人工复合群体，利用不同植物在生长 过程中形成的“空间差”、“时间差”，有效地发挥 光、肥、水、气、热等有限农业资源的生产潜力，特
关键词：玉米；大豆；间作；根构型；氮、磷营养
Nutritional Effects of Soybean Root Architecture in a Maize/Soybean Intercropping System
TANG Jin-chi1, Ismael A. Mboreha1, SHE Li-na1, LIAO Hong1, CHEN Huai-zhu2, SUN Zu-dong2, YAN Xiao-long1
供试大豆 (Glycine max (L.) Merr) 包括一个普通 栽培品种（本地 2 号）和一个巴西引进品种（巴西 10 号）。经田间试验验证，本地 2 号为深根型；巴西 10 号为浅根型[10]。供试玉米（Zea mays L.）为普通甜玉 米品种（超甜 20 号）。 1.2 供试土壤
供试土壤属于中等肥力的微酸性红壤，其理化性 状见表 1。其中，pH 值用 2.5︰1 的水土比法测定；有 机质用 K2Cr2O7-H2SO4 法测定；全氮用开氏法测定； 速效氮用扩散法测定；全磷用 H2SO4-HClO4 法消煮， 钼锑抗比色法测定；速效磷用 0.03 mol·L-1 NH4F-0.025 mol·L-1 HCl（Bray I 法）浸提，钼锑抗比色法测定； 速效钾用 1 mol·L-1 NH4OAc 浸提，火焰光度计测定。 具体测定方法参考《土壤农化分析手册》[11]。
3 个处理：巴西 10 号（MS1）、本地 2 号（MS2）、 玉米（MC）；间作有 2 个处理：玉米与巴西 10 号间 作（ICS1）、玉米与本地 2 号间作（ICS2）。试验采 用双因素完全随机区组设计，4 次重复。每小区播种 面积为 60 m2，大豆单作株行距为：10 cm × 30 cm（图 -a），玉米单作株行距为：20 cm × 30 cm（图-b）； 玉米/大豆间作采用一行大豆，一行玉米，间距为 30 cm，玉米的株距为 20 cm，大豆的株距为 10 cm（图-c）。 1.4 测定指标
磷是植物生长必需的大量营养元素之一，在土壤 中具有有效性低、易固定、难移动等特点。植物对土 壤中磷的吸收主要依靠根系吸收其周围所接触到的土 壤有效磷[4]。根构型（即根系在生长介质中的空间分 布）决定了植物根系所接触到的土壤体积大小。植物 根系在土壤中有效磷含量较高的区域（耕作层）分布 越多，根系接触的土壤体积越大，就越有利于根系对 土壤中磷的吸收[5, 6]。可见，植物根构型对土壤磷吸收 十分重要。此外，笔者的研究还发现，大豆氮效率和 磷效率具有较好的协同性，并且根构型对氮营养也起 着非常重要的作用[7]。豆科与非豆科作物（例如：大 豆与玉米）的间作是比较常见的间作栽培方式之一。 目前对此系统中养分竞争、促进作用及间作优势的研 究已有一些报道[8,9]。但植物根构型和磷效率在间作系 统中对作物营养吸收的影响还未见报道。
1198
中国农业科学
38 卷
玉米 Maize
10 cm 20 cm 10 cm 20 cm
a 30 cm
b
30cm
c
30 cm
大豆 Soybean
大豆单作 Soybean monoculture
玉米单作 Maize monoculture
玉米/大豆间作 Maize/soybean intercropping
。严小龙为通讯作者，Tel: 020-85283380；E-mail: xlyan@
6期
唐劲驰等：大豆根构型在玉米/大豆间作系统中的营养作用
1197
更少，对于作物根际效应的报道也很有限 [1～3]。因此， 深入研究间作作物养分的吸收和利用的特点，将为充 分认识和合理利用间作这一种植形式在生产中的优势 提供理论依据。
(1 Laboratory of Plant Nutritional Physiology and Genetics, Root Biology Center, South China Agricultural University, Guangzhou 510642; 2Institute of Economical Crops, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530400 )
图 玉米/大豆单间作播种示意图
Fig. Diagram representing maize/soybean monoculture and intercropping
1.5 数据分析 所有数据分别采用 Microsoft Excel 和 SAS 等统计
软件计算平均值和标准差，及进行双因素（栽培方式 和基因型）方差分析。此外，为比较在间作系统中不 同作物的间作优势和吸收养分能力的强弱，还进行了 间作优势和养分竞争比率计算。 1.5.1 间作优势 土地当量比（lande quivalent ratio， LER）常被用于衡量间作优势，LER 被定义为获得与 间作相同产量所需的单位土地面积。根据 De Wit 和 Van der Bergh 的公式[13]计算：
Abstract: In the present study, two soybean genotypes differing in root architecture were employed to evaluate the effects of soybean root architecture on N and P nutrient status and crop growth in a maize/soybean intercropping system. The results showed that land equivalent ratio (LER), biomass and N/P content of crops significantly increased in the maize/soybean intercropping system. LER was also higher in maize intercropped with Baxi10, the soybean genotype with a shallow root system, than that in maize intercropped with Bendi2, the soybean genotype with a deep root system, indicating that soybean root architecture may play an important role in the maize/soybean intercropping system. The greater LER in the legume-grass intercropping system (such as the maize/soybean intercropping system) could be mainly attributed to the greater N uptake as indicated by the competition ratio of maize to soybean (CRms), while the differences in LER between maize intercropped with different soybean genotypes might have resulted from different soil P uptake. Soybean genotype with a shallower root system was advantageous not only for soil P uptake but also for N uptake by both crops.
表 1 供试土壤的基本化学性质
Table 1 Basic chemical properties of the tested soil
土壤类型
pH
Soil type
红壤 Red soil
5.86
有机质 Organic matter
（g·kg-1）
21.6
全氮
全磷
Total nitrogen Total phosphorus
摘要：运用根构型不同的大豆品种与玉米进行间作，比较大豆根构型在玉米/大豆间作系统中的营养作用。结 果表明，玉米与大豆间作具有明显的间作优势，间作作物的生物量、氮磷含量都显著好于单作。玉米与浅根型大 豆品种巴西 10 号间作，间作优势大于与深根型大豆品种本地 2 号。说明大豆根构型在玉米/大豆间作系统中具有 十分重要的作用。间作系统的氮磷养分竞争比率表明，玉米/大豆这类豆科/禾本科间作组合的优势主要来自对氮的 优势性吸收，而玉米与不同基因型大豆间作的优势差异则主要来源于对土壤磷吸收的差异。浅根型大豆品种不仅 有利于两种间作作物对土壤磷的吸收，同时还有利于对氮的吸收。
本研究采用根构型不同的大豆品种与玉米进行间 作，在田间测定两种作物的根系特性、氮磷吸收以及 作物生长状况，目的在于探讨大豆不同根构型和磷效
பைடு நூலகம்
率对玉米/大豆间作的营养作用，为了解间作系统中作 物相互作用的营养机理，进而为间作系统的栽培提供 理论依据。
1 材料与方法
研究于 2002 年分上、下半年在广西壮族自治区南 宁市广西农业科学院经济作物研究所试验地进行。 1.1 供试作物
别是提高土壤养分的吸收利用效率，弥补了单作的不 足，在农业生产中占有重要地位。目前，关于间作的 栽培配套技术和地上部资源如光、热的利用等方面都 已进行了很多研究。但对于间作中作物利用土壤资源 的研究较少，特别是关于作物对养分资源利用的研究