間作大豆對甘蔗根際土壤細菌及固氮菌多樣性的影響

農寧娟

摘 要 蔗糖是我國主要的糖類商品，而甘蔗既是我國蔗糖的主要原料，也是我國重要的經濟作物。基于此，通過對間作大豆對甘蔗根際土壤細菌及固氮菌多樣性的影響的研究，以期為提高我國甘蔗產量與品質提供技術依據。

關鍵詞 甘蔗；間作大豆；固氮菌

中圖分類號：S565.1；S566.1 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）15-0-02

當前大部分的甘蔗種植成本過高多半是由于甘蔗對氮肥的需要過大導致施肥方面的費用上升，面對高成本的問題，許多甘蔗種植農戶愁眉不展，甚至導致部分農戶放棄種植甘蔗。而間作大豆能夠有效的降低甘蔗種植的成本，改善甘蔗種植的土壤性質，提高對甘蔗種植有幫助作用的固氮菌的多樣性。

1 間作大豆概念

對于甘蔗這種種植行距比較寬松，而且生長期較慢的農作物，可以通過以一定比例間種如大豆這樣生長期較短的農作物，達到充分利用空間資源與光能，改善土質來提高甘蔗的產量的目的。通過合理的間作大豆這種生長期較快的農作物的方式，提高甘蔗的光合作用效率，以提高甘蔗的產量與質量。

間作大豆需要運用群落的空間結構原理，充分利用有限的資源，最大化的利用資源，使能量流向對人們有益的一方面。在種植甘蔗的田地間作大豆，是利用了作物高矮不一，相間成行的特點，讓甘蔗田地成為通風性與透光性良好的農作用田，充分的利用田地的自然資源，提高甘蔗的產量。

2 固氮菌對甘蔗的影響

氮元素是甘蔗生長中不可缺少的營養元素之一，并且甘蔗沒有生物固氮的功能，其生長所需要的氮元素都是需要從土地中攝取。氮元素在甘蔗光合作用，呼吸作用，蛋白質合成等等中起到了至關重要的作用。因此，可以看出，在土地間轉換氮元素的固氮菌在甘蔗生長中起到了至關重要的作用，它能夠促進甘蔗對肥料和水分的吸收，對甘蔗前期體內酶活性有著促進作用，在甘蔗的生長期間能夠提高葉綠素的活性。并且固氮菌本身的固氮的作用，能夠為甘蔗生長提供所需要的氮元素。

固氮菌是有益的菌種，能夠為甘蔗提供營養元素。同時，改善甘蔗種植田地土壤的環境，直接改變土壤氮元素的含量，提高土壤之間氮元素的轉換效率。

3 間作大豆對甘蔗的作用

間作大豆不僅能夠充分的利用土地空間以及自然資源，還能夠改善甘蔗土壤的濕度、酸堿度、營養成分和酶活性，讓土壤的環境更加的適合甘蔗種植。間作大豆改變土壤pH值使之接近于中性。同時，在一定程度上降低濕度，保持土地水分，讓土地更適合甘蔗的生長。間作大豆還可以改善土壤酶的活性，改善甘蔗的健康狀態，促進甘蔗生長。土壤酶是土壤轉化動態的一種依據，能夠用于評價土地的養分，間作大豆可以一高土壤酶的活性，土壤的養分就會充足，有助于甘蔗的成長。

間作大豆通過與固氮菌的共生產生產固定氮，為甘蔗提供生長所需的氮元素，減少種植甘蔗的成本，而且能夠保護農田的生態環境，減少化肥農藥對環境的污染。通過甘蔗田地間作大豆能夠產生良好的經濟效應與生態效應[1]。

合理的利用間作大豆能夠防止由于單一作物而導致的有害細菌的滋生的問題，對甘蔗的病害也有這一定的防治作用。各種研究表明，甘蔗能夠從大豆的根部環境獲得部分的氮元素。同時，大豆與甘蔗對土地養分的競爭能夠促進甘蔗對氮元素的吸收，提高大豆固氮的能力。甘蔗與大豆在生長之中是相輔相成的，大豆能夠提高甘蔗對氮元素的吸收，而甘蔗也能刺激大豆對磷元素的吸收。所以間作大豆能夠減少化肥的使用，減少成本，間接增加經濟收入。

4 間作大豆對固氮菌多樣性的影響

土壤是適合許多微生物生活的環境，這些微生物對土壤的物質循環與轉換有著不可替代的作用，在農業發展與環境保護上擔任著重要的角色。固氮菌就是其中一類，固氮菌本身的固氮作用就是通過對分子氮的還原以及氮化合物的合成來完成氮元素在土壤中的轉換。這樣的氮元素被轉化后，植物就能夠通過自身的攝取能力攝取由固氮菌轉換的氮化合物，為自身的生長提供氮元素。

而在甘蔗田地間作大豆不僅能夠提高固氮菌的固氮效果，從而增加土壤中的氮元素含量，也能夠改變固氮菌群落的結構，提高固氮菌的多樣性，使甘蔗土地的生系統更加的穩定。提高固氮菌的多樣性還能夠增加固氮菌對土壤的適應能力，提高固氮菌的固氮能力，改善土壤環境，從而改善甘蔗的生長環境，提高甘蔗的生長質量，有助于甘蔗土地的生態，微氣候的改善，以及土壤的穩定性的提高[2]。

間作大豆能夠促進促進固氮菌的繁殖生長與分化生長，提高固氮菌的多樣性，大量研究表明，種植大豆的土地中，固氮菌的種群明顯多于普通土地的種群，大豆本身帶有的根瘤菌與固氮菌能夠產生共生作用，促進固氮菌的固氮能力。同時，當大豆植物的根瘤菌老化脫落，留至土壤中，能夠提高甘蔗土地固氮菌的多樣性或者是讓固氮菌在土壤中成為優勢種群，從而導致其他微生物的生長得到抑制，造成土壤中總的生物多樣性數據下降，間接的提高固氮菌在土壤中的多樣性。

隨著甘蔗種植的時間的增加，間作大豆對甘蔗土壤之中固氮菌多樣性的提高越來越顯著，到了甘蔗宿根的時期，這種固氮菌多樣性已經極其明顯，在新甘蔗種植之后，甘蔗地本身的固氮菌已經完全適應土壤的環境，而在此時大豆的種植季節到來，又帶來了大量的固氮菌種群，使固氮菌的種群增加，從而使土壤的固氮菌多樣性得到提高。

我國的甘蔗土地間作大豆技術已經趨向成熟，這項技術對我國甘蔗增產有著顯著的效果，但是這種技術在我國的推廣卻受到了阻礙，由于農戶知識的缺乏，我國多地種植甘蔗依然是單作模式，甘蔗的營養來源多數靠施肥，導致種植甘蔗的土地環境都遭到了一定程度的破壞。種植甘蔗的農戶的經濟收益都因為物價的升高而減少。因此，需要通過間作大豆來改善甘蔗種植環境，提高固氮菌多樣性以此提高土地生態環境穩定性，為甘蔗生長提供氮元素養分，減少化肥的使用。

5 結語

通過對間作大豆對甘蔗地各種指標的研究，得出間作大豆能夠有效的增加甘蔗的產量的結論。大豆通過改善甘蔗地土壤的濕度、酸堿度、營養成分以及酶活性，讓甘蔗地更加適合甘蔗生長，大豆本身的根瘤菌能夠與土壤中的固氮菌共生出固氮，給甘蔗的生長提供氮元素。同時，提高土壤中固氮菌的多樣性，穩定土壤生態環境，增加土壤中氮元素的含量。

參考文獻

[1]彭東海，楊建波，李健，等.間作大豆對甘蔗根際土壤細菌及固氮菌多樣性的影響[J].植物生態學報，2014（9）：1.

[2]李秀平，李穆，年海，等.甘蔗/大豆間作對甘蔗和大豆產量與品質的影響[J].東北農業大學學報，2012（7）：23.

（責任編輯：趙中正）