间作大豆对甘蔗根际土壤细菌及固氮菌多样性的影响

农宁娟

摘 要 蔗糖是我国主要的糖类商品，而甘蔗既是我国蔗糖的主要原料，也是我国重要的经济作物。基于此，通过对间作大豆对甘蔗根际土壤细菌及固氮菌多样性的影响的研究，以期为提高我国甘蔗产量与品质提供技术依据。

关键词 甘蔗；间作大豆；固氮菌

中图分类号：S565.1；S566.1 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）15-0-02

当前大部分的甘蔗种植成本过高多半是由于甘蔗对氮肥的需要过大导致施肥方面的费用上升，面对高成本的问题，许多甘蔗种植农户愁眉不展，甚至导致部分农户放弃种植甘蔗。而间作大豆能够有效的降低甘蔗种植的成本，改善甘蔗种植的土壤性质，提高对甘蔗种植有帮助作用的固氮菌的多样性。

1 间作大豆概念

对于甘蔗这种种植行距比较宽松，而且生长期较慢的农作物，可以通过以一定比例间种如大豆这样生长期较短的农作物，达到充分利用空间资源与光能，改善土质来提高甘蔗的产量的目的。通过合理的间作大豆这种生长期较快的农作物的方式，提高甘蔗的光合作用效率，以提高甘蔗的产量与质量。

间作大豆需要运用群落的空间结构原理，充分利用有限的资源，最大化的利用资源，使能量流向对人们有益的一方面。在种植甘蔗的田地间作大豆，是利用了作物高矮不一，相间成行的特点，让甘蔗田地成为通风性与透光性良好的农作用田，充分的利用田地的自然资源，提高甘蔗的产量。

2 固氮菌对甘蔗的影响

氮元素是甘蔗生长中不可缺少的营养元素之一，并且甘蔗没有生物固氮的功能，其生长所需要的氮元素都是需要从土地中摄取。氮元素在甘蔗光合作用，呼吸作用，蛋白质合成等等中起到了至关重要的作用。因此，可以看出，在土地间转换氮元素的固氮菌在甘蔗生长中起到了至关重要的作用，它能够促进甘蔗对肥料和水分的吸收，对甘蔗前期体内酶活性有着促进作用，在甘蔗的生长期间能够提高叶绿素的活性。并且固氮菌本身的固氮的作用，能够为甘蔗生长提供所需要的氮元素。

固氮菌是有益的菌种，能够为甘蔗提供营养元素。同时，改善甘蔗种植田地土壤的环境，直接改变土壤氮元素的含量，提高土壤之间氮元素的转换效率。

3 间作大豆对甘蔗的作用

间作大豆不仅能够充分的利用土地空间以及自然资源，还能够改善甘蔗土壤的湿度、酸碱度、营养成分和酶活性，让土壤的环境更加的适合甘蔗种植。间作大豆改变土壤pH值使之接近于中性。同时，在一定程度上降低湿度，保持土地水分，让土地更适合甘蔗的生长。间作大豆还可以改善土壤酶的活性，改善甘蔗的健康状态，促进甘蔗生长。土壤酶是土壤转化动态的一种依据，能够用于评价土地的养分，间作大豆可以一高土壤酶的活性，土壤的养分就会充足，有助于甘蔗的成长。

间作大豆通过与固氮菌的共生产生产固定氮，为甘蔗提供生长所需的氮元素，减少种植甘蔗的成本，而且能够保护农田的生态环境，减少化肥农药对环境的污染。通过甘蔗田地间作大豆能够产生良好的经济效应与生态效应[1]。

合理的利用间作大豆能够防止由于单一作物而导致的有害细菌的滋生的问题，对甘蔗的病害也有这一定的防治作用。各种研究表明，甘蔗能够从大豆的根部环境获得部分的氮元素。同时，大豆与甘蔗对土地养分的竞争能够促进甘蔗对氮元素的吸收，提高大豆固氮的能力。甘蔗与大豆在生长之中是相辅相成的，大豆能够提高甘蔗对氮元素的吸收，而甘蔗也能刺激大豆对磷元素的吸收。所以间作大豆能够减少化肥的使用，减少成本，间接增加经济收入。

4 间作大豆对固氮菌多样性的影响

土壤是适合许多微生物生活的环境，这些微生物对土壤的物质循环与转换有着不可替代的作用，在农业发展与环境保护上担任着重要的角色。固氮菌就是其中一类，固氮菌本身的固氮作用就是通过对分子氮的还原以及氮化合物的合成来完成氮元素在土壤中的转换。这样的氮元素被转化后，植物就能够通过自身的摄取能力摄取由固氮菌转换的氮化合物，为自身的生长提供氮元素。

而在甘蔗田地间作大豆不仅能够提高固氮菌的固氮效果，从而增加土壤中的氮元素含量，也能够改变固氮菌群落的结构，提高固氮菌的多样性，使甘蔗土地的生系统更加的稳定。提高固氮菌的多样性还能够增加固氮菌对土壤的适应能力，提高固氮菌的固氮能力，改善土壤环境，从而改善甘蔗的生长环境，提高甘蔗的生长质量，有助于甘蔗土地的生态，微气候的改善，以及土壤的稳定性的提高[2]。

间作大豆能够促进促进固氮菌的繁殖生长与分化生长，提高固氮菌的多样性，大量研究表明，种植大豆的土地中，固氮菌的种群明显多于普通土地的种群，大豆本身带有的根瘤菌与固氮菌能够产生共生作用，促进固氮菌的固氮能力。同时，当大豆植物的根瘤菌老化脱落，留至土壤中，能够提高甘蔗土地固氮菌的多样性或者是让固氮菌在土壤中成为优势种群，从而导致其他微生物的生长得到抑制，造成土壤中总的生物多样性数据下降，间接的提高固氮菌在土壤中的多样性。

随着甘蔗种植的时间的增加，间作大豆对甘蔗土壤之中固氮菌多样性的提高越来越显著，到了甘蔗宿根的时期，这种固氮菌多样性已经极其明显，在新甘蔗种植之后，甘蔗地本身的固氮菌已经完全适应土壤的环境，而在此时大豆的种植季节到来，又带来了大量的固氮菌种群，使固氮菌的种群增加，从而使土壤的固氮菌多样性得到提高。

我国的甘蔗土地间作大豆技术已经趋向成熟，这项技术对我国甘蔗增产有着显著的效果，但是这种技术在我国的推广却受到了阻碍，由于农户知识的缺乏，我国多地种植甘蔗依然是单作模式，甘蔗的营养来源多数靠施肥，导致种植甘蔗的土地环境都遭到了一定程度的破坏。种植甘蔗的农户的经济收益都因为物价的升高而减少。因此，需要通过间作大豆来改善甘蔗种植环境，提高固氮菌多样性以此提高土地生态环境稳定性，为甘蔗生长提供氮元素养分，减少化肥的使用。

5 结语

通过对间作大豆对甘蔗地各种指标的研究，得出间作大豆能够有效的增加甘蔗的产量的结论。大豆通过改善甘蔗地土壤的湿度、酸碱度、营养成分以及酶活性，让甘蔗地更加适合甘蔗生长，大豆本身的根瘤菌能够与土壤中的固氮菌共生出固氮，给甘蔗的生长提供氮元素。同时，提高土壤中固氮菌的多样性，稳定土壤生态环境，增加土壤中氮元素的含量。

参考文献

[1]彭东海，杨建波，李健，等.间作大豆对甘蔗根际土壤细菌及固氮菌多样性的影响[J].植物生态学报，2014（9）：1.

[2]李秀平，李穆，年海，等.甘蔗/大豆间作对甘蔗和大豆产量与品质的影响[J].东北农业大学学报，2012（7）：23.

（责任编辑：赵中正）