間作大豆對(duì)甘蔗根際土壤細(xì)菌及固氮菌多樣性的影響

農(nóng)寧娟

摘 要 蔗糖是我國(guó)主要的糖類(lèi)商品，而甘蔗既是我國(guó)蔗糖的主要原料，也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物?；诖耍ㄟ^(guò)對(duì)間作大豆對(duì)甘蔗根際土壤細(xì)菌及固氮菌多樣性的影響的研究，以期為提高我國(guó)甘蔗產(chǎn)量與品質(zhì)提供技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 甘蔗；間作大豆；固氮菌

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.1；S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）15-0-02

當(dāng)前大部分的甘蔗種植成本過(guò)高多半是由于甘蔗對(duì)氮肥的需要過(guò)大導(dǎo)致施肥方面的費(fèi)用上升，面對(duì)高成本的問(wèn)題，許多甘蔗種植農(nóng)戶(hù)愁眉不展，甚至導(dǎo)致部分農(nóng)戶(hù)放棄種植甘蔗。而間作大豆能夠有效的降低甘蔗種植的成本，改善甘蔗種植的土壤性質(zhì)，提高對(duì)甘蔗種植有幫助作用的固氮菌的多樣性。

1 間作大豆概念

對(duì)于甘蔗這種種植行距比較寬松，而且生長(zhǎng)期較慢的農(nóng)作物，可以通過(guò)以一定比例間種如大豆這樣生長(zhǎng)期較短的農(nóng)作物，達(dá)到充分利用空間資源與光能，改善土質(zhì)來(lái)提高甘蔗的產(chǎn)量的目的。通過(guò)合理的間作大豆這種生長(zhǎng)期較快的農(nóng)作物的方式，提高甘蔗的光合作用效率，以提高甘蔗的產(chǎn)量與質(zhì)量。

間作大豆需要運(yùn)用群落的空間結(jié)構(gòu)原理，充分利用有限的資源，最大化的利用資源，使能量流向?qū)θ藗冇幸娴囊环矫?。在種植甘蔗的田地間作大豆，是利用了作物高矮不一，相間成行的特點(diǎn)，讓甘蔗田地成為通風(fēng)性與透光性良好的農(nóng)作用田，充分的利用田地的自然資源，提高甘蔗的產(chǎn)量。

2 固氮菌對(duì)甘蔗的影響

氮元素是甘蔗生長(zhǎng)中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素之一，并且甘蔗沒(méi)有生物固氮的功能，其生長(zhǎng)所需要的氮元素都是需要從土地中攝取。氮元素在甘蔗光合作用，呼吸作用，蛋白質(zhì)合成等等中起到了至關(guān)重要的作用。因此，可以看出，在土地間轉(zhuǎn)換氮元素的固氮菌在甘蔗生長(zhǎng)中起到了至關(guān)重要的作用，它能夠促進(jìn)甘蔗對(duì)肥料和水分的吸收，對(duì)甘蔗前期體內(nèi)酶活性有著促進(jìn)作用，在甘蔗的生長(zhǎng)期間能夠提高葉綠素的活性。并且固氮菌本身的固氮的作用，能夠?yàn)楦收嵘L(zhǎng)提供所需要的氮元素。

固氮菌是有益的菌種，能夠?yàn)楦收崽峁I(yíng)養(yǎng)元素。同時(shí)，改善甘蔗種植田地土壤的環(huán)境，直接改變土壤氮元素的含量，提高土壤之間氮元素的轉(zhuǎn)換效率。

3 間作大豆對(duì)甘蔗的作用

間作大豆不僅能夠充分的利用土地空間以及自然資源，還能夠改善甘蔗土壤的濕度、酸堿度、營(yíng)養(yǎng)成分和酶活性，讓土壤的環(huán)境更加的適合甘蔗種植。間作大豆改變土壤pH值使之接近于中性。同時(shí)，在一定程度上降低濕度，保持土地水分，讓土地更適合甘蔗的生長(zhǎng)。間作大豆還可以改善土壤酶的活性，改善甘蔗的健康狀態(tài)，促進(jìn)甘蔗生長(zhǎng)。土壤酶是土壤轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)的一種依據(jù)，能夠用于評(píng)價(jià)土地的養(yǎng)分，間作大豆可以一高土壤酶的活性，土壤的養(yǎng)分就會(huì)充足，有助于甘蔗的成長(zhǎng)。

間作大豆通過(guò)與固氮菌的共生產(chǎn)生產(chǎn)固定氮，為甘蔗提供生長(zhǎng)所需的氮元素，減少種植甘蔗的成本，而且能夠保護(hù)農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境，減少化肥農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。通過(guò)甘蔗田地間作大豆能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)[1]。

合理的利用間作大豆能夠防止由于單一作物而導(dǎo)致的有害細(xì)菌的滋生的問(wèn)題，對(duì)甘蔗的病害也有這一定的防治作用。各種研究表明，甘蔗能夠從大豆的根部環(huán)境獲得部分的氮元素。同時(shí)，大豆與甘蔗對(duì)土地養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)能夠促進(jìn)甘蔗對(duì)氮元素的吸收，提高大豆固氮的能力。甘蔗與大豆在生長(zhǎng)之中是相輔相成的，大豆能夠提高甘蔗對(duì)氮元素的吸收，而甘蔗也能刺激大豆對(duì)磷元素的吸收。所以間作大豆能夠減少化肥的使用，減少成本，間接增加經(jīng)濟(jì)收入。

4 間作大豆對(duì)固氮菌多樣性的影響

土壤是適合許多微生物生活的環(huán)境，這些微生物對(duì)土壤的物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)換有著不可替代的作用，在農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)上擔(dān)任著重要的角色。固氮菌就是其中一類(lèi)，固氮菌本身的固氮作用就是通過(guò)對(duì)分子氮的還原以及氮化合物的合成來(lái)完成氮元素在土壤中的轉(zhuǎn)換。這樣的氮元素被轉(zhuǎn)化后，植物就能夠通過(guò)自身的攝取能力攝取由固氮菌轉(zhuǎn)換的氮化合物，為自身的生長(zhǎng)提供氮元素。

而在甘蔗田地間作大豆不僅能夠提高固氮菌的固氮效果，從而增加土壤中的氮元素含量，也能夠改變固氮菌群落的結(jié)構(gòu)，提高固氮菌的多樣性，使甘蔗土地的生系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。提高固氮菌的多樣性還能夠增加固氮菌對(duì)土壤的適應(yīng)能力，提高固氮菌的固氮能力，改善土壤環(huán)境，從而改善甘蔗的生長(zhǎng)環(huán)境，提高甘蔗的生長(zhǎng)質(zhì)量，有助于甘蔗土地的生態(tài)，微氣候的改善，以及土壤的穩(wěn)定性的提高[2]。

間作大豆能夠促進(jìn)促進(jìn)固氮菌的繁殖生長(zhǎng)與分化生長(zhǎng)，提高固氮菌的多樣性，大量研究表明，種植大豆的土地中，固氮菌的種群明顯多于普通土地的種群，大豆本身帶有的根瘤菌與固氮菌能夠產(chǎn)生共生作用，促進(jìn)固氮菌的固氮能力。同時(shí)，當(dāng)大豆植物的根瘤菌老化脫落，留至土壤中，能夠提高甘蔗土地固氮菌的多樣性或者是讓固氮菌在土壤中成為優(yōu)勢(shì)種群，從而導(dǎo)致其他微生物的生長(zhǎng)得到抑制，造成土壤中總的生物多樣性數(shù)據(jù)下降，間接的提高固氮菌在土壤中的多樣性。

隨著甘蔗種植的時(shí)間的增加，間作大豆對(duì)甘蔗土壤之中固氮菌多樣性的提高越來(lái)越顯著，到了甘蔗宿根的時(shí)期，這種固氮菌多樣性已經(jīng)極其明顯，在新甘蔗種植之后，甘蔗地本身的固氮菌已經(jīng)完全適應(yīng)土壤的環(huán)境，而在此時(shí)大豆的種植季節(jié)到來(lái)，又帶來(lái)了大量的固氮菌種群，使固氮菌的種群增加，從而使土壤的固氮菌多樣性得到提高。

我國(guó)的甘蔗土地間作大豆技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)甘蔗增產(chǎn)有著顯著的效果，但是這種技術(shù)在我國(guó)的推廣卻受到了阻礙，由于農(nóng)戶(hù)知識(shí)的缺乏，我國(guó)多地種植甘蔗依然是單作模式，甘蔗的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源多數(shù)靠施肥，導(dǎo)致種植甘蔗的土地環(huán)境都遭到了一定程度的破壞。種植甘蔗的農(nóng)戶(hù)的經(jīng)濟(jì)收益都因?yàn)槲飪r(jià)的升高而減少。因此，需要通過(guò)間作大豆來(lái)改善甘蔗種植環(huán)境，提高固氮菌多樣性以此提高土地生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性，為甘蔗生長(zhǎng)提供氮元素養(yǎng)分，減少化肥的使用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)間作大豆對(duì)甘蔗地各種指標(biāo)的研究，得出間作大豆能夠有效的增加甘蔗的產(chǎn)量的結(jié)論。大豆通過(guò)改善甘蔗地土壤的濕度、酸堿度、營(yíng)養(yǎng)成分以及酶活性，讓甘蔗地更加適合甘蔗生長(zhǎng)，大豆本身的根瘤菌能夠與土壤中的固氮菌共生出固氮，給甘蔗的生長(zhǎng)提供氮元素。同時(shí)，提高土壤中固氮菌的多樣性，穩(wěn)定土壤生態(tài)環(huán)境，增加土壤中氮元素的含量。

參考文獻(xiàn)

[1]彭東海，楊建波，李健，等.間作大豆對(duì)甘蔗根際土壤細(xì)菌及固氮菌多樣性的影響[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2014（9）：1.

[2]李秀平，李穆，年海，等.甘蔗/大豆間作對(duì)甘蔗和大豆產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（7）：23.

（責(zé)任編輯：趙中正）