王爱萍,姜彧宸,冯 月,池 田,温 强,董 琦

(山西农业大学 农学院,黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心,山西 太谷 030801)

小麦是我国三大粮食作物之一,其产量对我国粮食安全具有重要作用。豌豆是世界第二大食用豆类,也是我国重要的杂粮作物,其根部与根瘤菌共生形成根瘤,可固定空气中游离氮以供植株生长发育,同时给土壤留下氮素,达到提高土壤肥力的目的[1],在农业可持续生产中发挥着重要作用[2]。

施氮是提高作物产量的重要农业措施,大量研究表明,施氮对土壤酶活性与养分含量都有影响,增施氮肥能增加土壤矿质氮浓度[3],提高土壤全氮、无机氮、有机碳含量[4-5];然而,氮肥的过度施用造成土壤严重酸化,影响土壤有机质、土壤微生物和土壤氮的组成[6],对养分在土壤、有机质、微生物连续体之间的循环也会产生不确定的影响,进而影响土壤生态系统的结构与功能。适宜施肥能够提高土壤酶活性[7-8],但长期施氮会降低有效磷含量[9]。土壤酶活性与土壤养分含量有关[10-15]。

在间作系统中,由于2种或2种以上的作物在同一生态系统中共生,增加了农田生物多样性,改善了土壤质量,提高了土壤肥力,促进了资源的获取与利用。豆科和禾本科作物作为一种共生固氮竞争与互补关系存在的间作模式,小麦蚕豆间作条件下土壤微环境得到改变,提高脲酶活性[12],且蚕豆生物固氮量的增加使土壤氮含量增加,能对土壤氮素有效保蓄和供应[16],更多样化的植物群落的根系生产增加了有机质的地下输入,提高了土壤固碳率[17];间作还能提高土壤有效磷含量[18]。……