不同密度椰林间作荫蔽对花生光合特性的影响

花生是我国重要的经济和油料作物,海南岛独特的地理条件和气候优势适合花生生长,发展椰林下间作花生有利于提高海南省花生种植面积,促进花生种植业在海南的发展。花生为喜光作物,为揭示不同光照环境对花生光合特性和产量的影响,以‘本红1号’为材料,在单作人工荫蔽和椰林间作自然荫蔽条件下,分析不同荫蔽度与花生叶片叶绿素含量、光合参数、荧光参数和间作花生产量的关系。结果表明,人工荫蔽和自然荫蔽均对花生光合作用有显著影响,2种荫蔽处理均证明荫蔽能促进花生叶片叶绿素含量的增加。在人工荫蔽条件下,随荫蔽度增加至65%,花生叶绿素含量显著上升;在自然荫蔽条件下,25%~35%荫蔽处理下花生叶片的总叶绿素含量显著大于其他荫蔽处理组。在人工荫蔽条件下,25%荫蔽度下花生的净光合速率[P_n,23.06 µmol/(m²·s)]、蒸腾速率[T_r,6.61 mmol/(m²·s)]、气孔导度[G_s,606.21 mmol/(m²·s)]最高;在自然荫蔽条件下,15%~25%荫蔽度处理（4 m×6 m椰林）的花生P_n[18.27 µmol/(m²·s)]、T_r[7.66 mmol/(m²·s)]、G_s[618.10 mmol/(m²·s)]最大。在人工荫蔽条件下,花生可变荧光和最大荧光先显著增高后显著降低,在自然荫蔽条件下无显著差异。产量结果显示,与花生单作对照相比,不同密度椰林间作荫蔽均能够显著提高花生产量。本研究证明适度荫蔽能够促进花生光合作用,4 m×6 m（15%~25%荫蔽度）为间作花生推荐的椰林种植密度,可为构建高产高效的椰园花生间作模式提供科学参考。     

不同比例红蓝光及光照强度对金线莲生理及叶绿素荧光特性的影响

为探讨LED光源在金线莲工厂化栽培中的应用,利用研发的具有不同比例红（R）、蓝光（B）的LED灯作为光源,以白色荧光灯为对照（CK）,设置以下5个试验处理,T₁：R/B(3/7), PPFD 20 μmol/(m²·s);T₂：R/B(7/3), PPFD 20 μmol/(m²·s);T₃：R/B(3/7), PPFD 30 μmol/(m²·s);T₄：R/B(7/3), PPFD 30 μmol/(m²·s);T₅：R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m²·s),研究不同比例红蓝光源及其光照强度对金线莲的生长、光合作用、叶绿素荧光反应和生理特性的影响。结果表明：与对照处理相比,T₄、T₅处理的金线莲株高、茎粗、植株干鲜重显著提高;T₅处理的金线莲叶片净光合速率显著高于其他处理,而T₁、T₃处理间差异不显著,但显著高于T₂、T₄处理。不同比例红蓝光处理下金线莲叶片的叶绿素含量显著高于对照处理,在相同的光照强度下,R/B(7/3)处理的金线莲叶片叶绿素含量大于R/B(3/7)处理。不同比例红蓝光源处理的金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性均显著高于对照处理;红光比例减少,蓝光比例增加,可降低金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性,同时光系统II实际光化学效率和光合电子传递效率也随之降低。T₂处理可有效提高金线莲叶片SOD和CAT活性,但POD活性降低;T₄处理下金线莲叶片POD和CAT活性降低,SOD活性升高;与对照相比,T₁处理的金线莲叶片MDA含量显著增加,较对照提高19.4%,而T₅处理与对照差异不显著。综合各处理金线莲生长来看,T₅处理R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m²·s)的金线莲生长最好,保持较高的光合速率及生理活性。     

砂仁‘湛砂11’苗期光合与叶绿素荧光特征

砂仁是姜科豆蔻属多年生草本植物,喜荫湿环境,光照是其生长发育的重要影响因子。为了解砂仁种质材料的光合特性,更好地对砂仁种质资源进行保护和利用。以‘湛砂11’的幼苗为材料,农家栽培种‘热科1’和‘热科2’为对照,使用SPAD-502Plus叶绿素仪、3051D光合仪和WALZ MINI-PAM-Ⅱ叶绿素仪,分别测定叶片的叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（P_n）、电子传递速率（ETR）和光合有效量子产量（Y2）等参数,分析‘湛砂11’的光合特征和环境适应性。结果表明：‘湛砂11’叶片SPAD值为44,比‘热科1’高12.47 %、比‘热科2’低18.59 %;叶片净光合速率（P_n）为12.19 µmol/(m²·s),分别是‘热科1’和‘热科2’的1.63倍和5.11倍,极显著高于对照,蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用效率（WUE）显著高于‘热科2’。光合有效辐射在10~1082 µmol/(m²·s)条件下,叶片电子传递速率（ETR）随光合有效辐射的增强而上升,‘湛砂11’的ETR比‘热科1’和‘热科2’的高,说明‘湛砂11’的PSII具有强的光电子传递能力。因此,‘湛砂11’具有较好的光合特性,将光能转化为电子流的能力和潜在光合能力较强,且具有较广的光辐射范围,适宜荫蔽度较低的生长环境。     

茶树新品种桂绿1号光合特性初步研究

采用Li-6400便携式光合测定系统对茶树新品种桂绿1号的光合-光响应曲线和光合日变化进行了测定分析。结果表明,在夏季晴天条件下,桂绿1号净光合速率（Pn）日变化呈单峰曲线,峰值出现在11:00,约为9.36βμmol·m^-2·s^-1;蒸腾速率（Tr）的日变化也为单峰曲线,但其最大值出现在15:00,约为4.06βmmol·m^-2·s^-1。该品种的光饱和点与光补偿点分别为354.60βμmol·m^-2·s^-1和7.13βμmol·m^-2·s^-1,表观量子效率（Φ）为0.088βmol·mol^-1。逐步多元回归分析表明,光合有效辐射和空气相对湿度是直接影响桂绿1号茶树净光合速率日变化的主要因子。该研究为桂绿1号的引种、速生丰产和制定栽培管理措施提供理论依据。     

海南尖峰岭热带山地雨林林窗对土壤呼吸的影响

研究林窗对土壤呼吸的影响及其机制,可为热带森林生态系统土壤呼吸的准确估算和森林土壤有机碳管理提供科学依据。以海南岛尖峰岭热带山地雨林林窗（台风干扰形成）样地为研究对象,通过开展林窗内和林窗外（林内）土壤呼吸的原位观测试验,并设置去除/保留凋落物处理来分析凋落物对土壤呼吸的影响;结合林窗内外土壤的理化性质及气象要素,研究土壤呼吸的排放与环境因子的关系。结果表明：林窗的空气相对湿度、土壤温度和土壤含水量与林内均存在极显著差异（P<0.01）;林窗的空气温度与林内的差异不显著（P>0.05）;林窗内外的平均土壤呼吸分别为(3.29±0.54)μmol/(m²·s)和(2.38±0.51)μmol/(m²·s)。在月尺度上,林窗内外的土壤呼吸的排放速率呈现多峰型曲线变化规律,排放趋势大致相同,整体呈现出雨季大于旱季的变化规律。林窗和林内的土壤呼吸速率存在显著差异（P<0.05）。影响林内和林窗土壤呼吸的最主要因素分别是有机碳和地下5 cm温度。     

单作和间作对槟榔和咖啡生长、根系形态及养分利用的影响

本研究设置了槟榔和咖啡单作及间作盆栽试验,对比分析了单作和间作种植形式下槟榔和咖啡生长量、生物 量、根系形态、土壤和植株养分含量差异。结果表明：与单作相比,间作抑制了咖啡株高的生长,显著减少了咖啡的 茎鲜重、干重,促进了槟榔株高、茎粗的生长,槟榔茎鲜重、干重显著增加;从槟榔咖啡根系空间分布可见,咖啡根 系在盆栽土层内比槟榔根系分布范围宽,其根系延伸到槟榔根系生态位,能使该生态位槟榔根长密度增加,槟榔根系 主要分布在本株根系空间范围内;间作显著提高了土壤速效磷、速效钾的含量;咖啡对氮、钾肥的吸收量大于槟榔, 槟榔对钙、锌的吸收量大于咖啡,两者间养分吸收的差异,减少了作物间养分的竞争;间作咖啡氮平衡指数和叶绿素 含量大于单作,间作槟榔叶片氮、磷,茎干氮、磷、钾,根氮、磷、钾累积量均大于单作。综上,槟榔间作咖啡根系 互作具有对土壤养分资源利用的互馈效应。     

我国典型茶区化学氮肥施用与生产运输过程的温室气体排放量估算

基于相关统计数据和文献调研方法,估算了我国14个典型茶区中化学氮肥施用、生产及运输过程中的温室气体排放量。结果表明,化学氮肥施用导致的土壤N₂O直接排放和生产过程中的温室气体排放是茶园化学氮肥消费带来的温室气体主要排放源;14个典型茶区消费的化学氮肥产生的温室气体排放量(以CO₂排放当量计算)为16.81~344.80万t·a^-1,其中贵州、云南、湖北和四川4省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量较高,均超过200万t·a^-1,占全部区域温室气体排放量的59.98%;单位面积温室气体排放量为3.22~9.76 t·hm^-2·a^-1,单位产量温室气体排放量为2.10~12.96 t·t^-1·a^-1、单位产值温室气体排放量0.39~1.90 t·万元^-1·a^-1;总体而言,贵州、云南、湖北、湖南和四川5省的茶园消费的化学氮肥带来的温室气体排放量、单位面积温室气体排放量、单位产量温室气体排放量和单位产值温室气体排放量较高,福建、河南省及重庆市3个茶区相对较低。在茶园化学氮肥施用量控制为300 kg·hm^-2和450 kg·hm^-2两种情景下,茶园生态系统温室气体减排总量为617.07万t·a^-1和228.94万t·a^-1,减排潜力为34.12%和12.66%,减排潜力较大的区域主要有湖北、四川、贵州、湖南和江西等5省。     

胡椒园间作槟榔优势及适宜种植密度研究

为探明胡椒园间作槟榔的优势,并筛选出适宜种植密度,对比了单作与间作以及不同间作种植密度之间的产量及纯收入。结果表明,胡椒园间作槟榔具有明显产量优势,平均间作优势达2 466 kg/hm2,土地利用率平均提高78%;间作体系优势主要来自胡椒;间作体系中槟榔密度对间作优势具有显著影响;常规种植密度胡椒园间作槟榔以833~1 000株/hm2为宜,其中槟榔密度为833株/hm2时效益最高。     

茶树接种VA菌根的生理特性研究

茶树接种VA菌根（丛枝菌根）的生理特性研究表明,茶树叶片接种VA菌根50d后,其叶绿素含量都高于未接种的。在光合有效辐射0~1200μmol/m²·s,接种VA菌根的茶树,其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等均有提高;而水分利用率前期快速增加,达到高峰然后下降;茶树叶片相对含水量先上升后下降,叶片的自然饱和亏逐渐降低。接种VA菌根后,随着侵染率的增加,茶树叶片的丙二醛含量越少,脯氨酸的含量先降低后升高。VA菌根能够提高茶树保护酶的活性,在生长到90d时,过氧化物酶（POD）活性达到最高值,超氧化物歧化酶（SOD）活性先升高再降低,但增加幅度均比较小;对过氧化氢酶（CAT）活性的影响一直高于未接种的。     

不同类型茶园土壤N2O排放速率及其影响因素

对不同生产力（高、中、低产）和种植年限（10、45、100 a）的茶园及与其相邻林地土壤N₂O的排放速率进行了田间原位测定,并探究其与土壤pH、有机碳、总氮、水溶性有机碳氮、微生物生物量碳氮（MBN）、铵态氮和硝态氮等土壤理化性质的关系。结果表明,不同类型茶园间的土壤理化性质有显著差异,且各土壤理化性质之间有一定相关性;不同类型茶园的平均N₂O排放速率（以N计）为3.14 mg·m^-2·h^-1,其中100 a茶园N₂O的排放速率（以N计）为4.47 mg·m^-2·h^-1,显著高于其他茶园;茶园N₂O排放速率是林地的3.1~7.2倍。Mantel检验表明N₂O的排放速率与水溶性有机碳、有机碳、总氮及微生物碳氮呈显著正相关（P<0.05）,线性回归和结构方程模型表明MBN是茶园土壤N₂O排放速率的最显著影响因子。     

Cassava-Based Intercropping Systems on Sumatra Island in Indonesia: Productivity,Soil Erosion,and Rooting Zone

Abstract

In Gunung Batin, the southern end of Sumatra Island, Indonesia, cassava is widely cultivated on gently sloping areas for starch materials. The monoculture system and/or the intercropping system without legume plants commonly adopted in this region may tend to accelerate soil degradation. The objective of this study is to compare the productivity among several cassava cropping patterns to propose the most beneficial one in this region. A field experiment of five cropping patterns {cassava (Manihot esculenta Crantz) single-cropping, three cassava-based intercropping patterns, and a crop rotation} was conducted for three years. The cropping pattern that recorded the highest net income varied with the year. In 1997, the driest year of the past several decades, cassava single-cropping was the highest in income. The proposed intercropping system {cassava/(maize ? soybean ? cowpea)} was the highest in 1998, a year with moderate rainfall. In 1999, when severe insect damage occurred to legume crops, the farmers?conventional intercropping was the highest. In an average of the three years, the proposed intercropping pattern was same as cassava single-cropping, although cowpea cultivation as the dry season cropping was not possible in this region. The amount of soil erosion was relatively high in cassava monoculture in comparison with the other intercropping and crop-rotation systems. Cassava roots penetrated to only 0.5 m deep and extended 1 to 2 m in a horizontal direction depending on the planting density. These results lead to the conclusion that the proposed cassava cropping system would be the most beneficial in terms of economy and control of soil erosion.     

加气灌溉下红壤土呼吸速率变化及其与土壤水氧的关系

加气灌溉技术是在地下滴灌的基础上发展起来的一种土壤通气增氧的新型灌溉方式,可以有效避免土壤含氧量低、通气性差给作物带来的危害.探明加气灌溉(AI)技术下红壤土呼吸速率变化规律与作用机理,为加气灌溉技术的推广提供理论依据.本研究基于中国热带农业科学院国家土壤质量湛江观测实验站,对比研究了加气灌溉与不加气灌溉处理下土壤呼吸...     

槟榔/香草兰间作促进植株氮养分转化与利用

以槟榔与香草兰间作系统为研究对象,探讨氮素养分利用规律。采用盆栽模拟试验,以‘热引3号’香草兰和‘热研1号’槟榔为试验材料,研究槟榔单作、香草兰单作和槟榔间作香草兰3种种植模式,在纯氮112.5、225、300 kg/hm²和不施氮肥4个氮肥处理条件下,对植株生物量、氮素吸收和利用、土壤全氮含量和氮肥利用率的影响。结果表明,随着氮肥施用量的增加,不同种植模式下各施氮处理的植株鲜和干生物量差异显著（P<0.05）,间作模式的植株鲜和干生物量最高,分别比对照增加61.3%、34.9%、43.1%和47.2%、62.7%、33.8%;间作模式的植株全氮含量比单作植株的高0.43~2.63 mg/g;间作模式显著增加了植株的吸氮量,分别比对照增加了40.44、47.79和53.92 kg/hm²;间作模式还显著增加植株的氮吸收效率、氮利用效率和氮肥利用率,但对土壤全氮含量影响不明显。     

干燥方式对槟榔理化特性和抗氧化能力的影响

本研究以槟榔为对象,采用色差、气质、液相、紫外等分析手段,研究不同干燥方法对槟榔外观形态、活性成分和抗氧化能力的影响。结果表明：槟榔的干燥速率与温度呈正相关,最快到达干燥终点的是微波干燥;干燥后槟榔外皮亮度增加,绿色度下降,黄色度提高;槟榔干制品的厚度与干燥温度呈负相关,低温的冻干可基本保持槟榔的厚度;干燥过程中槟榔的硬度出现先下降再上升的趋势,在失水率50%时硬度最低,为后续粉碎工艺提供理论支持;干燥后槟榔的总黄酮、总酚含量均显著高于新鲜青果,抗氧化能力均显著强于新鲜样品;而槟榔碱含量干燥样品均显著低于新鲜样品,因此可推断槟榔的抗氧化能力可能与其总黄酮、总酚含量相关,与槟榔碱无明显相关。不同干燥方式对槟榔的影响明显不同,在生产中应根据实际需求选择不同的干燥方式或复合使用。     

不同梯度光照强度对黄瓜嫁接苗愈合及幼苗质量影响

为探究黄瓜嫁接苗愈合及幼苗生长的最佳光照模式,本研究选择南瓜‘壮士’品种为砧木,黄瓜‘大棚冬青’品种为接穗,顶插嫁接后0~3、4~6、7~10 d为阶段性递增光照模式,以(0-30-45) μmol/(m²·s)为对照（CK）,设[(15-30-45)、(30-60-90)、(45-90-135)、(60-120-180)、(75-150-225) μmol/(m²·s)]分别为T1、T2、T3、T4和T5处理,研究不同梯度光照强度对黄瓜嫁接苗愈合生长及幼苗质量的影响。结果表明,与CK相比,嫁接后0~3 d适宜光照优于黑暗条件,光照强度梯度在处理T2~T5之间时,能显著提高接合部愈合效果（P<0.05）;其中T3处理最有利于黄瓜嫁接苗愈合及生长,其地上部、地下部形态生长指标最佳,最有利于促进黄瓜嫁接苗雌花分化和早熟;T3与T4处理幼苗真叶生长势较优,而T2与T3处理有利于嫁接苗光合色素含量的增加;运用隶属函数值法进行综合分析,各处理下隶属函数综合评价值大小排名为：T3>T2>T4>T5>T1>CK。综合分析得出,T3处理即嫁接后0~3、4~6、7~10 d的光强梯度为(45-90-135) μmol/(m²·s),最有利于黄瓜嫁接苗的愈合生长及幼苗质量的提高,故T3梯度光照强度可作为黄瓜嫁接苗愈合期处理的最适光强模式。