[发明专利]一种紫花苜蓿-玉米/小麦轮作对土壤影响的试验方法

说明书

本发明公开了一种紫花苜蓿‑玉米/小麦轮作对土壤影响的试验方法，以“甘农3号”紫花苜蓿为试验材料，研究紫花苜蓿‑玉米AC、紫花苜蓿‑小麦AW、紫花苜蓿‑玉米‑玉米（ACC）、紫花苜蓿‑小麦‑小麦AWW不同轮作处理，以5a紫花苜蓿草地不翻耕作为对照，CK，对土壤养分含量、微生物种群数量和苜蓿自毒物质含量变化的影响。结果表明，紫花苜蓿轮作玉米、小麦能显著改善土壤微生物的种群结构，降低自毒物质含量，但养分含量消耗增加，积累减少。

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体地说，涉及一种紫花苜蓿-玉米/小麦轮作对土壤影响的试验方法。

背景技术

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)具有优良的饲用价值和固氮、保持水土、改良土壤等多 重功能，在世界五大洲均有种植。研究证实，紫花苜蓿具有一种特殊的种内化感作用—自 毒性。紫花苜蓿种子中含有水溶性自毒物质、，多年连续种植会导致土壤自毒物质积累、对 后茬苜蓿种子萌发和幼苗生长发育产生自毒现象，使苜蓿产量、品质下降。探索科学有效的 途径降低苜蓿连作障碍及自毒作用，进而提高苜蓿产量和品质已刻不容缓。而草田轮作是农 业生产中防止连作障碍、消减自毒作用的最佳措施。大量试验证明轮作不仅可以协调不同作 物之间养分吸收的局限性，避免养分失衡，提高土壤养分的有效性和酶活性，还可以通过根 系分泌物的变化，调整根围微生物群落组成，减少土传病虫害的发生，同时利用不同作物对 苜蓿自毒物质的不同反应，可减轻自毒作用，提高苜蓿种植经济效益。沈禹颖等研究得出4 龄紫花苜蓿-小麦轮作后土壤有机碳、硝态氮呈下降趋势，但能满足后茬小麦的生长需求。 宋丽萍等研究表明苜蓿—作物轮作能形成良好的土壤结构、提高土壤物理质量。王劲松等研 究发现对高粱连作3年地轮作苜蓿和葱，提高了土壤微生物活性和酶活性，控制了高粱连作 障碍，增加高粱产量。秦舒浩等研究得出合理轮作天蓝苜蓿(Medicago lupulina L.)、陇东 苜蓿(Medicago sativa L.)和箭筈豌豆(Vicia sativaL.)3种豆科植物对马铃薯连作田土壤 速效氮、速效磷及速效钾含量有不同程度的促进作用。

科学合理的轮作模式可有效缓解连作障碍引起的土壤环境恶化，使土壤中微生物活性增强、多样性增加，为作物生长提供健康稳定的土壤生态环境。目前关于紫花苜蓿草田轮作的研究报道相对较多，多以轮作对作物田土壤肥力及产量的影响为主，缺乏紫花苜蓿—作物轮作系统中紫花苜蓿人工草地土壤自毒物质含量、肥力变化的研究报道。

发明内容

为了弥补现有技术中的空白，本发明提出了一种紫花苜蓿-玉米/小麦轮作对土壤影响的试验方法，以5龄紫花苜蓿草地不翻耕为对照（CK），分析比较紫花苜蓿-玉米（AC）、紫花苜蓿-玉米-玉米（ACC）、紫花苜蓿-小麦（AW）紫花苜蓿-小麦-小麦（AWW）等4种轮作处理下土壤中苜蓿自毒物质含量、土壤肥力及土壤微生物的动态变化，旨在探明紫花苜蓿自毒作用的消除机制，为采用轮作措施消减紫花苜蓿后茬土壤自毒效应提供依据。

其技术方案如下：

一种紫花苜蓿-玉米/小麦轮作对土壤影响的试验方法，包括以下步骤：

步骤1、选取5龄紫花苜蓿地进行草田轮作试验。轮作区第一年3月进行翻耕，对照区（CK）不翻耕。试验采用完全随机区组设计，轮作区设3次重复，各重复区面积均为4 m×5 m。第一年和2第二年年4月15日播种玉米和小麦，播种前施磷二胺225 kg•hm-2和尿素225 kg•hm-2作为基肥，轮作区施基肥与翻耕区相同，每年入冬之前灌1次冬水；

步骤2、土样采集