[发明专利]一种促进蚕豆结瘤的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于农业领域，特别涉及一种促进蚕豆结瘤的方法及其应用。

背景技术

含氮农用化学品的使用不仅消耗大量能源，而且大量氮肥的使用，不仅造成土壤板结、结构破坏，而且造成水体污染。利用豆科作物的自身结瘤固氮能力，将大气中的气态N直接转化为植物可利用的氨态N，不仅可以避免上述缺陷的产生，而且可以增强生态环境安全。植物的固氮能力往往与其结瘤能力呈正相关。提高豆科作物结瘤能力在一定程度上就是提高作物的固氮水平。然而生产上并没有利用的栽培技术条件提高豆科作物的结瘤水平的报道。

农业技术的发展不仅要保证作物的产量和品质、维护消费者的食品安全，而且这些技术的应用不能以牺牲环境条件为代价。当前，维护农业生态安全，保证农业可持续发展是时代对农业技术的要求和农业科技工作者的责任。自上世纪60年代开始，以化肥等为主要技术措施的“绿色革命”，促进了农产品产量的大幅度增加的同时，随着时间的延续其负面效应日益显现。具体表现为长期大量化肥的使用对土壤结构造成严重破坏，农业环境污染日益严重，土壤对作物生长的维持力和自身恢复力日益减弱。同时氮肥的生长需要消耗大量不可再生的能源，其生产的可持续性日益受到挑战。人们很早就发现了很多豆科植物可以结瘤固氮的事实。因此，如何最大限度地利用豆科作物的结瘤固氮能力，减少氮肥的使用，是农业科技工作者需解决的课题。

近百年来人们投入大量人力和物力去研究豆科作物的结瘤固氮机制，虽然取得了显赫的成果，但仍不能解决生产的问题。具体表现为第一，豆科作物生长周期较长，一生中2/3的时间均可结瘤；第二，结瘤是豆科植物、根瘤菌和土壤环境条件等至少三方面共同起作用的事件；第三，农业环境条件多变，不可控因素较多。因此，良好的栽培管理才是保障豆科有效结瘤的根本措施。蚕豆是我国种植面积仅次大豆的第二大类豆科作物，且在西南地区种植面积最大的豆科作物，研究提高蚕豆结瘤水平的栽培技术措施对于提高土壤中的氮水平，保障蚕豆高产具有重要意义。

蚕豆的结瘤能力与土壤中的氮含量有一定程度的负相关，一般作物所需的氮量往往会抑制蚕豆结瘤。与其它作物间作，间作作物通过吸收了土壤中的可利用氮素，减少了土壤中的氮含量，土壤氮含量的减少对蚕豆的结瘤形成正反馈，促进了蚕豆结瘤能力的提高，保障了蚕豆的生长所需的氮素。从栽培的角度来讲，在维持现在管理水平不变的情况下，选择间作的作物种类和种植密度，可以保障蚕豆有较高的结瘤水平。

蚕豆的栽培过去主要是采用单作，土壤中的有效氮素的积累不能得到有效的消化，限制了蚕豆的结瘤能力，此外，在中国专利中虽然有文献提到了蚕豆与大蒜间作，但在该文献中并未提及间作用于提高蚕豆结瘤，其所公开的间作方法对于提高蚕豆结瘤的作用也十分有限。

发明内容

本发明的目的是通过寻找合适的作物种类以一定的种植规格来持续消耗土壤中固有的和积累的有效氮素，降低土壤中可利用态氮对蚕豆结瘤的抑制作用，促进蚕豆结瘤，提高土壤中的氮素的吸收和增强空气中氮素利用的能力。为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：

本发明一方面涉及一种促进蚕豆结瘤的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)蚕豆间作大蒜，其中4-8行大蒜间作1行蚕豆，大蒜株距：7-9cm，行距10-14cm；蚕豆株距20-30cm，优选为22-28cm；大蒜与蚕豆行距20-30cm，优选为22-28cm；

(2)大蒜采用常规施肥，蚕豆不施氮肥，只施磷钾肥，常规管理。

在本发明的一个优选实施方式中，所述蚕豆结瘤量相比于单独种植蚕豆提高70％-280％。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述的种植方式为4行大蒜间作1行蚕豆。

本发明另一方面还涉及上述方法在促进蚕豆结瘤中的应用。

本发明的方法能持续消耗土壤中固有的和积累的有效氮素，降低土壤中可利用态氮对蚕豆结瘤的抑制作用，促进蚕豆结瘤，提高土壤中的氮素的浪费和利用空气中氮素的能力。

具体实施方式：

以下，结合一些实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不局限于这些具体的实施例。

实施例1

(1)种植方式

蚕豆间作大蒜

(2)种植规格

大蒜株距：8.3cm，行距12cm；

蚕豆株距25cm，在对比实施例中，仅种植蚕豆，蚕豆的行距为25cm；

大蒜与蚕豆行距25cm；

4行大蒜间作1行蚕豆；

大蒜采用常规施肥，蚕豆不施氮肥，只施磷钾肥，常规管理。