由李淑敏教授主持的國(guó)家自然基金項(xiàng)目《菌根真菌和根瘤菌對(duì)大豆/玉米間作種間養(yǎng)分轉(zhuǎn)移作用機(jī)理的研究》通過驗(yàn)收。

以豆科/禾本科間作為對(duì)象，通過大量田間、根系分隔試驗(yàn)和同位素示蹤方法，闡明了大豆/玉米間作體系接種AM真菌和根瘤菌對(duì)間作種間養(yǎng)分轉(zhuǎn)移作用機(jī)制。首先發(fā)現(xiàn)在間作體系中接種AM真菌和根瘤菌對(duì)大豆生長(zhǎng)有協(xié)同促進(jìn)作用，提高了大豆的固氮效率，改善與其間作玉米的氮素營(yíng)養(yǎng)，使玉米的菌根侵染率提高，是促進(jìn)大豆/玉米間作種間氮素轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一；玉米的競(jìng)爭(zhēng)作用降低土壤氮素反而提高了大豆的固氮效率；15N示蹤試驗(yàn)證明主要是大豆向玉米氮素轉(zhuǎn)移，氮轉(zhuǎn)移比率在19.9%～11.3%之間，研究還發(fā)現(xiàn)間作中接種根瘤菌對(duì)玉米生長(zhǎng)有一定根圍促生作用。雙接種使大豆和玉米根際土壤磷酸酶活性顯著提高，大豆根長(zhǎng)增加，接種后改善根際效應(yīng)是間作后對(duì)土壤有機(jī)磷的利用效率增加的主要機(jī)制，但間作種間磷素轉(zhuǎn)移量很低，大豆/玉米間作體系的養(yǎng)分優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在氮素吸收增加。除此之外，在間作體系中，大豆處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)，產(chǎn)量顯著低于單作，玉米競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)于大豆，產(chǎn)量顯著高于單作，大豆玉米間作的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)受兩作物間作時(shí)期和土壤肥力的影響。并探索間作對(duì)作物品質(zhì)的影響。本研究為通過微生物作用提高間作體系生產(chǎn)力和資源利用效率，發(fā)揮間套作在可持續(xù)農(nóng)業(yè)中作用提供新的思路。