隆德马铃薯间作试验方案

1、马铃薯/玉米间作栽培对土壤和作物的影响杜春凤一、试验目的在连作条件下，通过利用3:2的间作条带比，研究马铃薯/玉米间作对土壤理 化性状与土壤微生物群落功能、结构变化的影响，定量评价间作栽培技术的产量 及品质效应，旨在缓解宁夏南部山区长期单作导致的马铃薯连作障碍，建立科学合理的间、套作栽培模式，为宁夏南部山区间、套作模式推广提供理论依据。二、研究内容1、马铃薯/玉米间作栽培对作物产量、生物量及养分吸收的影响(1)不同处理间作物产量变化特征；(2)不同处理间作物生物量变化特征；(3)不同处理对马铃薯养分吸收的影响；(4)间作栽培对土壤氮素形态变化的影响。2、马铃薯/玉米间作栽培对作物生长发育的影响

2、。3、马铃薯/玉米间作栽培对土壤理化性质及土壤微生物群落功能、结构变化的影 响(1)间作栽培对土壤理化性质的影响；(2)间作栽培对土壤微生物群落功能、结构变化的影响；(3)间作栽培对土壤酶活性的影响。三、马铃薯/玉米间作栽培对土壤和作物的影响实验方案(一)试验地点与土壤概况1、试验地点：宁夏固原市隆德县沙塘镇和平村。2、土壤类型：该试验地为黑井土。(二)试验设计1、供试材料(1)供试品种：马铃薯为青薯9号，玉米种子为长城706(2)试验设计：大田试验。采用单因素随机区组试验设计，三个处理，分别为：处理1:单作玉米；处理2:单作马铃薯；处理3:马铃薯/玉米（条带比为3:2）（3）供试肥料：磷酸二

3、氨（N21.2%）、尿素（N46%）。2、试验内容：采用单因素随机区组设计，设3个处理，4次重复，共12个小区表1马铃薯/玉米间作处理设计方案处理栽培方式播种量(kg/hm2) 2、施肥重（kg/hm ）马铃薯磷酸二氨1单作玉米22.50429.1998.442单作马铃薯01305429.1998.443马铃薯/玉米间作9783429.1998.443、种植方法：马铃薯与玉米均采用宽窄行种植方式，宽行为 60cm,窄行为40cm。马铃薯株 2距为40cm。玉米覆膜种植， 株距35cm。小区面积4X3=12m ,共12个小区，小区向 间隔30cm。4、施肥方法：土壤翻耕前基施磷酸二氨 325kg

4、/hm2,尿素尿素98.44kg/hm2 ,全生育期不 追肥。田间布局图一二.1马：玉3:2Ld玉马：玉3:2ck马ok马马：玉3:2ck玉心k玉ok马马：玉3:2（三）测定项目与样品采集1、土壤样品采集与测试项目：（1）基础土样：土壤耕翻前利用多点采样的方法，均匀混合采集土壤 0-30cm 土层土壤样本，带回实验室，采用4分法将土样分为二部分，2/3样品经风干、过 筛处理，测定土壤有机质（重铭酸钾容量法-外加热法）、全氮（半微量开氏法）、 碱解氮（碱解扩散法）、全磷（HCIO4-H2SO4）、有效磷（0.5mol/lNaHCO3法）、 速效钾（NH4OAc浸提-火焰光度法）、pH值（酸度计法

5、）、全盐（电导法）、 阳离子交换量（乙酸钠法）；1/3鲜样测定土壤微生物指标（细菌 一牛肉膏蛋白陈琼脂培养基、真菌一马铃薯蔗糖琼脂培养基、放线菌一改良高氏1号培养基）、硝态氮含量（酚二黄酸比色法）及钱态氮含量（采用KCL浸提一靛酚蓝比色法）（2）盛花期土样：在2016年7月初（盛花期），利用套筒式土钻在间作作物行间利用多点取样的方法（马铃薯与玉米行中间、玉米与玉米中间、马铃薯与马铃薯中间）采集0-30厘米土层的土壤样品，并均匀混合。每个小区采集1个土壤样品，共采集12个样品。A, 土壤镂态氮的测定（KCIM提一靛酚蓝比色法）：实验步骤；浸提：取相当于10g干土的鲜土样，加入2mol/LKCL溶

6、液50.0ml,振荡,1 小时，过滤。比色：吸取滤液2-10ml放入50ml容量瓶中，用氯化钾溶液补充至10ml, 然后加入苯酚溶液5ml和次氯酸钠碱性溶液5ml,摇匀。在室温下放置1h后， 加掩蔽剂1ml以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度。使用分光光度计 在625nm波长处进行比色。工作曲线：分别吸取 0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml 的 NHJN 标准溶液于50ml容量瓶中，各加10ml氯化钾溶液，同步骤进行比色。试齐I：2mol/L KCL溶液：称取149.1gKCl溶于水中，定容至1L。苯酚溶液：称取苯酚10g和硝基铁氟化钠100mg,溶于水，定

7、容至1L, 须贮藏于棕色试剂瓶中，4c冰箱中贮存。次氯酸钠碱性溶液：称取氢氧化钠 10g、磷酸氢二钠7.06g、磷酸钠31.8g 和52.5g/L次氯酸钠溶液10ml,溶于水中，定容至1L,贮存于棕色瓶，4c 冰箱中贮存。掩蔽剂：将400g/L的洒石酸钾钠和100g/L的EDTA二钠盐溶液等体积混 合。每100ml混合液加入10mol/L氢氧化钠溶液0.5ml。2.50 g/ml钱态氮标准溶液：称取干燥的硫酸钱 0.4717g溶于水中，定容 至1L,制备成钱态氮100闻/ml的贮存溶液；使用前加水稀释 40倍，制备成标 准溶液。土壤硝态氮的测定（酚二磺酸比色法）：实验步骤：浸提：称取鲜土 10

8、g力口入CaSO4?2H2O 0.1g和50ml水，振荡10min,静 置5min后过滤。如果滤液因有机质而呈现颜色，可加活性炭出去。比色：吸取滤液25-50ml于三角瓶中，加入 CaCO3约0.05g,在水浴上蒸 干，冷却，迅速加入酚二磺酸试剂2ml,旋转三角瓶，使其接触到所有的蒸干物。 静止10min,使其充分作用后加入20ml水，搅拌至蒸干物完全溶解。冷却后缓 缓加入1:1NH40H并搅拌均匀，至溶液呈微碱性再多加入 2ml,以保证NH40H 过量。然后将溶液全部转入100ml容量瓶中，加水定容。使用分光光度计在420nm 处比色。工作曲线：分别取 NO3N标准溶液0、1、2、5、10、

9、15、20ml于三角 瓶中，在水浴上蒸干，同步骤，进行比色。试齐I：酚二磺酸试剂：称取白色苯酚25.0g至于500ml三角瓶中，以150ml浓硫 酸溶解，再加入75ml发烟硫酸并至于沸水浴中加热 2h,可得酚二磺酸溶液，贮 存于棕色瓶中。 发烟硫酸：25.0g酚加浓硫酸225ml,沸水中加热6h配成。NO3-N标准溶液：准确称取KNO3（二级）0.7221g溶于水，定容至1L, 此为100闻/ml NO 3- N溶液，将此溶液稀释10倍，即为10国/mlNO 3 N标准 溶液。土壤微生物测定：土壤呼吸强度的测定：新鲜样本低温保存带回实验室，通过 2mm筛，调 整土壤含水量，达到饱和含水量的60

10、% （粘粒含量高的土壤为饱和持水量的40%） , 2801a温培养24h后，用于土壤呼吸强度的测定。土壤微生物功能多样性测定（新鲜土样）：每个处理一个样，共三个土样， 采用BIOLOGA技术。土壤微生物群落结构测定（新鲜土样）：土壤细菌、真菌及放线菌分别以 牛肉膏蛋白陈琼脂、马铃薯一蔗糖琼脂（PDA）和改良高氏1号作为培养基，采用 稀释平板法测定。磷脂脂肪酸分析（新鲜土样）：称取相当 5g干土重的新鲜土壤样品（过 2mm）进行磷脂脂肪酸分析。风干土壤样品按试验指导处理过筛，分析土壤碱性磷酸酶、月尿酶、过氧化 氢酶；同时分析此次取样的土壤有机质、碱解氮、全氮、速效磷、全磷、速效钾 等指标。利用多

11、元分析方法，分析土壤微生物群落结构（磷脂脂肪酸指纹图谱）与土 壤基本理化性状、生物学性状问的关系。（3）收获前土样：在马铃薯收获前（10月），利用土钻采集0-30厘米土层 土壤，分析钱态氮和硝态氮。2、植株采集与测试项目：（1）各生育时期记录：详细记录播种、出苗、现蕾期、初花期、盛花期、枯 萎期、收获期等日期。（2）生物学指标测定：株高与茎粗：按照小区，每小区随机选定10株测定各生育时期株高、茎粗。植株干物质测定方法： 收获期（9月下旬）所有小区均取1mx 1m样方测定地 上部和地下部生物量（玉米、马铃薯的生物学产量），将样品带回实验室，将根 系及马铃薯块茎上粘附的泥土，用水分冲洗干净，用滤纸

12、吸干，然后按照不同器 官剪开，分别称取鲜重；将各器官剪成小段或薄片，无损失放入已恒重的大烧杯 中，置于烘箱，在条件下杀青，烘30min,然后将温度降至65c条件下烘12-14h, 冷却，称重；再用相同方法烘干2h,再称重，至恒重为止。(3)植株养分含量测定方法： 取每小区进行监测的植株(马铃薯1株、玉米1 株)，在65c条件下烘干植株不同器官样品，粉碎，过筛，同时测定各部分氮磷 钾含量。植株样品采用H2SO4-H2O2消煮，半微量凯氏定氮法测定全氮含量，锐 铝黄比色法测定全磷含量，火焰光度计法测定全钾含量，以烘干质量为基础计算 植株地下部(块茎和根系)和地上部(茎叶和籽粒)的氮磷钾养分含量。(4)植株叶绿素及光合速率的测定： 在作物出苗后，在每小区选择长势一致 的马铃薯幼苗2株、在间作处理中选择马铃薯与玉米相邻的马铃薯与玉米各 2株进 行监测，记载各小区马铃薯(倒数第二片复叶的第 2小叶、倒数第三片复叶的第 二小叶)、玉米(棒三叶)的叶绿素荧光值及光合测定值 盛花期(7月初)、成 熟期(9