[目的]研究粉垄耕作对宿根蔗和新植蔗生长过程中土壤养分含量、甘蔗对养分吸收以及植株解剖形态的影响,为粉垄耕作技术推广提供理论依据.[方法]以桂糖42号为供试材料进行田间试验,以常规耕作为对照(CK,耕作深度25 cm),粉垄耕作(垂直旋深40 cm)为处理,甘蔗种植采用新植甘蔗和宿根两种方法.在甘蔗主要生育期,采集植株和土壤样品,测定土壤中速效氮磷钾含量以及甘蔗对养分的吸收和积累量,同时测定叶中氮代谢酶活性和根系活力,观测根系维管束形态结构,并测定根系活力.[结果]与常规耕作相比,粉垄耕作条件下,土壤容重降低了8.6％～16.9％,土壤速效氮、有效磷含量分别提高了8.7％～77.6％和8.2％～25.6％,差异显著;甘蔗叶片氮磷含量提高,增幅分别为11.4％～19.4％和5.3％～34.8％;显著提高了甘蔗出苗率、分蘖率、株高、茎径、有效茎数、产量.粉垄耕作下,甘蔗茎维管束更大,分布更密集,蔗茎维管束数量、维管束面积、后生木质部导管直径、韧皮部面积显著增加,新植蔗和宿根蔗茎维管束面积分别增加了15.2％和16.7％,维管束数量分别增加28.0％和17.8％;后生木质部导管直径分别提高7.8％和7.9％;韧皮部面积分别增加29.7％和30.8％;在苗期、伸长期和成熟期,粉垄耕作的甘蔗根系活力分别比传统耕作处理增加了1.29、1.39和1.25倍,新植蔗叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性分别增加了149.6％、36.5％和65.6％,宿根蔗叶GS活性分别增加了65.9％、36.0％和93.3％(P＜0.05);在苗期和伸长期,新植蔗叶片谷氨酸合成酶(GOGAT)分别显著提高了40.3％和69.1％,宿根蔗分别增加37.9％和42.4％;苗期粉垄耕作宿根蔗亚硝酸还原酶(NR)活性显著高于常规耕作甘蔗9.5％.[结论]粉垄耕作可改善土壤理化性状,提高速效氮磷含量,改善甘蔗维管组织,提高甘蔗体内氮磷含量,提高根系活力和氮代谢相关酶活性,有利于甘蔗吸收和转运氮素,促进了氮代谢和氨基酸的合成,为蛋白质的合成提供了物质基础,促进甘蔗生长发育,实现甘蔗增产增收.
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