槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响

为了研究槟榔间作香露兜对土壤养分和养分吸收的影响,采用盆栽试验的方法,对槟榔单作、槟榔间作香露兜和香露兜单作3种种植模式的土壤理化性质和养分吸收进行比较研究。结果表明：槟榔间作香露兜后,相对于单作槟榔,土壤EC值和碱解氮含量显著降低47.15%和25.74%,土壤速效磷含量显著增加32.32%,其中碱解氮与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著负相关,速效磷与总根长、根系总表面积、根体积、根数目、脲酶和酸性磷酸酶显著正相关,速效磷与过氧化氢酶和过氧化物酶极显著正相关;槟榔地上部N浓度以及香露兜地上部P和K浓度分别显著增加41.56%、26.56%和25.69%;而槟榔和香露兜根系以及地上部N、P和K养分含量均高于单作,其中根系槟榔P和K含量和香露兜K含量显著增加;同时,间作后槟榔和香露兜对N的吸收效率均高于单作,香露兜的P和K的吸收效率高于单作并略高于槟榔的吸收效率,其中P和K的吸收效率与总根长、总表面积、根体积、根数目均显著正相关,氮的吸收效率与根系形态无显著相关关系。综上所述,槟榔间作香露兜增加了土壤中速效磷含量,促进了槟榔和香露兜对氮、磷和钾养分的吸收,土壤速效磷含量的增加、养分吸收效率的提高均与根系形态显著正相关。     

槟榔间作香露兜对土壤微生物丰度与多样性的影响

研究槟榔林下间作香露兜对土壤微生物群落丰度及多样性的影响,不仅为维护热区农田土壤健康提供理论依据,还为优化槟榔林下间作香露兜模式提供数据支撑。本研究采用大田试验的方法,选择万宁、琼海和陵水3个地区建立试验样地,每个试验样地分别设置槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜3种种植模式,测定土壤理化性质、养分含量、土壤微生物丰度与多样性等指标,以槟榔和香露兜单作为对照,探究槟榔间作香露兜模式对土壤微生物群落结构的影响。槟榔间作香露兜模式下真菌丰度显著提高,但多样性没有变化,而间作模式下土壤细菌丰度显著低于香露兜单作和槟榔单作;不同地区试验样地的真菌丰度与多样性不存在差异,但细菌丰度与多样性差异显著;土壤细菌丰度和多样性指数与土壤pH、速效钾、土壤容重以及有机质含量之间存在显著正相关关系,与土壤含水量之间呈显著负相关关系。本研究中,槟榔间作香露兜模式通过降低土壤有机质和速效钾等养分含量,抑制土壤细菌群落丰度与多样性。在不同地区或种植模式下,维持较高的土壤养分水平有助于保持土壤微生物群落结构相对稳定以及维护土壤健康。     

橡胶/香露兜间作对香露兜香气成分的影响

香露兜是中国热带地区特色香料作物之一,其叶片香气成分含量是鉴定香露兜品质的关键指标。香露兜适宜在遮阴条件下种植,其中在橡胶林下间作香露兜是海南地区常见的栽培模式,但橡胶间作香露兜后对香露兜叶片香气成分的影响仍未探明。本研究拟通过盆栽试验,对比橡胶/香露兜间作处理和香露兜单作条件下土壤理化性质和香露兜叶片香气成分种类与含量的差异。结果表明,橡胶/香露兜间作处理与香露兜单作相比,显著提高土壤容重13.63%,土壤碱解氮含量59.71%,土壤速效磷含量193.03%、土壤速效钾含量9.78%,土壤pH降低1.00(P<0.05);间作和单作处理共检测出10类68种香气成分,间作与单作相比,酮类、呋喃类、呋喃酮类、烃类和酚类的物质种类数量分别减少56.52%、14.29%、33.33%、20.00%、28.57%(P<0.05);尽管呋喃类、烃类和酮类的香气成分含量分别显著减少65.28%、20.88%和69.00%,但醇类、呲咯类、酯类和呋喃酮类香气成分含量分别增加31.50%、597.56%、122.78%、96.89%(P<0.05)。土壤pH降低是香露兜叶片酮类、呋喃...     

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。     

槟榔间作香露兜对香露兜光合特性和香气成分的影响

为了研究槟榔与香露兜间作后香露兜叶片光合特性及香气成分变化,通过田间试验,比较槟榔间作香露兜处理和香露兜单作对照在叶片的光合特性和香气成分等差异。结果表明,处理叶片的净光合速率显著增加,叶片温度显著降低,叶片净光合速率和叶温间负相关关系达到显著水平;处理和对照叶片中共鉴定出9类31种香气成分,其中处理叶片的大量香气成分如角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、丙酮醇以及特征香气成分2-乙酰-1-吡咯啉等17种共有香气成分含量显著高于对照,丙酮酸甲酯和呋喃酮含量显著低于对照;叶片香气成分中角鲨烯和3-甲基-2-(5H)-呋喃酮含量与净光合速率呈显著正相关关系,2-乙酰-1-吡咯啉、角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮以及丙酮醇等挥发性香气成分含量均与叶片温度呈极显著负相关关系。由此可见,槟榔间作香露兜能提高香露兜叶片的净光合速率并降低叶片温度,进而提高主要香气成分含量和提升香露兜叶片品质,可为槟榔林下间作香露兜高效栽培模式的推广应用提供理论支撑。     

根域限制栽培葡萄树与冬小麦间作对树麦的冠层温湿度、光合和产量的影响

为探讨根域限制栽培葡萄树与冬小麦的间作效应,在5年生根域限制栽培葡萄树（品种醉金香,南北行向定植）的4 m宽行间间作冬小麦（品种烟农19号）,调查了该间作模式下冬小麦拔节期、孕穗期、灌浆期及成熟期的小气候、生长发育和产量,以及葡萄树萌芽、开花、软化和成熟期的温湿度、净光合速率及产量,并分析了间作模式的经济效益。结果表明,间作模式有降低冬小麦的冠层温度、提高冠层相对湿度的趋势,但影响不显著;从冬小麦的灌浆期开始,葡萄树在上午和下午分别对冬小麦种植区域的东侧和西侧产生遮荫,间作冬小麦冠层的日平均光照强度约为单作冬小麦的90%;间作冬小麦的各项生长发育指标均优于单作冬小麦,且在孕穗期表现出明显的边行优势;间作冬小麦的各产量构成因素均优于单作冬小麦,单位面积产量显著高于单作冬小麦且边行优势显著,增产幅度达35%;间作模式对根域限制栽培葡萄树的温湿度、净光合速率及产量无影响;间作模式的经济效益是单作冬小麦的16.3倍,比根域限制栽培单作葡萄增加5.8%。综合来看,该间作模式不影响葡萄树的温湿度、净光合速率及产量,但促进冬小麦生长发育并增加边际效应,具有较高的经济效益,适宜大力推广。     

胡椒园间作槟榔对胡椒产量及养分利用的影响

胡椒园间作槟榔是海南胡椒间作体系中应用较广的一种模式,为探明其间作优势来源,以海南胡椒优势种植区4个试验点的胡椒单作与胡椒/槟榔模式为研究对象,调查了2009~2011年各点胡椒产量与养分投入状况,测定2011年土壤养分与胡椒植株叶片养分含量,从而对比了间作模式与胡椒单作模式下胡椒产量、土壤养分状况、肥料产量贡献率和胡椒叶片养分含量的差异。结果表明：在各试验点不同产量水平下,同一地点间作模式的胡椒产量均极显著高于单作。间作模式土壤氮、磷、钾全量含量略低于单作,但未达到显著水平;间作模式土壤速效磷和速效钾含量高于单作,且速效磷差异达到显著水平。在养分投入相同的条件下,间作模式氮、磷、钾肥料偏生产力均极显著高于单作。间作模式下胡椒叶片磷、钾养分含量周年大于单作。上述结果表明胡椒/槟榔间作提高了土壤中速效养分的含量,促进了胡椒对磷、钾等养分的吸收,从而提高了其肥料利用效率,并最终提高胡椒产量。胡椒/槟榔的间作优势可能与二者地下部互作有关。     

玉米II花生间作系统与玉米根功能及其保护酶活性关系研究

研究玉米单作、玉米II花生2∶4模式和4∶2模式3种种植方式对玉米根系空间分布和根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,不同种植模式显著影响玉米的根系空间分布,根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性在间作模式下显著高于单作模式,间作能够延长玉米根系功能期特别是生长中后期根系功能,对玉米子粒产量的增加具有重要的促进作用。     

玉米||花生间作系统与玉米根功能及其保护酶活性关系研究

研究玉米单作、玉米||花生2∶4模式和4∶2模式3种种植方式对玉米根系空间分布和根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,不同种植模式显著影响玉米的根系空间分布,根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在间作模式下显著高于单作模式,间作能够延长玉米根系功能期特别是生长中后期根系功能,对玉米子粒产量的增加具有重要的促进作用。     

玉米‖花生间作系统作物产量及根系空间分布特征的影响

在农业部阜新农业环境与保育科学观测试验站分别设置2行玉米:4行花生间作(2M4P)、4行玉米:4行花生间作(4M4P)和玉米单作、花生单作4个种植模式,开展不同种植模式对作物产量及产量构成因素、生物量和根系特征的影响研究。结果表明,2个间作模式的土地当量比(LER)为1.16~1.24,具有一定的产量优势和较高的土地利用效率。间作中的玉米干物质积累量与单作接近,间作花生干物质积累量较单作明显下降。对根系研究发现,间作减少作物的细根生长,2M4P、4M4P处理的比根长(SRL)较单作玉米和花生分别下降了25%、23%和18%、12%,复合系统作物根表面积密度(RSAD)在0~40 cm土层中能够占到总土层的80%以上,间作作物的RSAD显著高于单作,表明作物根系在表层分布较为密集,间作影响了作物的根系生长与分布。     

间作对咖啡和澳洲坚果根系形态、分布及养分累积的影响

为探明澳洲坚果与咖啡间作对地上部生长及地下部互作效应,为生产推广复合高效栽培模式提供理论依据,布置了咖啡和澳洲坚果间作盆栽实验,以二者分别单作为对照,分析植株的生长量、生物量、养分含量、根系形态以及土壤养分的差异。结果表明：（1）间作咖啡和间作澳洲坚果根干重、茎干重、单株总干重分别为40.86、50.38、148.34 g,22.38、33.19、111.97 g,间作咖啡显著大于间作澳洲坚果,叶干重二者差异不显著;幼龄期间作条件下,咖啡生长速率快于澳洲坚果。间作咖啡、间作澳洲坚果与各自单作根、茎、叶、单株干物质累积量差异均不显著。（2）间作澳洲坚果叶氮累积量2135.27 mg显著大于间作咖啡的1957.60 mg,除此之外,间作咖啡根氮、磷、钾,茎氮、磷、钾,叶磷、钾,单株总氮、磷、钾累积量均显著大于间作澳洲坚果,表明幼龄期间作条件下,咖啡养分累积量占优势;间作澳洲坚果根氮、钾累积量742.80、103.22 mg显著大于单作的535.00、37.77 mg,可见,间作根系竞争促进澳洲坚果增加根部氮的分配,提高根钾的吸收累积。（3）间作咖啡和间作澳洲坚果根长、根表面积、根体积在本株侧面根系生态位分布量占总取样量的62.63%~65.67%,其次是在株间根系生态位分布量占总取样量的16.01%~27.53%,在对应本株近侧和对应本株远侧面2个根系生态位分布较少,可见间作后二者根系主要分布于自身根系生态位,在株间位置根系交叉重叠,未在土壤深度和广度空间形成差异分布,属于间作竞争型根系统。咖啡与澳洲坚果均属于浅根系,侧根直径小,成龄澳洲坚果是高大乔木,随着时间的推移,与咖啡间作将处于地上、地下部竞争优势。     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

胡椒园间作槟榔体系小气候对胡椒产量的影响

为确定胡椒园间作槟榔体系影响胡椒产量的关键小气候因子,在海南胡椒园间作槟榔优势区开展4种间作模式与单作胡椒园小气候因子对产量影响的为期4 a的试验,研究不同间作密度下,对胡椒产量有主要贡献的灌浆期的叶片光合作用参数、每日最高和最低气温、不同深度土层土壤温度和含水量,分析胡椒园间作槟榔体系小气候因子对胡椒产量的影响。结果表明:合理间作可以提高胡椒产量,其中间作槟榔株数为765株/hm2的T2处理可以显著提高胡椒产量38.71%,为增产效应最大的处理。分析T2处理增产的原因,发现光强影响的关键光合参数气孔导度对产量有极显著正效应,光合有效辐射、光合速率对产量有显著正效应,T2处理显著提高了这三个光合参数;高温干旱的灌浆期胡椒园日最高温和升温幅度与产量负相关,T2处理显著降低了这两个参数,使胡椒产量增加;表层土壤温度与产量呈负相关关系,T2处理显著降低了表层土壤温度,对胡椒根系有保护作用。综合分析,发现光合有效辐射、日最高温、升温幅度和表层土壤温度是影响胡椒产量的关键小气候因子,所以,这几种小气候因子是用来确定间作模式是否合理的关键参数。     

套作弱光胁迫对大豆苗期根系形态和生理活性的影响

研究玉米-大豆带状套作弱光环境下大豆苗期根系形态特征、生理特性和生物量积累,明晰苗期大豆根系对套作荫蔽的响应规律,筛选适宜玉米-大豆带状套作的大豆品种,为改良大豆对荫蔽胁迫的适应能力提供理论依据。以NTS1007、桂夏3号和南豆12等3个根系特征不同的大豆品种(系)为试验材料,在盆栽试验条件下,采用挖掘法考察根系形态特征,并对根系活力、表面积、伤流量和生物量积累等指标进行测定和分析。结果表明,与单作相比,玉豆带状套作下大豆主根长和侧根长均显著下降,侧根下降81.8%,主根下降42.8%,侧根下降更为明显;根系可溶性糖含量显著下降,导致根系活力降低,伤流量减少;大豆根系表面积和活跃吸收表面积显著减小,降幅均与一级侧根总长度的降幅呈极显著正相关;大豆植株生物量显著下降,其中地下部下降55.2%,地上部下降37.9%,根冠比减小。不同品种(系)大豆根系对套作的响应程度不同,南豆12的主根长、一级侧根长、根体积降幅最小(33.9%、74.4%、65.3%);桂夏3号的根系表面积和生物量降幅最大(67.1%、48.3%);NTS1007则根冠比、根系活力和伤流量冠比降幅最大(35.4%、39.2%、38.9%)。套作遮荫条件下大豆根系的伸长生长比根系生理性状更能够准确地反映植株根系生长状况,根系长度可作为判定对荫蔽胁迫适应能力的一个重要指标。南豆12在玉米-大豆套作下能够更为合理地分配同化产物,减小荫蔽胁迫对根系形态建成和生理活性的抑制作用,保证根系生物量积累。     

木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性

为研究木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性,以木薯和花生间作行数比为2∶4模式为对象,木薯单作（SC）、花生单作（SP）为对照,在大田条件下测定了该间作系统中2种作物（木薯用IC表示,花生用IP表示）不同时期干物质积累特点和光合特性。结果表明：（1）花生实际产量和预期产量均表现出先增后降的趋势,且在定植后92 d之前的实际产量大于预期产量,之后的实际产量和预期产量均开始下降;木薯实际产量从定植后75 d到收获均大于预期产量,且实际产量的增加速度大于预期产量的增加速度。（2）块根形成期和块根膨大期,IC植株叶片的最大净光合速度（P_nmax）和光饱和点（LSP）均显著高于SC;苗期和块根膨大期,IC植株叶片的暗呼吸速度（R_d）小于SC。荚果膨大期,IP植株叶片的光补偿点（LCP）、LSP和R_d均显著低于SP,表观量子效率（α）显著高于SP。（3）IC通过最大干物质积累速率出现时间提前、延长快增期持续天数和提高最大干物质积累速率来达到增加干物质理论最大积累量;IP通过提早快增期开始时间和快增期结束时间来缩短快增期持续天数,并使其最大干物质积累速率出现时间提前,最终使IP的干物质理论最大积累量下降。综上表明,木薯通过提高光能截获和利用效率,同时降低自身消耗来增加干物质积累量,花生后期由于高位作物的遮荫影响其生长发育,但在荚果膨大期IP通过降低LCP和LSP来提高对弱光的利用效率,降低R_d来增加花生体内营养物质的有效积累。