Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cạnh Tranh Giữa Các Loài Đối Với Nito Đất Và Sự Tương Tác Của Nó Với Quá Trình Cố Định Nito, Mở Rộng Lá Và Sinh Trưởng Cây Trồng Trong Các Mô Hình Xen Canh Đậu Hà Lan - Đậu Thanh
Tóm tắt
Các thí nghiệm thực địa đã được thực hiện trong ba năm liên tiếp để nghiên cứu sự cạnh tranh cho Nito trong đất và sự tương tác của nó với quá trình cố định N2, mở rộng lá và sinh trưởng cây trồng trong các mô hình xen canh giữa đậu hà lan và đậu thanh. Cường độ cạnh tranh cho Nito trong đất khác nhau giữa các thí nghiệm tùy theo nguồn Nito trong đất và mật độ cây trồng. Nghiên cứu này chứng minh vai trò quan trọng của cạnh tranh cho Nito trong đất xảy ra sớm trong chu kỳ cây trồng và ảnh hưởng lớn đến sự phát triển sau này cũng như năng suất cuối cùng của cả hai loài. Các giá trị sản lượng tương đối cho năng suất hạt và tích lũy N tăng lên cùng với cường độ cạnh tranh cho Nito trong đất. Đậu thanh cạnh tranh mạnh mẽ với Nito trong đất trong mô hình xen canh. Khả năng cạnh tranh của nó tăng lên liên tục trong giai đoạn sinh trưởng và giữ ổn định sau khi đậu hà lan bắt đầu ra hoa. Thời gian cạnh tranh mạnh mẽ cho Nito trong đất (500–800 độ-ngày sau khi gieo trồng) cũng tương ứng với thời gian tăng trưởng nhanh trong diện tích lá của cả hai loài, do đó nhu cầu N ngày càng tăng. Đối với mỗi loài, diện tích lá mỗi cây tại thời điểm bắt đầu ra hoa của đậu hà lan có sự tương quan tốt với trạng thái nito của cây trồng. Đậu thanh có thể đáp ứng nhu cầu N của mình dễ dàng hơn trong các mô hình xen canh (IC) và có diện tích lá mỗi cây lớn hơn so với trong các mô hình cây đơn (SC). Đậu thanh có nguồn cung Nito trong đất lớn hơn dẫn đến trạng thái N của cây trồng cao hơn và khả năng cạnh tranh lớn hơn so với đậu hà lan trong mô hình xen canh. Cạnh tranh của đậu thanh với Nito trong đất đã làm tăng tỷ lệ N của đậu hà lan có nguồn gốc từ quá trình cố định. Các giá trị chỉ số dinh dưỡng Nito (NNI) của đậu hà lan gần bằng 1 bất kỳ nguồn N trong đất nào, trái ngược với đậu thanh. Tuy nhiên, quá trình cố định N2 bắt đầu muộn hơn so với sự hấp thụ N từ đất của đậu hà lan và đậu thanh và ở mức thấp khi đậu thanh quá cạnh tranh với Nito trong đất. Do thời gian cần thiết để phát triển và hoạt động của các nốt, quá trình cố định N2 không thể hoàn toàn đáp ứng nhu cầu N trong giai đoạn đầu của chu kỳ cây trồng. Lượng N2 cố định mỗi cây trong các mô hình xen canh không chỉ là phản ứng với mức độ sẵn có của Nito trong đất mà còn bị xác định phần lớn bởi sự phát triển của đậu hà lan và bị ảnh hưởng rất nhiều khi đậu thanh quá cạnh tranh.
Từ khóa
#cạnh tranh giữa các loài #Nito đất #cố định N2 #sinh trưởng cây trồng #mô hình xen canh #đậu hà lan #đậu thanhTài liệu tham khảo
N Amarger A Mariotti F Mariotti J C Dürr C Bourguignon B Lagacherie (1979) ArticleTitleEstimate of symbiotically fixed nitrogen in field grown soybeans using variations in 15N natural abundance Plant and Soil 52 269–280 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaE1MXkvFShsLg%3D Occurrence Handle10.1007/BF02184565
M K Andersen H Hauggaard-Nielsen P Ambus E S Jensen (2005) ArticleTitleBiomass production, symbiotic nitrogen fixation and inorganic N use in dual and tri-component annual intercrops Plant and Soil 266 273–287 Occurrence Handle10.1007/s11104-005-0997-1
L Anil J Park R H Phipps F A Miller (1998) ArticleTitleTemperate intercropping of cereals for forage: a review of the potential for growth and utilization with particular reference to the UK Grass Forage Sci. 53 301–317 Occurrence Handle10.1046/j.1365-2494.1998.00144.x
N Bellostas H Hauggaard-Nielsen M K Andersen E S Jensen (2003) ArticleTitleEarly interference dynamics in intercrops of pea, barley and oilseed rape Biol. Agric. Hortic. 21 337–348
G J Bethlenfalvay D A Phillips (1977) ArticleTitleOntogenic interactions between photosynthesis and symbiotic nitrogen fixation in legumes Plant Physiol 60 419–421 Occurrence Handle16660105 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaE2sXlvVSqs74%3D Occurrence Handle10.1104/pp.60.3.419
B B Casper R B Jackson (1997) ArticleTitlePlant competition underground Annu. Rev. Ecol. Syst. 28 545–570 Occurrence Handle10.1146/annurev.ecolsys.28.1.545
G Corre-Hellou Y Crozat (2005) ArticleTitleAssessment of root system dynamics of species grown in mixtures under field conditions using herbicide injection and 15N natural abundance methods: a case study with pea, barley and mustard Plant and Soil 276 177–192 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD2MXht1KnsLzP Occurrence Handle10.1007/s11104-005-4275-z
C T Wit ParticleDe J P Bergh ParticleVan den (1965) ArticleTitleCompetition between herbage plants Neth. J. Agric. Sci. 13 212–221
C M Donald (1958) ArticleTitleThe interaction of competition for light and for nutrients Aust. J. Agric. Res. 9 421–435 Occurrence Handle10.1071/AR9580421
K Fujita K G Ofosu-Budu S Ogata (1992) ArticleTitleBiological nitrogen fixation in mixed legume–cereal cropping system Plant and Soil 141 155–175 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK38Xks1KmsLc%3D Occurrence Handle10.1007/BF00011315
B Hansen (1989) ArticleTitleDetermination of nitrogen as elementary N, an alternative to Kjeldahl Acta Agric. Scand. 39 113–118 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaL1MXkslKmuro%3D
H Hauggaard-Nielsen M K Andersen (2000) ArticleTitleIntercropping grain legumes and cereals in organic cropping systems Grain Legumes 30 18–19
H Hauggaard-Nielsen P Ambus E S Jensen (2001) ArticleTitleTemporal and spatial distribution of roots and competition for nitrogen in pea–barley intercrops – a field study employing 32P technique Plant and Soil 236 63–74 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3MXotlajsbk%3D Occurrence Handle10.1023/A:1011909414400
R J Haynes (1980) ArticleTitleCompetitive aspects of the grass–legume association Adv. Agron. 33 227–261
R C Izaurralde W B McGill N G Juma (1992) ArticleTitleNitrogen fixation efficiency, interspecies N transfer, and root growth in barley-field pea intercrop on a Black Chernozemic soil Biol. Fertil. Soils 13 11–16 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK38XksVOgu70%3D Occurrence Handle10.1007/BF00337231
E S Jensen (1996) ArticleTitleGrain yield, symbiotic N2 fixation and interspecific competition for inorganic N in pea–barley intercrops Plant and Soil 182 25–38 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK28XmtVGrur4%3D Occurrence Handle10.1007/BF00010992
E S Jensen A J Andersen J D Thomseen (1985) ArticleTitleThe influence of seed-borne N in 15N isotope dilution studies with legumes Acta Agric. Scand. 35 438–443 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaL28XitVKjur8%3D Occurrence Handle10.1080/00015128509436516
Justes E, Jeuffroy M H and Mary B 1997 Wheat, barley, and durum wheat. In Diagnosis of the Nitrogen Status in Crops. Ed. G Lemaire. pp 73–91. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg
K Katayama O Ito R Matsunaga J J Adu-Gyamfi T P Rao M M Anders K K Lee (1995) ArticleTitleNitrogen balance and root behavior in four pigeonpea-based intercropping systems Fertilizer Res. 42 315–319 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK28XivFWlsrk%3D Occurrence Handle10.1007/BF00750523
Keeney D R and Wilson D W 1989 Nitrogen-inorganic forms. In Methods of Soil Analysis. Part II Chemical and Microbiological Properties. Second edition. Eds. Page A L, Miller R H and D R Keeney. American Society of Agronomy, Madsiob, WI, USA
Leitch M and Musa M 1998 Agronomic characteristics and nitrogen balance of mixtures of barley and peas grown in different proportions at two levels of applied nitrogen. In 3rd European Conference on Grain Legumes, Valladolid, Ed. AEP. pp. 425
Lemaire G and Meynard J M 1997 Use of the Nitrogen Nutrition Index for the analysis of agronomical data. In Diagnosis of the nitrogen status in crops. Ed. G Lemaire. pp. 45–55. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg
L Li S Yang X Li F Zhang P Christie (1999) ArticleTitleInterspecific complementary and competitive interactions between intercropped maize and faba bean Plant and Soil 212 105–114 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK1MXns1Glu7k%3D Occurrence Handle10.1023/A:1004656205144
A Mariotti F Mariotti N Amarger (1980) ArticleTitleFractionnements isotopiques de l’azote lors des processus d’absorption des nitrates et de fixation de l’azote atmosphérique par les plantes Physiol. Veg. 18 163–181 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaL3cXkt1altL4%3D
M P L D Martin R W Snaydon (1982) ArticleTitleRoot and shoot interactions between barley and field beans when intercropped J. Appl. Ecol. 19 263–272
P C T Nambiar M R Rao M S Reddy C Floyd P J Dart R W Willey (1983) ArticleTitleEffect of intercropping on nodulation and N2 fixation by groundnut Exp. Agr. 19 79–86
Ney B, Doré T and Sagan M 1997 The nitrogen requirement of major agricultural crops: grain legumes. In Diagnosis of the nitrogen status in crops. Ed. G Lemaire pp. 107–117. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg
F Ofori W R Stern (1987) ArticleTitleCereal–legume intercropping systems Adv. Agron. 41 41–90
R Rauber K Schmidtke H Kimpel-Freund (2001) ArticleTitleThe performance of pea (Pisum sativum L.) and its role in determining yield advantages in mixed stands of pea and oat (Avena sativa L.) J. Agron. Crop Sci. 187 137–144 Occurrence Handle10.1046/j.1439-037X.2001.00508.x
R J Rennie D A Rennie (1983) ArticleTitleTechniques for quantifying N2 fixation in association with non-legumes under field and greenhouse conditions Can. J. Microbiol. 29 IssueID8 1022–1035 Occurrence Handle10.1139/m83-160
B R Trenbath (1974) ArticleTitleBiomass productivity of mixtures J. Ecol. 91 177–209
Trenbath B R 1976 Plant interactions in mixed crop communities. In Multiple cropping. Eds. RI Papendick, PA Sanchez and GB Triplett. pp. 129–169. American society of Agronomy, Madison, Wisconsin
F Tricot Y Crozat S Pellerin (1997) ArticleTitleRoot system growth and nodule establishment on pea (Pisum sativum L.) J. Exp. Bot. 48 1935–1941 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXotVCrsrs%3D Occurrence Handle10.1093/jexbot/48.316.1935
C Kessel Particlevan C Harker (2000) ArticleTitleAgricultural management of grain legumes: has it led to an increase in nitrogen fixation? Field Crop Res. 65 165–181 Occurrence Handle10.1016/S0378-4290(99)00085-4
Vandermeer J 1989 The Ecology of Intercropping. Cambridge University press, Cambridge, UK, 237 p
A S Voisin C Salon N G Munier-Jolain B Ney (2002) ArticleTitleQuantitative effects of soil nitrate, growth potential and phenology on symbiotic nitrogen fixation of pea (Pisum sativum L.) Plant and Soil 243 31–42 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XmsFWmur4%3D Occurrence Handle10.1023/A:1019966207970
T A T Wahua E G Miller (1978) ArticleTitleEffects of intercropping on soybean N2 fixation and plant composition on associated sorghum and soybeans Agron. J. 70 292–295 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaE1cXktVGgsb8%3D Occurrence Handle10.2134/agronj1978.00021962007000020018x
J G Waterer J K Vessey E H Stobbe R J Soper (1994) ArticleTitleYield and symbiotic nitrogen fixation in a pea–mustard intercrop as influenced by N fertilizer addition Soil Biol. Biochem. 26 447–453 Occurrence Handle10.1016/0038-0717(94)90176-7
R W Willey (1979) ArticleTitleIntercropping – Its importance and Research needs. Part 1. Competition and Yield advantages Field Crops Abstr. 32 1–10
R W Willey M R Rao (1980) ArticleTitleA competitive ratio for quantifying competition between intercrops Exp. Agr. 16 117–125 Occurrence Handle10.1017/S0014479700010802
J B Wilson (1988) ArticleTitleShoot competition and root competition J. Appl. Ecol. 25 279–296
Y Xiao L Li F Zhang (2004) ArticleTitleEffect of root contact on interspecific competition and N transfer between wheat and fababean using direct and indirect 15N techniques Plant and Soil 262 45–54 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD2cXmtlGnsL4%3D Occurrence Handle10.1023/B:PLSO.0000037019.34719.0d