王 喆李友鴻王 振王江江張玉帥

（1.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650000；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650000）

續(xù)斷菊與玉米間作對(duì)植物生長(zhǎng)形態(tài)的影響

王 喆1李友鴻2王 振1王江江1張玉帥1

（1.云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650000；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650000）

采用會(huì)澤鉛鋅礦周邊農(nóng)田土壤為基質(zhì)，開(kāi)展盆栽試驗(yàn)，研究玉米和續(xù)斷菊間作對(duì)植物生長(zhǎng)及形態(tài)特征的影響。結(jié)果表明，間作后成熟期續(xù)斷菊株高、葉長(zhǎng)、冠幅和葉片數(shù)均顯著增加，分別增加70.7%、41.2%、71.7%和39.2%；續(xù)斷菊根長(zhǎng)、根內(nèi)徑和根系體積均顯著增加，分別比單作增加55%、122%和91%；間作后玉米莖徑在3個(gè)時(shí)期（撥節(jié)期、抽穗期和成熟期）均顯著高于單作，分別比單作增加35.1%、15.9%和28.1%；玉米根內(nèi)徑、根系體積和須根數(shù)均顯著增加，分別比單作增加33%、123%和48%。

續(xù)斷菊；玉米；間作；形態(tài)特征

間作指同時(shí)在一片土地上種植2種及以上作物。間作能影響作物生長(zhǎng)的形態(tài)指標(biāo)，增進(jìn)土地資源的有效利用，提高光能利用率，增加養(yǎng)分吸收率，影響土地重金屬吸收率等［1］。我國(guó)大面積農(nóng)田受到重金屬污染，對(duì)土壤質(zhì)量、作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康，因此把間作應(yīng)用到植物修復(fù)技術(shù)中將會(huì)取得多重效益［2］。將超累積植物與作物間作，修復(fù)過(guò)程不用采取停止種植的方式也能完成對(duì)重金屬污染土壤的治理，這具備較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)可行性和潛力［3］。多數(shù)研究表明，間作相比單作，在重金屬污染土壤的植物修復(fù)中更具優(yōu)勢(shì)。該試驗(yàn)以前人研究為借鑒，選取云南省會(huì)澤縣鉛鋅礦周邊農(nóng)田中度污染土壤開(kāi)展續(xù)斷菊與玉米間作，研究間作對(duì)2種植物生長(zhǎng)和形態(tài)指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

采自會(huì)澤縣Pb/Zn礦區(qū)的續(xù)斷菊幼苗。續(xù)斷菊，菊科，雙子葉植物，一年生草本，高30～70 cm。玉米種子為會(huì)單4號(hào)，購(gòu)自會(huì)澤縣者海鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)某種子公司。試驗(yàn)土采用會(huì)澤縣鉛鋅礦周邊農(nóng)田土壤，通過(guò)測(cè)定，Cd含量為23.35 mg/kg，Pb含量為3 185.48 mg/kg，Zn含量為6 378.00 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)東校區(qū)大棚中開(kāi)展盆栽試驗(yàn)。分別選取長(zhǎng)、寬、高分別為100、60、50 cm的盆栽箱進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)盆栽箱裝風(fēng)干后且過(guò)2 mm篩的土壤250 kg，在60%田間持水量下平衡10 d。單作，續(xù)斷菊留苗45株，行距和株距都為10 cm；玉米留苗10株，行距和株距都為20 cm。間作，續(xù)斷菊留苗20株，玉米留苗4株，間作模式為1行玉米，2行續(xù)斷菊，行距為20 cm，保證與單作續(xù)斷菊和玉米具有相同的密度。每2 d澆一次水，根據(jù)實(shí)際需求確定用水量，每隔30 d測(cè)一次續(xù)斷菊和玉米的主要形態(tài)指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

株高，從根部到頂端的長(zhǎng)度為株高，每組測(cè)量完后取平均值。葉長(zhǎng)，測(cè)量最長(zhǎng)葉片的長(zhǎng)度作為葉長(zhǎng)。冠幅，測(cè)量續(xù)斷菊的長(zhǎng)和寬（冠幅=長(zhǎng)×寬）。莖粗，從地面數(shù)上去的第4或第5葉片處的莖直徑。葉片數(shù)，整株植株的葉片數(shù)目。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

利用Excel軟件和Duncan新復(fù)極差法分別進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 間作對(duì)續(xù)斷菊形態(tài)指標(biāo)的影響

與玉米間作后，續(xù)斷菊株高和葉長(zhǎng)變化相似（見(jiàn)圖1）。與單作相比，只有在成熟期（拔節(jié)期、抽穗期和成熟期分別對(duì)應(yīng)9、10、11月）續(xù)斷菊株高和葉長(zhǎng)顯著增加，分別增加了70.7%和41.2%。

圖1 間作對(duì)續(xù)斷菊株高和葉長(zhǎng)的影響

與玉米間作后，續(xù)斷菊冠幅和葉片數(shù)變化相似（見(jiàn)圖2）。單作時(shí)，續(xù)斷菊冠幅隨著時(shí)間的增加先增大后又減小；間作時(shí)隨著時(shí)間的增加而增大。與單作相比，成熟期續(xù)斷菊冠幅顯著增加了71.7%，葉片數(shù)比單作顯著增加了39.2%。

圖2 間作對(duì)續(xù)斷菊冠幅和葉片數(shù)的影響

表1 間作對(duì)續(xù)斷菊和玉米根系形態(tài)的影響

2.2 間作對(duì)玉米形態(tài)指標(biāo)的影響

與續(xù)斷菊間作后，玉米株高和葉長(zhǎng)變化見(jiàn)圖3。與單作相比，間作后玉米株高在成熟期顯著增加了35.7%；間作后玉米葉長(zhǎng)在抽穗期比單作顯著增加了13.8%。

間作對(duì)玉米葉片數(shù)沒(méi)有影響（見(jiàn)圖4）。與續(xù)斷菊間作后，3個(gè)時(shí)期玉米莖徑均顯著增加。間作后玉米莖徑在撥節(jié)期、抽穗期和成熟期分別比單作增加了35.1%、15.9%和28.1%。

圖3 間作對(duì)玉米株高和葉長(zhǎng)的影響

圖4 間作對(duì)玉米葉片數(shù)和莖徑的影響

2.3 間作對(duì)植物根系形態(tài)的影響

與玉米間作后，續(xù)斷菊根長(zhǎng)、根內(nèi)徑和根系體積均顯著增加（見(jiàn)表1），分別比單作增加了55%、122%和91%；與續(xù)斷菊間作后，玉米根內(nèi)徑、根系體積和須根數(shù)均顯著增加（見(jiàn)表1），分別比單作增加了33%、123%和48%。

3 結(jié)論

參照試驗(yàn)中對(duì)照組和試驗(yàn)組情況，發(fā)現(xiàn)玉米和續(xù)斷菊間作對(duì)續(xù)斷菊的冠幅、葉長(zhǎng)、葉片數(shù)、根長(zhǎng)、根內(nèi)徑和根系體有顯著增加作用；對(duì)玉米葉片數(shù)影響不大，但對(duì)株高、葉長(zhǎng)、莖粗、根內(nèi)徑、根系體積和須根數(shù)也均有顯著的增加作用。因此，可得出間作對(duì)兩種植物的形態(tài)指標(biāo)都具有較大的促進(jìn)作用。

本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)基本排除了其他因素的影響，試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可信度較高。但試驗(yàn)尚有改進(jìn)之處，在下一步的工作中將適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)，多取幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，所得結(jié)論將更具可信度和說(shuō)服力。本研究致力于驗(yàn)證兩種作物間作將會(huì)產(chǎn)生相互促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，因此在實(shí)際類(lèi)似環(huán)境中，建議可以考慮應(yīng)用間作的方式替代單作種植。

［1］Whiting SN，Leake JR，McGrath SP，et al.Hyperaccumulation of Zn by Thlaspi caerolescens can amerliorate Zn toxicity in the rhizosphere of cocropped Thlaspi arvense.［J］.Environmental Science and Technology，2001（15）：3237-3241.

［2］丁竹紅，尹大強(qiáng)，胡忻，等.礦區(qū)附近農(nóng)田土壤中重金屬和礦質(zhì)元素浸提研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2008（5）：1774-1778.

［3］衛(wèi)澤斌，郭曉方，丘錦榮，等.間套作體系在污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2010（B03）：267-272.

S513；S567.2

B

1674-7909（2016）29-01-2

王喆（1992-），男，碩士在讀，研究方向：國(guó)土空間規(guī)劃與管治。