專利名稱：一種用于原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法
技術領域：
本發明涉及一種用于原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法，屬于科學研究方法領域。
背景技術：
間套作在我國具有悠久的歷史，是中國農業的精髓。合理的間套作具有明顯的間作優勢，對增加糧食產量，確保糧食安全起了重要作用。隨著耕地面積不斷減少，間套作種植越來越受到國內外重視。目前，農學家、生態學家們對間套作復合群體種間根際效應具有濃厚興趣，其研究方法得到不斷改進。在研究間套作地上、地下種間效應對間作優勢貢獻常用的方法是根系分隔法(隔根方法)，通過完全消除地下種間效應(塑料膜分隔)來研究地上作用對間作優勢貢獻，不完全消除地下種間根際效應(30um尼龍網分隔)研究其對間作優勢的貢獻。 但是，目前的隔根方法采用“寬開槽”法，即在兩種不同作物之間用鐵鍬開40 50cm寬的深坑槽，在坑槽中放置隔根材料，然后將挖出的土壤重新回填，實現根系分隔。由于坑槽的寬度較大，在開挖過程中破壞耕層結構體積大，改變了作物生長耕層結構，土層回填后，灌溉或降雨時易下陷，作物易倒，影響作物生長，很難分清其間作優勢是地下種間根際效應作用造成的還是耕層結構改變造成的；另外還存在勞動量大的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種降低土壤耕層擾動的“原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根”方法，減少作物生長耕層結構的改變體積，避免土壤耕層改變對作物生長的影響。為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是一種用于原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法，其步驟如下I)采用鏟挖工具，于兩作物播前或一作物出苗后另種作物播前，在兩作物之間，距其一作物行距一半處沿其縱向開挖寬5cm寬的坑槽，坑槽為每次深挖IOcm土層至設定深度而成，挖出的每層土壤分別堆放在坑槽的兩側；2)在挖好的坑槽中放置隔根材料，使隔根材料緊貼坑槽的一個側壁；3)按照原土層的層次將步驟I)挖出的每層土壤回填，每回填一層將回填的土壤攤平、壓實。所述間套作地下種間根際效應明顯的間作體系。所述隔根材料為塑料膜或尼龍網。所述鏟挖工具包括鏟柄和鏟頭，鏟頭前端為5cm寬“C”形結構，后端與所述鏟柄固定連接或一體連接。本發明采用鏟挖工具開挖出5cm寬的坑槽，減少坑槽寬度35-45cm，減少了挖出的土壤量和耕層結構的改變體積，避免了土層回填后，灌溉或降雨時易下陷，作物易倒，影響作物生長，而且坑槽開挖時采用IOcm逐層開挖，盡量保證原有的耕層結構，能更直接、更精確研究間套作體系中地下種間根際效應，避免隔根過程中對研究結果的影響。另外坑槽的寬度遠小于兩作物間距，可在兩作物播前進行，也可在一作物出苗后另種作物播前進行，可操作性強。另外挖出的土壤較少，勞動強度不大。
圖I為本發明鏟挖工具的結構示意圖；圖2為本發明坑槽的結構示意圖。
具體實施例方式實施例如圖I所示，本實施例采用的鏟挖工具如圖I所示，包括手持的鏟柄4和挖頭2，該鏟頭2的鏟挖前段為5cm寬“C”形結構1，用于開挖5cm寬的坑槽，鏟頭2后端為用于與所述鏟把4固定(可以焊接)的縮口結構3。 本實施例的原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法應用在田間證實玉米改善花生新葉鐵營養的玉米花生間作體系中。如圖2所示，玉米A花生B間作體系為 2:4模式，即2行玉米間作4行花生，玉米行距40cm，花生行距30cm，玉米花生之間距離是 35cm，先播種花生，花生出苗后，在玉米花生間距花生行15cm(距玉米行20cm)處量出4m 長，拉繩，踏平上層土壤，防止開槽過程中上層土塌陷，然后用如圖I所示的鏟挖工具進行開槽，坑槽寬5cm,深60cm,長4m,如圖2中D所示。先把上層O-IOcm表層土挖出，放在坑槽的一側，然后每隔IOcm挖一層，放在一邊，如圖2所示，C為挖出每層土壤，土層土壤在坑槽槽口由內向依次堆放。依次分層挖出槽中土分層放置，直至挖到深60cm為止，把槽底整平，把準備好的塑料薄膜(寬65cm)緊貼溝槽一側邊垂直放置到底部，上部露出5cm，拉緊平整，最后分層回填土，先回填最下層土，整平壓實，在回填上一層土壤，依次回填直至最上層土壤，最后平整地面，實現間套作的隔根處理。通過田間種植試驗證實，玉米間作使花生缺鐵失綠癥狀消失，新生葉片SPAD值和活性鐵含量分別提高了 19. 03%和57. 62%，均達到極顯著水平。而用塑料膜將玉米、花生地下根系分隔后，解除種間根際作用，新生葉片出現明顯缺鐵癥狀，其SPAD值和活性鐵含量極顯著降低，與單作花生差異不明顯，田間直接證明了是種間根際作用改善了花生鐵營養。
權利要求
1.一種用于原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法，其特征在于其步驟如下 1)采用鏟挖工具，于兩作物播前或一作物出苗后另種作物播前，在兩作物之間，距其一作物行距一半處沿其縱向開挖寬5cm寬的坑槽，坑槽為每次深挖IOcm 土層至設定深度而成，挖出的每層土壤分別堆放在坑槽的兩側； 2)在挖好的坑槽中放置隔根材料，使隔根材料緊貼坑槽的一個側壁； 3)按照原土層的層次將步驟I)挖出的每層土壤回填，每回填一層將回填的土壤攤平、壓實。
2.根據權利要求I所述的間套作隔根方法，其特征在于所述間套作地下種間根際效 應明顯的間作體系。
3.根據權利要求I所述的間套作隔根方法，其特征在于所述鏟挖工具包括鏟柄和鏟頭，鏟頭前端為5cm寬“C”形結構，后端與所述鏟柄固定連接或一體連接。
全文摘要
本發明公開了一種用于原位研究大田間套作體系種間根際效應的隔根方法，其步驟如下1)采用鏟挖工具，在兩作物之間，距其一作物行距一半處沿其縱向開挖寬5cm的坑槽，坑槽為每次深挖10cm土層至設定深度而成，挖出的每層土壤分別放在坑槽的兩側；2)在挖好的坑槽中放置隔根材料，使其緊貼坑槽的一個側壁；3)按照原土層的層次將步驟1)挖出的每層土壤回填。本發明采用鏟挖工具開挖出5cm寬的窄坑槽，比原用鐵鍬開挖40-50cm的寬坑槽，減少了挖出的土壤量和耕層結構的改變體積，避免了土層回填后，灌溉或降雨時易下陷，作物易倒，影響作物生長，而且坑槽開挖時采用10cm逐層開挖，盡量保證原有的耕層結構，能更直接、更精確研究間套作體系中地下種間根際效應，避免隔根過程中對研究結果的影響。
文檔編號A01G7/00GK102696412SQ20121001095
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月15日 優先權日2012年1月15日
發明者付國占, 寧堂原, 尹飛, 徐國偉, 徐曉峰, 焦念元 申請人:河南科技大學