本发明属于农业治理技术领域，尤其涉及一种减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法。
背景技术：
山地农业生产主要以坡耕地为主，坡耕地是我国高原山区农业最主要的土地资源。坡耕地水土资源的流失和非点源污染不断加剧，农田氮磷流失已经成为农田面源污染和水体富营养化的主要原因。氮素是植物最重要的结构成分之一，在植物的生理代谢和生长中起重要作用。施氮是促进作物生长，提高作物产量的重要措施。农田生态系统中土壤氮素流失引起的水环境污染得到了广泛的认可。造成土壤氮素流失的关键因素在于(提高坡耕地氮素利用效率及减轻氮素流失是现有技术玉米间作马铃薯无法解决的问题):土壤-植物系统内未被作物吸收利用的氮素增加了土壤向水圈的氮素耗散强度。
坡耕地水土及氮素流失特征
水土流失是指在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失[8]。土地资源是三大地质资源(矿产资源、水资源、土地资源)之一，是人类生产活动最基本的资源和劳动对象。人类对土地的利用反映人类文明的发展，但也造成了土地资源的直接破坏，这主要表现为不合理的垦殖引起的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化及土壤污染等，其中以水土流失最为严重，是当今世界面临的又一严重危机。严重的水土流失，破坏自然生态平衡，使耕地面积不断缩小，土壤肥力衰退，土地支离破碎，自然灾害加剧，农林牧业生产量降低。地貌起伏不平、陡坡沟多、降水集中、多暴雨、地表土质疏松、植被稀少等，是水土流失的自然原因；毁林开荒、陡坡顺坡开垦、超载过牧、盲目扩大耕地、滥砍滥伐、破坏天然植被、开发建设不注意采取水土保持措施等行为不当的经济活动，是造成水土流失的主导因素。土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素大部分为有机形态，只有少部分为无机形态。有机态氮必须经过矿化作用，才能转化为铵，被作物吸收利用。无机态氮包括存在于土壤溶液的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子，作物都能直接吸收。土壤对硝酸根的吸附很弱，所以硝酸根非常容易随水流失。在还原的条件下，硝酸根可以在微生物的作用下还原为气态氮而逸出土壤，这就是反硝化脱氮。部分铵离子可能被粘土矿物固定而难以被作物吸收，在碱性土壤非常容易以氨的形式挥发掉。在土壤腐殖质的合成过程中，也利用大量无机氮素，由于腐殖质分解很慢，这些氮素的有效性很低。
坡地土壤氮素径流流失表现为2种形态：一、溶解于径流中的养分流失，这部分养分主要是速效养分；二是吸附在沉积物颗粒表面的无机物，并存在于营养物质的有机质，这部分养分多为能够矿化的养分[10]。降雨和径流是土壤氮素流失的驱动力。土壤是降雨和径流作用的界面，土壤氮、降雨和径流的相互作用是土壤氮素流失的关键。研究表明，坡地土壤氮素主要通过径流进入水体，占总损失的93.4％～81.9％。在降雨条件下，降雨强度小于土壤入渗速率、土壤氮特别是硝态氮在深层土壤中沉积；当土壤侵蚀时，土壤硝态氮的渗透并没有停止而是随着饱和流的土壤剖面向下迁移。而当降雨消失以后,这些入渗的硝态氮在土壤剖面进行扩散、质流,一部分硝态氮随着作物根系延伸被根系吸收利用,一部分硝态氮淋溶到作物不能利用的深度,污染地下水源。当降雨强度超过土壤入渗率时，会产生径流，逐步形成地表径流侵蚀和冲沟侵蚀。径流在坡面形成、汇集和传递,一方面与表层土壤发生作用,主要表现为浸提和冲洗两种方式,在这种方式下,土壤矿质氮因径流的浸提向径流扩散,土壤颗粒表面吸附的铵态氮因径流的冲洗作用而解吸。另一方面，随着径流的形成,在径流冲刷作用下,一些土壤颗粒被径流携带流出坡面,在这种方式中,与土壤颗粒结合的氮素主要是有机态氮因侵蚀而流失。在土壤氮素与径流的相互作用过程中,土壤抗冲性和抗蚀性的强弱决定土壤氮素流失量的多寡[12]。不同的水文特征、植物覆盖度、地形坡度以及施肥状况对坡地氮素流失均存在较大影响。
间作系统水土保持土壤氮素利用研究
间作是指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。作物间作体系可增加地表覆盖面积，有效防止雨水对地面的冲击，减缓径流，拦截泥沙，减少营养物质损失。研究表明玉米间作蔬菜和牧草能有效减轻坡耕地水土流失，在高强度降雨中，间作的水土保持效果更加明显。间作体系能促使对无机氮的竞争吸收，可以减少氮的残留，与豆科作物间作可以增加n的固定，减少作物间的氮素竞争，维持土壤较高硝态氮浓度，提高深层土氮的利用率等。然而间作体系对土壤氮素的有效利用主要以间作豆科作物蚕豆和大豆等为主。
豆科-禾本科间作模式具有悠久历史，它可以利用豆科作物的共生固氮作用，同时能够促进禾本科作物对氮素的吸收，提高氮素的利用效率。豆科-禾本科作物间作促进作物氮素的吸收，有利于降低土壤的氮素含量，降低农田环境污染的风险。蚕豆-玉米间作能够减少土壤硝态氮的累积，减少土壤中无机氮的残留，减少土壤硝态氮的淋溶，降低农田环境氮污染的风险。豆科作物-玉米间作能够降低土壤层的硝态氮含量，减少硝态氮的淋溶。不同的豆科-禾本科间作模式之间也存在一定差异，蚕豆-玉米间作吸收的氮素多于蚕豆-小麦间作模式，持续的间作玉米能够降低土壤矿质氮的累积。在黄土高原坡地的径流试验表明，苜蓿-玉米间作模式相比玉米单作更有利于减少土壤的硝态氮和铵态氮随径流的流失。pappa等在苏格兰的研究表明，豆科作物-大麦的间作相比大麦单作能够减少土壤中硝态氮的淋溶。
间作系统这种生态栽培模式，可以充分利用自然资源，提高土地利用效率，减少病虫害的发生。豆科-禾本科间作模式可以充分利用豆科作物的共生固氮作用，增加豆科生物的固氮量，提高氮素吸收和利用效率，减少土壤中无机氮的累积和降低农田氮素污染的风险，有利于农田生态环境的保护，是一种农业可持续发展模式。但也有许多需要注意的方面，如合理的施氮水平和作物品种搭配等。
丛枝菌根在土壤氮素利用中的作用
丛枝菌根(arbuscularmycorrhiza，am)真菌是一类古老、分布广泛的菌物，能与陆地上80％以上的植物根系建立共生关系。该共生体系中，植物光合作用合成的碳水化合物输送到根部后，根内菌丝(intraradicalmycelium，irm)可以部分吸收并将其合成脂类，再运转至根外菌丝(extraradicalmycelium，erm)，供amf的生长繁殖[34]。am菌根能促进植物生长，提高植物的品质、苗木移栽成活率，增强植物的抗病性和对干旱、寒冷、盐碱的抗性，提高植物对重金属的耐性，在农业领域有巨大的潜在利用价值，引起了学者的广泛关注。研究表明，am菌根可以提高作物对土壤营养物质(如p、n、zn)等的吸收效率，促进植物生长。目前对amf吸收、利用和运转p的已做了较多研究，在该真菌从土壤吸收p的分子基础和基因调控方面取得了明显进展，证实丛枝菌根真菌(amf)侵染植物后，能促进宿主对土壤矿质元素特别是磷素的吸收，起到活化土壤磷的作用，并能改良土壤结构、减少土壤和养分流失。此外，amf也可以将从土壤中吸收的不同形态n(如nh4+、no3－、氨基酸等)运输给植物[40]，促进植物对nh4+、no3－和氨基酸各种形态氮素的吸收，菌丝吸收和传递n素的能力因菌种和n素形态而异。接种amf能增加植株含n量，改善植物的n素营养，提高生物产量。研究表明接种am真菌摩两球囊霉(glomusmosseae)和球囊霉(glomusintraradices)可促使植物对土壤氮素的吸收并减少氮的淋失。丛枝菌根在不同土壤类型上的氮素贡献不同，但均可提高玉米对氮素吸收的有效性。在苗盘和大田条件下接种amf都能侵染马铃薯根部，并增加马铃薯产量。
近年来，amf促进作物n吸收、利用和运转逐步成为研究人员关注的焦点。有研究表明，amf对nh4+的同化是吸收n的主要方式，nh4+以主动运输被直接吸收并同化进入氮中心代谢途径，no3ˉ被主动吸收进胞内后必须先还原为nh4+才能被同化。一些研究表明丛枝菌根共生体可以吸收、同化无机氮(铵态氮和硝态氮)并向宿主植物传递，同时加速土壤中矿质态氮的消耗。由于在这些试验中植物根系和丛枝菌根菌丝共生，因此不能区分植株体内氮素的增加是由于丛枝菌根菌丝的直接吸收作用，还是由于丛枝菌根真菌侵染引起宿主植物根系生长改变而造成的间接吸收。运用空气隔板分室法(隔板气层的形成可以阻止氮以质流、扩散的方式从菌丝室向根室的转移)，在排除氮素通过质流和扩散等途径移动的条件下，研究丛枝菌根根外菌丝对氮素的吸收作用。结果表明，氮素主要从豆科类植物向非豆科植物转移[48]。但在间作体系中，有关技术尚未应用在amf对非豆科植物之间氮素转移的作用研究，有关尚无足够的试验依据阐述。
不同种类的amf对氮素的吸收效率表现不一。frey等发现接种3种amfg.intraradices，g.margarita和acaulosporalaevis均能显著提高植物地上部氮含量，但前两个菌种与后者达到显著差异。这可能是由于不同种属的amf生理性状存在差别，根外菌丝在土壤中有不同的浸染策略[50]。目前，关于不同am菌根种类对氮素的吸收大部分仅限于球囊霉属，较少研究关注了非球囊霉的am菌根。大量研究表明，am菌根具有从复杂有机氮中吸收氮素的能力。aristizábal等在3种植物myricaparvifolia，myricapubescens和paepalanthus的降解叶片中发现了am菌根菌丝和泡囊的分布。hodge等研究发现g.hoi的根外菌丝能利用复杂的有机氮源，接种植物吸收的氮是对照的3倍之多。leigh等利用同样的有机氮源为材料，发现植物氮吸收量的20％来自于根外菌丝对标记氮素的吸收。hodge等发现am菌根从降解的有机氮中获得了大约三分之一的氮，并且将其含量的3％传递给宿主植物。
am菌根还能够通过增强细菌对无机氮源的利用来加速有机氮降解，但是改变细菌群落的能力有限。与其它土壤氮素循环过程相比较，固氮过程是一个被研究较多的过程，固氮促进了全球范围内土壤中氮素的累积。很多研究证明接种amf可以增强豆科植物根瘤的固氮能力，两者双接种具有协同增效作用。一般认为接种amf通过改善植物的p营养以及促进对微量元素铜、锌的吸收等来提高植物的固氮能力。从进化的角度分析，am菌根是根瘤菌进化的祖先，根瘤共生体是古老的am菌根共生体演变而来的。丛枝菌根真菌对硝化过程的调控主要是通过与氨氧化菌竞争土壤中的可利用铵。am菌根也可通过改变根系生理形态进而调控氨氧化过程，接种amf能促进宿主植物侧根的形成并且能增加根长，从而提高宿主植物对无机氮的利用，降低氨氧化菌可利用的底物浓度。asghari和cavagnaro发现，菌根真菌植物土壤滤出液中含有较低的硝态氮和铵态氮浓度，然而此试验中接种amf明显促进了宿主植物的生长。此外，他们还采用马铃薯菌根突变体和野生型为植物材料，发现野生型菌根植物显著减少了滤出液中硝态氮的含量，且野生型菌根植物土壤表层、中层的硝态氮含量显著低于突变体植株，这些结果表明am菌根能够显著减低土壤淋洗液中的无机氮浓度。
关于am菌根调控土壤氮素淋洗过程的机理如下：一am菌根改善菌丝际土壤结构增加了土壤的保水能力；二am菌根促进宿主植物对无机氮的吸收，减少土壤中的无机氮浓度；三am菌根与氨氧化微生物相互作用降低氨氧化菌丰度从而降低土壤溶液中的无机氮浓度，尤其是硝态氮的浓度[65]。am菌根地下菌丝网络的作用正日益引起人们的关注。amf侵染宿主植物根系后，根外菌丝向根外介质广泛分枝延伸形成致密的菌丝网。由于大多数amf并没有寄主偏好性和专一性，当根外菌丝接触到其它寄主植物时可再度侵染，从而形成根系之间的菌丝桥。众多的植物间菌丝桥能够在土壤中形成一个密集的地下菌丝桥网络，对植物间传递营养物质有着重要作用，并且同种植物、不同种植物都可以形成地下菌丝网络。am菌根地下菌丝网络还可以调节nh4+和no3－在植物间的再分配，包括在固氮植物和非固氮植物之间、以及草本植物和木本植物之间。
am菌根能够从多方面影响土壤氮素循环的各个过程，因而在调控土壤氮素循环过程中发挥着重要作用。
间作体系接种amf研究目的及意义
间作体系是一种充分利用自然资源(光、热、水、养分)、提高土地利用率、有效减少病虫草害的生态种植模式。间作系统中地下部作物根际微环境和微生物与地上部作物产量关系密切。有关氮素相关土壤微生物群落的文献报道还较少。地上部作物多样性与地下部生物多样性存在不可分割的紧密联系，作物根际土壤微生物群落在土壤氮素循环和作物氮素吸收等方面发挥了重要作用，加强作物根际微生物群落结构变化等相关方面的研究，有利于更深入地理解间作优势产生的机理，实现粮食的稳产增产[33]。间作体系对土壤氮素的有效利用主要以间作豆科作物蚕豆和大豆等为主，间作体系对坡耕地氮素吸收、淋失和流失作用及其尚未明确。丛枝菌根在不同土壤类型上的氮素贡献不同，但均可提高玉米对氮素吸收的有效性。
然而，am菌根对于间作体系水土流失控制和n素吸收利用影响研究尚少，am菌根对高原山区坡耕地玉米马铃薯间作体系氮素利用作用及其更是罕见报道。
氮素主要从豆科类植物向非豆科植物转移。但在间作体系中，有关技术尚未应用在amf对非豆科植物之间氮素转移的作用研究，有关尚无足够的试验依据阐述。玉米间作马铃薯是高原山区典型的种植模式，仅云南省1000万亩马铃薯生产面积中有近20％属于与玉米间套种植。
坡耕地玉米间作马铃薯种植模式是研究工作中确认的一种水土保持耕作措施，问题在于间作体系山区坡耕地土壤氮素利用与保持的作用，以及接种amf对该体系土壤氮素的吸收效率作用并不清楚；
现有技术玉米间作马铃薯技术只注重水土流失的减少，没有涉及氮素利用及氮素流失减少的问题。
综上所述，现有技术存在的问题是：
提高坡耕地氮素利用效率及减轻氮素流失是现有技术玉米间作马铃薯无法解决的问题:现有技术玉米间作马铃薯只能通过复合群体在一定程度减轻水土流失。不能促进间作群体氮素高效利用、改善作物生长发育、进一步减少水土及氮素的流失。
现有技术的缺陷还体现在：没有人对玉米间作马铃薯进行amf接种，也没有针对氮素利用及坡耕地水土及氮素流失进行研究，况且坡耕地玉米间作马铃薯也是本人之前首次研究的内容。
现有技术只是在坡耕地对玉米马铃薯进行间作考虑其水土保持效果，未能对如何改善作物生长发育、提高氮素利用效率、进一步减少水土特别是如何氮素流失进行研究。
现有技术对于红壤坡耕地水土和氮素流失严重、氮素利用率低及水源污染严重没有提供一种有效的治理方案。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法。本发明amf有促进作物氮素吸收和利用的作用本发明选择林果坡耕地，通过玉米马铃薯间作条件下接种amf更好的减少水土及养分流失量，提高土壤氮素利用效率，进一步增加作物产量效益。为坡耕地农业环境资源的持续利用与保护提供新的技术途径及理论依据。
本发明通过接种amf真菌促使氮素利用率的提高、改善作物生长发育状况、进而减少水土及氮素流失。
本发明在坡耕地，通过对玉米间作马铃薯进行amf接种，有利于体改作物对氮素的利用效率、改善作物生长发育、进一步减少水土流失及氮素面源污染，这种间作或者接种amf方法的运用对氮素流失的减少均属首次研究。
本发明是这样实现的，一种减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法，所述减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法采用农林草复合耕作模式，进行马铃薯和玉米间作；同时对坡耕地土壤进行接种amf菌。
该菌属于土壤中固有的一种真菌，研究中通过人为手段，增加了真菌的使用量，菌种来自于北京市农林科学院植物营养与资源研究所。
进一步，所述减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法包括：
采用带状间作,带宽0.4m，每带播种玉米2行，行间距为0.40m，株距为0.20m；马铃薯为2行，行间距为0.40m，株距为0.40m；
马铃薯播种时间为4月12日，玉米播种时间为5月18日；播种前基施氮肥60kg/hm2，普钙220kg/hm2，钾肥42kg/hm2；氮肥为尿素；并于6月追施氮肥200kg/hm2；在各作物种植时对土壤进行接种amf菌。
将25g体积分数为50％的苯菌灵溶于20l的水中作为抑菌处理，对照加等量清水，每15天处理一次；
作物生长期间对小区进行除草；
种植前和收获后取土样分析土壤指标；
气象数据分析：在试验地旁安装一虹吸式自计雨量计；分析记录气象日降雨量、降雨次数指标；
径流量及土壤侵蚀量：在作物生长期间，每次降雨产生径流后，用量筒测定每个小区蓄水桶中的径流量；每次降雨产生径流后，充分搅匀蓄水桶中的集水，分上、中、下三层共取水样250ml，装于玻璃瓶中，过滤泥沙，在温度为105℃的烘箱中烘干24小时后称重，与各小区径流量换算得到每次降雨产生的土壤侵蚀量；
土壤氮素流失量：测定每次降雨产生径流时采样，将集水桶中的水及泥沙搅拌均匀，取中间部分水样，每次采集1l水样；采样后放冰箱冷藏保存，7日内完成测定；采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水样总氮含量；采用紫外分光光度法测定水样硝态氮含量；采用纳氏试剂比色法测定水样铵态氮含量；
菌根侵染率和袍子密度：将标准固定液中的根样取出，洗净，用曲利苯蓝染色，计算侵染率；各取10g风干土，用湿筛倾析法筛取amf孢子，解剖镜下分格计数，统计孢子总数；以每g干土中的孢子数为孢子密度；
玉米和马铃薯的测定：玉米收获时进行实际测产，称量每小区去苞叶穗鲜重和茎叶鲜重，取样株鲜穗测其出籽率，折算每小区的实际产量；
测定马铃薯鲜重，计算实际产量；
在玉米生长过程中，每小区选取8株样株，每隔15天测定玉米的茎粗株高和叶面积；同时每小区选取8株马铃薯样株测定株高。
进一步，对所得试验数据用excel2007和spss18.0计算机应用软件进行计算、整理、统计分析和数据处理。
本发明的另一目的在于提供一种如上述的减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法的坡耕地区。
本发明的优点及积极效果为：
提高坡耕地氮素利用效率及减轻氮素流失是现有技术玉米间作马铃薯无法解决的问题:
本发明在坡耕地，采用玉米马铃薯间作模式，接种amf，分析作物复合群体接种amf对坡耕地水土流失、氮素利用和经济效益的影响。结果表明：
玉米马铃薯间作接种amf的径流量比抑菌处理的径流累积总量减少了53％；接种amf处理土壤侵蚀总量比抑菌处理减少89％。接种amf处理能有效的减少了径流量和土壤侵蚀量。
玉米马铃薯间作接种amf总氮流失量比玉米间作马铃薯(现有技术)减少67％，比抑菌处理减少81％；接种amf铵态氮流失量比未接种amf处理(现有技术)和抑菌处理分别小61％和79％；硝态氮流失量分别减少54％和74％。
接种amf玉米地上部的氮浓度比未接种amf处理(现有技术)和抑菌处理分别高0.2％和30.8％；接种amf处理玉米根系氮浓度比未接种amf处理(现有技术)和抑菌处理分别高3.2％和23.9％；接种amf处理的马铃薯氮浓度比未接种amf处理(现有技术)和抑菌处理分别高2.2％和2.4％。所以接种amf能提高氮素的利用率。
玉米马铃薯间作接种amf马铃薯实际产量比未接种amf处理(现有技术)增产18％，比抑菌处理马铃薯增产22％；接种amf处理的玉米产量比抑菌处理增产20％。
所以，玉米马铃薯间作接种amf能有效减少坡耕地水土及土壤氮素流失量，增加作物氮浓度，改善作物生育性状，提高作物群体产量效益，有利于山区坡耕地水土及氮素养分等环境资源的可持续利用与保护。
附图说明
图1是本发明实施例提供的减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法流程图。
图2是本发明实施例提供的不同处理下总氮流失浓度与降雨量之间的关系图。
图3是本发明实施例提供的不同处理下铵态氮流失浓度与降雨量之间的关系图。
图4是本发明实施例提供的不同处理下硝态氮流失浓度与降雨量之间的关系图。
图5是本发明实施例提供的不同处理下玉米茎粗变化图。
图6是本发明实施例提供的不同处理下玉米株高变化图。
图7是本发明实施例提供的不同处理下玉米叶面积指数变化图。
图8是本发明实施例提供的不同处理下马铃薯株高变化图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例提供的减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法，所述减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法采用农林草复合耕作模式，进行马铃薯和玉米间作；同时对坡耕地土壤进行接种amf菌。
如图1，本发明实施例提供的减少坡耕地水土及土壤氮素流失量的方法包括：
s101：采用带状间作,带宽0.4m，每带播种玉米2行，行间距为0.40m，株距为0.20m；马铃薯为2行，行间距为0.40m，株距为0.40m；马铃薯播种时间为4月12日，玉米播种时间为5月18日；播种前基施氮肥60kg/hm2，普钙220kg/hm2，钾肥42kg/hm2；氮肥为尿素；并于6月追施氮肥200kg/hm2；将25g体积分数为50％的苯菌灵溶于20l的水中作为抑菌处理，对照加等量清水，每15天处理一次；作物生长期间对小区进行除草；
s102：种植前和收获后取土样分析土壤指标；
s103：气象数据分析：在试验地旁安装一虹吸式自计雨量计；
s104：分析记录气象日降雨量、降雨次数指标；
s105：径流量及土壤侵蚀量：在作物生长期间，每次降雨产生径流后，用量筒测定每个小区蓄水桶中的径流量；每次降雨产生径流后，充分搅匀蓄水桶中的集水，分上、中、下三层共取水样250ml，装于玻璃瓶中，过滤泥沙，在温度为105℃的烘箱中烘干24小时后称重，与各小区径流量换算得到每次降雨产生的土壤侵蚀量；
s106：土壤氮素流失量：测定每次降雨产生径流时采样，将集水桶中的水及泥沙搅拌均匀，取中间部分水样，每次采集1l水样；采样后放冰箱冷藏保存，7日内完成测定；采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水样总氮含量；采用紫外分光光度法测定水样硝态氮含量；采用纳氏试剂比色法测定水样铵态氮含量；
s107：菌根侵染率和袍子密度：将标准固定液中的根样取出，洗净，用曲利苯蓝染色，计算侵染率；各取10g风干土，用湿筛倾析法筛取amf孢子，解剖镜下分格计数，统计孢子总数；以每g干土中的孢子数为孢子密度；
s108：玉米和马铃薯的测定：玉米收获时进行实际测产，称量每小区去苞叶穗鲜重和茎叶鲜重，取样株鲜穗测其出籽率，折算每小区的实际产量；测定马铃薯鲜重，计算实际产量；在玉米生长过程中，每小区选取8株样株，每隔15天测定玉米的茎粗株高和叶面积；同时每小区选取8株马铃薯样株测定株高；
s109：对所得试验数据用excel2007和spss18.0计算机应用软件进行计算、整理、统计分析和数据处理。
下面结合材料与方法对本发明作进一步描述。
1.材料与方法
1.1试验地概况
试验地位于云南省昆明市官渡区宝象河流域大板桥镇大东冲村东部，地理位置为：n25°2′，e102°54′，海拔1959m。土壤质地为山地砂质红壤，土壤基本理化性质见表1。试验地坡度为10°，共设6个小区，小区面积10×2.5(25m2)。在每个小区底部设有一个体积约为1m3(1m×1m×1m)的混凝土蓄水池，内置体积为120升的塑料桶，用来收集因降雨而产生的水土流失量。试验地属于经济林果(桃树林)坡耕地，并且试验地底部种植有草带。
表1供试土壤基本化学性质
1.2试验设计与管理
1.2.1试验材料
玉米品种：云瑞88，云南农业大学农学院提供；
马铃薯品种：宣薯2号，云南农业大学农学院提供；
桃树：燕红；
草带:苇状羊茅+多年生黑麦草+白三叶+鸭茅，云南农业大学农学院提供；
供试菌种：am真菌摩西球囊霉，云南农业大学资环学院提供；
真菌抑制剂：苯菌灵，云南农业大学资环学院提供。
1.2.2试验设计
试验共3个处理，按随机区组排列，2次重复，6个小区，不同处理如下：
处理a：玉米‖马铃薯+施用苯菌灵(抑菌)；
处理b：玉米‖马铃薯(未接种)；
处理c：玉米‖马铃薯+接种amf(接种amf)；
文中将用抑菌、未接种、接种amf分别代表a、b、c三种处理。
1.2.3试验管理
采用带状间作,带宽0.4m，每带播种玉米2行，行间距为0.40m，株距为0.20m；马铃薯为2行，行间距为0.40m，株距为0.40m。桃树每小区种植桃树2株，株距为2.5m。草带带宽0.60m。小区面积为25m2，长10m,宽2.5m。
马铃薯播种时间为4月12日，玉米播种时间为5月18日。播种前基施氮肥60kg/hm2，普钙220kg/hm2，钾肥42kg/hm2。氮肥为尿素。并于2015年6月追施氮肥200kg/hm2。
将25g体积分数为50％的苯菌灵溶于20l的水中作为抑菌处理[67]，对照加等量清水，每15天处理一次。
为保证作物生长期间免受杂草的侵害，作物生长期间对小区进行除草等农事活动，9月16日收获土豆，10月25日收获玉米。
1.3指标与方法
1.3.1土壤背景值
种植前和收获后取土样分析土壤常规8项指标，测量方法如下：
土壤ph值：电位法；
土壤有机质含量：油浴加热重铬酸钾容量法；
土壤全氮量：半微量开氏法；
土壤全磷量：酸溶－钼锑抗比色法；
土壤全钾量：naoh熔融－火焰光度法；
土壤速效氮：碱解扩散法；
土壤速效磷：0.5mnahco3钼锑抗比色法；
土壤速效钾：1nnh4oac浸提－火焰光度法；
1.3.2气象数据观测：
在试验地旁安装一虹吸式自计雨量计。观测记录气象指标主要有：日降雨量、降雨次数。
1.3.3径流量及土壤侵蚀量
在作物生长期间，每次降雨产生径流后，用量筒测定每个小区蓄水桶中的径流量。每次降雨产生径流后，充分搅匀蓄水桶中的集水，分上、中、下三层共取水样250ml，装于玻璃瓶中，过滤泥沙，在温度为105℃的烘箱中烘干24小时后称重，与各小区径流量换算得到每次降雨产生的土壤侵蚀量。
1.3.4土壤氮素流失量
测定每次降雨产生径流时采样，将集水桶中的水及泥沙搅拌均匀，取中间部分水样，每次采集1l水样。采样后立即运往实验室，放冰箱冷藏保存，7日内完成测定。采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定水样总氮含量；采用紫外分光光度法测定水样硝态氮含量；采用纳氏试剂比色法测定水样铵态氮含量。
1.3.5菌根侵染率和袍子密度
将标准固定液中的根样取出，洗净，按照常规的步骤透明、酸化，用曲利苯蓝染色，乳酸甘油脱色，显微镜下观察泡囊、丛枝和菌丝的结构特征。计算侵染率。各取10g风干土，用湿筛倾析法筛取amf孢子，解剖镜下分格计数，统计孢子总数。以每g干土中的孢子数为孢子密度。
菌根侵染率(f,％)＝(菌根侵染的根段数/检测的根段总数)×100％。
1.3.6玉米和马铃薯的测定
玉米收获时进行实际测产，称量每小区去苞叶穗鲜重和茎叶鲜重，取样株鲜穗测其出籽率，折算每小区的实际产量。
测定马铃薯鲜重，计算实际产量。
在玉米生长过程中，每小区选取8株样株，每隔15天测定玉米的茎粗株高和叶面积。同时每小区选取8株马铃薯样株测定株高。
1.3.7植株氮含量
h2so4-h2o2凯氏定氮法。
1.4数据处理与分析
对所得试验数据用excel2007和spss18.0等计算机应用软件进行计算、整理、统计分析和数据处理。
2、下面结合结果与分析对本发明作进一步描述。
2.1玉米马铃薯间作接种amf对土壤径流量和侵蚀量的影响
2.1.1观测期间的降雨特征
试验观测期间(2015年5月-9月)降雨总量682.6mm，共降雨65次，最大单次降雨量是25.6mm(7月4日)，降雨量主要集中在7月和8月，2个月的降雨总量占到整个生育期的降雨总量的72.4％。在整个作物生育期的65次降雨中，共有10次降雨产生了径流。
2.1.2玉米马铃薯间作接种amf对土壤径流量的影响
表2不同处理下径流量(l/25m2)
注：同一行数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
由不同处理下径流量方差分析(见表2)，三种处理的径流累积总量达到了显著差异(p<0.05)，接种amf处理的径流量显著低于未接种的处理，施用苯菌灵进行抑菌处理的径流总量显著高于其他两个处理，接种amf处理的径流累计总量比未接种菌根的径流累积总量减少35％，比抑菌处理的径流累积总量减少了53％；10次径流中7月29日、8月1日、8月6日、8月28日、9月7日均达到了显著差异，可能原因是这五天降雨量比较大，其余的天数虽没有达到显著差异，但是总体上都是接种amf的径流量最少，未接种amf的径流量其次，抑菌处理的径流量最多,7月份由于各作物都处于生长初期，地表覆盖率低，径流规律不显著，8月份降雨量较大，径流量基本都达到了显著差异。因此，总体来看，接种amf的径流量<未接种amf的径流量<抑菌处理的径流量。
2.1.3玉米马铃薯间作接种amf对土壤侵蚀量的影响
表3不同处理下土壤侵蚀量(g/25m2)
注：同一行数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
由表3可知，不同处理下土壤侵蚀总量达到了极显著差异(p<0.01),接种amf后土壤侵蚀总量最低，而抑菌处理的土壤侵蚀总量最高，接种amf后的土壤侵蚀总量比未接种amf处理的土壤侵蚀总量减少80％，比抑菌处理的土壤侵蚀总量减少89％，从侵蚀总量看，接种amf后对于土壤侵蚀有很好的抑制作用。再分开看，除了8月26日三种处理的的土壤侵蚀量未达到显著差异(p>0.05),其余的均达到显著差异，接种amf处理的土壤侵蚀量均是最少的，抑菌处理的土壤侵蚀量和未接种amf的土壤侵蚀量接近，抑菌处理的土壤侵蚀量略大于未接种amf处理的土壤侵蚀量，有一半的日期两者之间都未达到显著差异，但是接种amf处理的土壤侵蚀量明显低于抑菌处理和未接种amf的处理，虽然土壤侵蚀量根据降雨量和径流量有稍许差异，但是所有的数值都显示同样的规律，接种amf处理的土壤侵蚀量<未接种amf的处理<抑菌处理土壤侵蚀量，说明接种amf后能增强水土保持能力，而施用苯菌灵后对土壤侵蚀的影响最大。
2.2玉米马铃薯间作接种amf对地表径流中氮素流失的影响
2.2.1玉米马铃薯间作接种amf对地表径流各形态氮素浓度的影响
从表4可看出，不同处理下的铵态氮平均浓度达到了显著差异(p<0.05)，抑菌处理的铵态氮平均浓度最高，接种amf处理的铵态氮平均浓度最低，接种amf处理的铵态氮平均浓度比抑菌处理减少了54％，比未接种菌根处理的铵态氮平均浓度减少了39％。再分开看，除了7月4日和7月29日三种处理的铵态氮浓度未达到显著差异，其余的都达到了显著差异(p<0.05)，7月4日和7月29日虽未达到显著差异，但是呈现的规律是一致的，接种amf后铵态氮浓度都是最低的，显著低于未接种amf的处理和抑菌处理的铵态氮浓度，而未接种amf处理的铵态氮浓度只是略低于抑菌处理的铵态氮浓度。总体来看，三种处理铵态氮浓度大小是接种amf处理<未接种amf处理<抑菌处理。
表4不同处理下铵态氮浓度(mg/l)
注：同一行数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
根据表510次径流中，其中有5次径流三种处理的硝态氮浓度达到了显著差异(p<0.05)，其余的虽未达到显著差异，但是硝态氮浓度的规律呈现一致，接种amf后硝态氮浓度最低，略小于未接种amf的处理，抑菌处理后硝态氮浓度最高，即三种处理的硝态氮浓度为接种amf处理<未接种amf处理<抑菌处理的硝态氮浓度。依据表中硝态氮浓度的均值，三种处理的硝态氮平均浓度达到了显著差异，接种amf处理的硝态氮平均浓度最低，抑菌处理的硝态氮平均浓度最高，接种amf后，硝态氮平均浓度比未接种处理低29％，比抑菌处理的硝态氮平均浓度低47％。因此，从表5得知，接种amf的处理硝态氮浓度最低，未接种amf的硝态氮浓度其次，抑菌处理的硝态氮浓度最高。
表5不同处理下硝态氮浓度(mg/l)
注：同一行数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
根据表6，三种处理的水样中总氮平均浓度达到了显著差异(p<0.05)，接种amf的总氮平均浓度<未接种amf处理<抑菌处理的总氮平均浓度，未接种amf处理的总氮平均浓度略低于抑菌处理的总氮平均浓度，接种amf处理的总氮平均浓度显著低于其他处理，比未接种amf处理少50％。再看具体日期，只有7月29日和8月5日总氮浓度未达到显著差异，而这两日降雨量少，径流也少，其余日期三种处理的总氮浓度均达到了显著差异，而所有日期呈现的浓度规律相同，未接种amf处理的总氮浓度略低于抑菌处理的总氮浓度，接种amf处理的总氮浓度明显低于另两种处理很多。因此可知，接种amf后总氮浓度<未接种amf的总氮浓度<抑菌处理后的总氮浓度。
表6不同处理下总氮浓度(mg/l)
注：同一行数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
根据表4、5和6，不同处理下，地表径流铵态氮、硝态氮和水溶性总氮浓度变幅分别为29％～57％，14％～70％，27％～61％,其中接种amf处理各形态氮素流失浓度最低，抑菌处理各形态氮素流失浓度最高，铵态氮流失浓度高于硝态氮流失浓度。
2.2.2降雨量与径流中氮素流失浓度分析
根据图2、3、4，在降雨量相似的条件下，地表径流中的总氮、铵态氮和硝态氮的流失浓度都是抑菌处理＞未接种amf处理＞接种amf处理；在同一种处理下地表径流中总氮、硝态氮的浓度变化差异也大，产生这一现象的原因主要与降雨强度有较大关系，总氮、硝态氮的流失浓度与降雨量直接相关，在本次试验所产生的10次径流中，降雨量最大的一天是7月4日，达到25.6mm，地表径流中总氮浓度13.66mg/l、硝态氮浓度0.56mg/l，分别为本次试验的最大值；而铵态氮的流失浓度并没有与降雨量的变化呈现出一定的梯度变化，究其原因可能是由于铵态氮容易被土壤胶体吸附的原因[70]。因此，在降雨强度相似的条件下，不同的菌根处理方式是导致地表径流中氮素流失浓度差异的一个重要原因。
2.2.3玉米马铃薯间作接种amf对地表径流各形态氮素流失量的影响
表7不同处理下氮素累积流失量(kg/hm2)的影响
注：统一部位数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
从表7可看出，总氮流失量表现为接种amf处理比未接种amf处理小67％，抑菌处理比未抑菌未接种amf处理大72％；对于地表径流铵态氮流失量而言，接种amf处理比未接种amf处理和抑菌处理分别小61％和79％；对于地表径流硝态氮流失量而言，接种amf处理比未接种amf处理和抑菌处理分别低54％和74％。总氮流失量、铵态氮流失量和硝态氮流失量都是接种amf处理最低，抑菌处理的各形态氮素流失量最高。径流中可溶性无机氮中铵态氮的流失量最高，大于硝态氮的流失量，表明铵态氮是造成径流氮素流失的主要形态。因此接种amf能够减少土壤氮素流失量。
2.3am菌根与玉米马铃薯间作体系菌根侵染率和孢子密度
根据表8，接种amf后玉米和马铃薯的菌根侵染率都是最高的，玉米和马铃薯的菌根侵染率都达到了显著差异(p<0.05)，抑菌处理的菌根侵染率都是最低的，显著低于未接种amf的菌根侵染率。其中玉米的菌根侵染率接种amf的高达70％以上，比未接种amf处理的菌根侵染率高22％，抑菌处理后侵染率是0；而马铃薯菌根侵染率普遍低于玉米侵染率，接种amf处理中的马铃薯菌根侵染率是三种处理中最高的，达到47％，比未接种amf的侵染率高13％，抑菌处理侵染率是0。
三种处理的孢子密度的梯度规律和侵染率一致，玉米和马铃薯根部土壤中的孢子密度都是接种amf高于未接种amf高于抑菌处理。玉米根部土壤中孢子密度接种amf显著高于未接种amf处理，未接种amf处理的孢子密度显著高于抑菌处理的孢子密度，接种amf后孢子密度比未接种amf处理高51％，抑菌处理虽然没有发现侵染，但是有观测到孢子数，孢子密度约为0.55个·g-1；再看马铃薯根部土壤中的孢子密度，接种amf后显著高于抑菌处理的孢子密度，接种amf处理的孢子密度比未接种amf处理高23％，抑菌处理同样观测到孢子数，孢子密度约为0.25个·g-1。
因此，玉米菌根侵染率是接种amf处理＞未接种amf处理＞抑菌处理；
马铃薯菌根侵染率也是接种amf处理＞未接种amf处理＞抑菌处理；土壤中孢子密度玉米和马铃薯的规律也是一致，都是接种amf处理＞未接种amf处理＞抑菌处理。本试验中，玉米的amf侵染率显著高于马铃薯的amf侵染率，玉米的竞争能力强于马铃薯。
表8不同处理下am菌根侵染率和孢子密度
注：统一部位数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
2.4玉米马铃薯间作接种amf对作物产量及氮素吸收量的影响
2.4.1玉米马铃薯间作接种amf对作物产量的影响
表9不同处理下作物产量(t·hm-2)
注：统一部位数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
表9显示，三种处理的马铃薯实际产量未达到显著差异(p＞0.05)，但是接种amf处理的马铃薯实际产量最高，比未接种amf处理的马铃薯产量增加18％，比抑菌处理马铃薯产量增产22％，而未接种amf处理和抑菌处理的马铃薯产量间没有达到显著差异，但依然说明接种amf后会对马铃薯产量有一定的增产。再看玉米的实际产量，三种处理之间依然没有达到显著差异，但是接种amf处理的玉米产量仍然是三种处理中最高的，比抑菌处理增加20％，而抑菌处理和未接种处理的玉米产量基本没有差异，可能和光照接受程度有关，而使得数据没有显著的规律。三种处理的桃树实际产量基本相近，没有呈现一定的规律性，可能由大田试验的各种不确定因素，以及光照强度不同导致的，接近边缘的小区阳光更充足。综上所述，根据表9，可以看出接种amf后对于马铃薯和玉米产量都有一定程度的影响，比未接种amf和抑菌处理产量要高。综上所述，接种amf处理的作物产量最高，说明接种amf能够提高作物产量。
2.4.2玉米马铃薯间作接种amf对作物产量构成因素的影响
根据图5，7月23日，抑菌处理和未接种amf处理玉米茎粗没有表现出明显的差异，接种amf处理的玉米茎粗显著高于抑菌处理，接种amf处理的玉米茎粗均值比抑菌处理增加18％；8月5日，各处理差异显著(p<0.05)，接种amf处理的玉米茎粗显著高于未接种amf，接种amf处理的玉米茎粗均值比未接种amf处理增加20％，比抑菌处理增加22％；8月21日，各处理差异显著(p<0.05)，接种amf处理的玉米茎粗显著高于未接种amf，接种amf处理的玉米茎粗均值比未接种amf处理高21％，比抑菌处理高22％，未接种amf处理的玉米茎粗均值和抑菌处理没有明显差异；到9月2日，接种amf处理的玉米茎粗仍然显著高于未接种amf，接种amf处理的玉米茎粗均值比抑菌处理处理高17％，未接种amf处理的玉米茎粗均值和抑菌处理没有明显差异。
通过分析得出：7月下旬至9月上旬，接种amf处理玉米茎粗的平均值显著高于未接种amf处理和抑菌处理，平均茎粗增幅0.22-0.38cm，未接种amf处理和抑菌处理的玉米茎粗没有明显差异，未接种amf处理的玉米茎粗平均值略高于抑菌处理，接种amf处理玉米茎粗平均值比抑菌处理增加20％。
根据图6，7月23日，三种处理玉米株高没有表现出明显的差异，接种amf处理的玉米株高均值比未接种amf处理增加9％，未接种amf处理比抑菌处理玉米株高平均值高0.6％；8月5日，各处理玉米株高差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米株高略高于未接种amf，接种amf处理的玉米株高均值比未接种amf处理高9％，比抑菌处理增加16％；8月21日，各处理玉米株高差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米株高略高于未接种amf，接种amf处理的玉米株高均值比抑菌处理高4％，未接种amf处理的玉米株高平均值和抑菌处理没有明显差异，未接种amf处理的玉米株高均值只比抑菌处理高1％；到9月2日，各处理玉米株高差异仍然不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米株高均值比未接种amf处理高3％，未接种amf处理的玉米株高均值比抑菌处理高5％。
通过分析得出：7月下旬至9月上旬，各处理玉米株高差异不显著，接种amf处理玉米株高的平均值高于未接种amf处理，平均株高增幅6.17-17.4cm，未接种amf处理玉米株高平均值高于抑菌处理，平均株高增幅1.1-10.84cm。接种amf处理的玉米株高平均值比抑菌处理高9％。
根据图7，7月23日，三种处理玉米叶面积指数没有表现出明显的差异，接种amf处理的玉米叶面积指数比未接种amf处理增加9％，比抑菌处理玉米叶面积指数增加11％；8月5日，各处理玉米叶面积指数差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米叶面积指数高于未接种amf处理，接种amf处理的玉米叶面积指数比未接种amf处理高15％，比抑菌处理高19％；8月21日，各处理玉米叶面积指数差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米叶面积指数高于未接种amf处理，接种amf处理的玉米叶面积指数比未接种amf处理增加4％，未接种amf处理的玉米叶面积指数和抑菌处理没有明显差异，接种amf处理叶面积指数比抑菌处理高8％；到9月2日，各处理玉米叶面积指数差异仍然不显著(p>0.05)，接种amf处理的玉米叶面积指数比未接种amf处理高7％，未接种amf处理的玉米叶面积指数和抑菌处理基本没有差异，接种amf处理叶面积指数比抑菌处理增加8％。
通过分析得出：7月下旬至9月上旬，各处理玉米叶面积指数差异不显著，接种amf处理玉米叶面积指数高于未接种amf处理，平均株高增幅7.29-23.26，未接种amf处理玉米叶面积指数高于抑菌处理，平均株高增幅1.44-7.08。接种amf处理叶平均叶面积指数比抑菌处理增加11％。
根据图8，7月23日，三种处理马铃薯株高达到显著差异(p<0.05)，接种amf处理的马铃薯株高均值比未接种amf处理高20％，未接种amf处理比抑菌处理马铃薯株高平均值高26％；8月5日，各处理马铃薯株高差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的马铃薯株高略高于未接种amf，接种amf处理的马铃薯株高均值比未接种amf处理高12％，未接种amf处理的马铃薯株高均值比抑菌处理高11％；8月21日，各处理马铃薯株高差异不显著(p>0.05)，接种amf处理的马铃薯株高略高于未接种amf，接种amf处理的马铃薯株高均值比未接种amf处理增加9％，未接种amf处理的马铃薯株高均值比抑菌处理高15％。通过分析得出：7月下旬至8月下旬，各处理马铃薯株高差异不显著，接种amf处理马铃薯株高的平均值高于未接种amf处理，平均株高增幅2.9-5.74cm，未接种amf处理马铃薯株高平均值高于抑菌处理，平均株高增幅4.41-5.92cm。接种amf处理马铃薯株高平均值比抑菌处理高31％。
2.4.3玉米马铃薯间作接种amf对植株氮含量的影响
表10不同处理下植株氮浓度(g/kg)
注：统一部位数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
根据表10，三种处理玉米地上部氮浓度和根系氮浓度以及马铃薯块茎氮浓度均未达到显著差异(p＞0.05)。接种amf后玉米地上部的氮浓度略高于未接种amf处理，抑菌处理的玉米地上部氮浓度低于未接种amf处理，接种amf处理玉米地上部的氮浓度比未接种amf处理和抑菌处理分别高0.2％和30.8％；再看玉米根系氮浓度，接种amf处理后玉米根系氮浓度略高于未接种amf的根系氮浓度，只高3.2％，接种amf处理比抑菌处理的玉米根系氮浓度高23.9％。无论是接种amf处理、未接种amf处理还是抑菌处理玉米的地上部氮浓度都高于根系的氮浓度。三种处理马铃薯的氮浓度基本相近，接种amf后马铃薯氮浓度略高于未接种amf处理，接种amf处理的马铃薯氮浓度比未接种amf处理和抑菌处理分别高了2.2％和2.4％。所有处理中接种amf处理的玉米地上部和根系氮浓度最高，马铃薯氮浓度也是接种amf处理最高。综上分析，接种amf能提高植株氮含量。
2.5玉米马铃薯间作接种amf对经济效益的影响
表11不同处理下经济效益
注：统一部位数据不同字母表示处理间差异显著(spss，p<0.05，邓肯法)
由表11,不同处理的马铃薯产值未达到显著差异(p＞0.05)，但马铃薯产值是接种amf处理最高，接种amf后马铃薯产值比未接种amf处理增加0.47万元·hm-2，抑菌处理的马铃薯产值比未抑菌未接种amf处理少0.10万元·hm-2，接种amf处理的马铃薯产值比抑菌处理高22％。因此马铃薯的经济产值是接种amf处理＞未接种amf处理＞抑菌处理。不同处理的玉米产值也未达到显著差异(p＞0.05)，玉米产值亦是接种amf处理最高，接种amf后玉米产值比未接种amf处理增加0.11万元·hm-2，抑菌处理的玉米产值比未抑菌未接种amf处理少0.20万元·hm-2，接种amf处理的玉米产值比抑菌处理增加41％。因此玉米的经济产值同样是是接种amf处理＞未接种amf处理＞抑菌处理。不同处理的桃树产值没有达到显著差异，三种处理的桃树产值相近，由于大田中光照等因素使得不同处理的桃子产量没有一定的规律性。接种amf处理的经济总产值比抑菌处理高4％。从表3-10，总体可知，这种复合立体耕作模式能够带来更大的经济效益，要高于普通的间作模式以及单作模式的经济效益，而接种amf能够更加增加经济效益
下面结合玉米马铃薯间作接种amf对水土流失的影响分析对本发明作进一步描述。
雨水侵蚀坡面的过程是从雨滴溅蚀开始的，应当针对雨滴溅蚀特点，采取相应的水土保持措施，降低雨滴对地表的重力冲击作用，从而抑制其对土壤的打压、填塞、分散和飞溅的作用。在这一点上，植被的空间覆盖或地面直接覆盖使防治雨滴侵蚀土壤较好措施之一。因为雨滴的大部分甚至全部冲击力为覆盖所承受，土壤因受冲刷程度得减轻，团粒结构也就不会被破坏，而且土粒之间的空隙也不会被细泥沙所填塞。林果间作模式防治水土流失的机理主要是林冠层对降雨的再分配、枯落物层的机械阻挡，以及根系层对于土壤结构的改善；林冠层可以截留部分降雨，延缓地表径流产生的时间；对雨滴落地时产生的动能进行有效的削弱，减缓对地表的冲击，达到降低地表径流和土壤侵蚀量的目的。本发明采用了经济林果间作模式，这种耕作模式利用了林果间作模式防治水土流失的机理，降低雨水的溅蚀，减少地表径流，在一定程度上已经很好的抑制土壤侵蚀。
由试验结果可看出，云南坡地红壤上雨滴的击溅作用与降雨因子密切相关。由分析结果可知，从降雨考虑，土壤侵蚀量与降雨量呈极显著相关关系(r＝0.829**，p<0.01)。在雨滴侵蚀土壤的规律当中，土壤侵蚀量与径流量呈极显著的正相关关系(r＝0.922**，p<0.01)。此点虽然未能从径流速度上给以说明，但从径流量上也体现出了径流冲刷的一般规律，即径流量越大，侵蚀量越大。
关于am菌根与孢子密度之间的关系，前人的研究结果不同。he等[76]研究发现，以色列荒漠地区灌木治污根际的amf侵染率与孢子密度呈正相关；heana等[77]研究表明，阿根廷盐性土壤中amf的孢子密度和侵染率无相关性；方燕等[78]研究表明，宁陕和横山地区刺槐和小叶杨根际amf孢子密度和侵染率呈显著正相关。本研究结果表明，云南省宝象河流域玉米和马铃薯根际的amf的孢子密度和侵染率呈极显著正相关(r＝0.994**，n＝6，p<0.01；r＝0.975**，n＝6，p<0.01)。本研究中接种amf处理玉米根系的菌根侵染率高达72％，马铃薯根系的侵染率是47％。10次径流中接种amf处理的土壤侵蚀量显著低于未接种amf处理和抑菌处理的土壤侵蚀量。未接种amf的玉米和马铃薯根系也有一定的菌根侵染率，而抑菌处理后，玉米和马铃薯根系未发现侵染，从土壤侵蚀量来看，未接种amf的土壤侵蚀量也显著低于抑菌处理的土壤侵蚀量。这是因为am菌根与宿主植物的互利共生能够增强植物从土壤中获取水分的能力，改善植物根系对矿质元素和养分的吸收，从而促进植物生长。am菌根菌丝能加大玉米根系与土壤的接触面积，am菌根分泌的球囊霉素相关土壤蛋白主要作用就是增加土壤有机碳库以及改善土壤团聚体，从而改善土壤结构[79]，增强土壤肥力，提高土壤渗透能力和水稳定性团聚体数量。而土壤结构越好，透水性和持水量越大，侵蚀程度就越轻，土壤抗冲性越强。由此说明接种amf能够有效的抑制水土流失。
下面结合玉米马铃薯间作接种amf对氮素利用的影响分析对本发明作进一步描述。
试验中将水样总氮、铵态氮和硝态氮流失浓度分别与降雨量进行比较分析，硝态氮流失浓度与降雨量呈显著正相关(r＝0.757*，p<0.05)，总氮流失浓度和降雨量也随着降雨量的增大和增加。地表径流中，氮流失量随着降雨量的增加而增大。而在降雨量相近的情况下，地表径流中的总氮、铵态氮和硝态氮的流失情况也存在较大差异。已有研究表明，总氮和硝态氮流失量与径流水量有一定的相关性[80]。本研究中，对氮素累积流失量进行分析，结果表明农田中可溶态氮是天然降雨地表径流流失氮素的主要形态，其中铵态氮是地表径流中可溶态氮流失的主要形态。在农田地表径流中，氮素流失大多是由雨水的直接冲蚀引起的，因此泥砂结合态所流失的氮素的量是相当可观的，地表径流中侵蚀泥砂携带的颗粒氮流失以及径流携带的溶解态氮流失是农田地表径流氮素养分流失的两个主要途径[81]，在农田径流的产生多是因为坡度的影响造成的，加上淋洗等作用使农田地表层土壤含氮量偏低，因此径流在地表产生径流时，氮素的损失由于冲刷等物理侵蚀要强于化学侵蚀[69]。有研究表明在径流量较大时，硝态氮径流流失量高于铵态氮，但是径流流量较小时，铵态氮随着地表径流的流失量高于硝态氮[80]。本研究中对于径流量的分析可以看出，这种农林复合间作模式本身已经有很好的水土保持效果，三种处理中即使是抑菌处理的径流流失量也是相对较小的。施加的氮肥要成为固定态铵需要较长时间干湿交替作用，被有机质或粘粒吸附的nh4+成为稳定的有机无机复合体也需要经过复杂的过程，肥料处于溶解或水解为铵态氮的阶段，尚未进行或刚刚进行硝化过程，所以，土壤中自然聚集了大量的铵态氮，不足以为土壤胶体吸附，因此，降雨径流中流出氮素的形态以铵态氮浓度较高。
本发明对不同处理的铵态氮流失浓度，硝态氮流失浓度以及总氮的流失浓度分别进行分析，不同形态氮素流失浓度都是接种amf处理的氮素流失浓度最低，抑菌处理的氮素流失浓度最高。不同形态的氮素流失量，接种amf处理的铵态氮流失量比未接种amf的铵态氮流失量低61％，未接种amf铵态氮流失量比抑菌处理铵态氮流失量低46％。这是因为am根外菌丝能利用nh4+、no3－和简单形态氨基酸，并在一定条件下还能够加速有机氮的矿化进而使有机氮成为其可利用的氮素形态。am菌根在氮素的生物地球化学循环中也发挥着重要作用，可以通过一些途径显著影响氮素的生物吸收与同化、有机氮的矿化、生物固氮、硝化和反硝化，以及氮素淋洗等诸多土壤氮素循环过程。无机氮是植物的重要氮源，其中铵态氮和硝态氮是植物可以直接利用的两种主要氮源。然而，土壤中的绝大部分氮为有机态，只有在被微生物分解成无机氮后才能被植物吸收利用。表明，am根外菌丝可以吸收各种简单形态的氮，包括硝态氮、铵态氮和一些氨基酸，并且相比于no3－，am优先利用nh4+，am具有从复杂有机氮中吸收氮素的能力并且加速了其降解过程。已有研究表明，豆科-禾本科作物间作也能促进作物氮素吸收，降低土壤氮素含量，从而减少土壤硝态氮和铵态氮随地表径流流失。本发明中，玉米为禾本科，马铃薯为茄科，可能由于马铃薯也是直根系，马铃薯和玉米间作模式类似于禾本科-豆科间作，对养分的吸收利用也具有相似之处。因此本发明中接种amf的处理氮素流失量最少，未接种的菌根的本身也有一定的菌根侵染率，抑菌处理没有菌根侵染，因此抑菌处理的氮素流失量最高，而不同形态的氮素中，接种amf处理铵态氮的流失量降低最多。
对不同处理下植株氮浓度进行测定，玉米的地上部氮浓度高于根系氮浓度。
接种amf后玉米地上部和地下部的氮浓度都要高于未接种amf的玉米氮浓度，未接种amf的玉米地上部和地下部氮浓度也高于抑菌后的玉米氮浓度，接种amf处理玉米地上部的氮浓度比抑菌处理高30.8％，接种amf处理玉米根系氮浓度比抑菌处理的高23.9％；接种amf后马铃薯的氮浓度也要高于未接种的，未接种amf的马铃薯氮浓度高于抑菌处理。接种amf处理的马铃薯氮浓度比抑菌处理高2.4％。接种amf可以显著提高玉米对氮素的吸收，玉米地上部分氮元素累积量高于根系部分[79]。接种amf能够促进植物根系有效的吸收土壤中的养分，促进植物的生长发育。有研究表明有机氮可能代表am菌根自身生长的一种重要氮源，根外菌丝吸收的硝态氮并没有全部转移给植物，而是有相当大的比例存在于菌根菌丝体内，am菌根本身在一定程度上或许可以调控氮素的转移，但是是只有当自身的氮素被满足后才可能把剩余的氮素传递给植物[63]。这可以解释三种处理下玉米和马铃薯的植株氮浓度虽然呈现一样的规律，但是三者之间没有达到显著差异。
下面结合玉米马铃薯间作接种amf对经济效益的影响分析对本发明作进一步描述。
株高和叶面积是衡量作物生长发育水平的两个重要指标，间接反映着作物积累光合产量的大小，同时也影响着最终经济产量的形成。氮素是植物最重要的结构组成物质，是作物生长必须营养元素，对植物的生理代谢和生长有着重要作用，同时也是作物增产增收的主要贡献因子。am菌根可以促进植物吸收水分和养分，提高作物的抗逆性和抗病性，促进作物生长发育。
本发明通过对玉米不同时期的株高、茎粗、叶面积的测定，发现接种amf处理在同一时期的株高、茎粗、叶面积都是最高的，未接种amf处理略高于抑菌处理；而马铃薯不同时期的株高数据也显示接种amf处理的马铃薯株高最高，未接种amf的其次，抑菌处理的株高是三种处理中最小值。对三种处理下马铃薯、玉米以及桃树产量的数据分析可知，三种处理下作物的产量未达到显著差异，但是接种amf后的马铃薯和玉米实际产量高于未接种amf的处理高于抑菌处理；
本发明最终经济总产值是接种amf处理的产值最高，接种amf处理马铃薯产值比未接种amf处理增值0.47万元·hm-2，玉米产值增值0.11万元·hm-2，总产值比未接种amf处理增值1.35万元·hm-2；未接种amf处理产值高于抑菌处理，马铃薯产值和玉米产值分别增值0.10万元·hm-2和0.20万元·hm-2，总产值增值0.74万元·hm-2。接种amf处理的马铃薯产值比抑菌处理高22％，接种amf处理的玉米产值比抑菌处理增加41％，接种amf处理的经济总效益比抑菌处理高4％，接种amf处理的经济总产值比抑菌处理高4％。
本发明采用农林草复合耕作模式，马铃薯和玉米间作，可以大大提高每公顷的经济产值，接种amf促进作物生长，更加有效的提高了经济产值，未接种amf的土壤中也发现了菌根侵染，产值高于没有菌根侵染情况的抑菌处理，说明am菌根对于作物增收，增加经济效益有重要作用，也有利于山区坡耕地农业环境资源的持续利用与保护。
本试验在云南坡耕地红壤区采用经济果林下结合玉米马铃薯间作模式，同时实施接种amf以及抑菌处理，对水土流失量、氮素利用和经济效益进行研究，取得如下结果：
⑴玉米马铃薯间作接种amf能够减少水土流失量，也能减少土壤中氮素流失量，同时对减轻水体富营养化和农业面源污染的削减有积极的作用。
⑵玉米马铃薯间作接种amf能增加作物体内氮素的浓度，有利于土壤中氮素的有效利用。
⑶玉米马铃薯间作接种amf促进作物生长发育，提高作物群体产量和经济效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。