干旱荒漠区农田防护林正负效应及其影响机制

【目的】研究干旱区农田防护林胁地的效应。【方法】选取新疆150团一处南北走向的农田防护林以及西侧的棉田为研究对象,针对农田防护林对棉田的各个胁地因子,对比分析距离农田防护林不同树高（H为农田防护林平均树高15 m）倍数处棉田的气象、土壤及棉花生长状况等因素的时空变化及分布特征,研究防护林对棉田的胁迫规律、胁迫程度,筛选出农田防护林胁地的主导因子。【结果】150团农田防护林杨树树种发达的根系是构成林带胁地的主要原因;引起农田防护林对棉田胁地的气象因素是光照与土壤含水量,相关系数可达0.972与0.995;造成农田防护林对棉田胁地的主要肥力因素是土壤有机质与全氮,相关系数可达0.980与0.992;农田防护林对棉花前期生长发育状况影响较大,后期胁地症状有所缓解。【结论】农田防护林对棉田土壤有机质及全氮影响较大,在前期通过降低光照强度及土壤含水量影响棉花生长。     

乔化稀植苹果树冠投影的理论模型研究

农林复合系统光分布决定着该系统的功能和效应,模型是研究该系统光分布的有效手段,但目前仍然缺少能够模拟果农复合系统光照时空尺度分布的模型研究。本研究以黄土高原典型农林复合系统中的苹果树为研究材料,针对自由纺锤形(4年生)和疏散分层形(6年生)2种冠形的苹果树,推导出了树冠上任一点投影至地面的坐标方程;并将树干投影边界模型分为卵圆形函数、卵圆形方程和圆形方程构成的分段函数、圆形函数3种情况,建立了单株苹果树冠的投影边界模型。在消除半影效应后,4年生和6年生苹果树的阴影边界模拟值与实测值之间的决定系数均大于0.76,树冠投影面积计算值与实测值决定系数均大于0.938,表明该模型可较精确地描述苹果树冠的地面投影。研究结果证明该模型能够用于树冠的林下光照分析,并可在稀植苹果园遮光邻体对林下光照时空分布的进一步研究中发挥作用,为林下太阳辐射强度预测和确定林下作物适宜种植区域提供理论依据。     

不同树种结构对农田防护林效益的影响机制

研究了在小黑杨、落叶松、樟子松防护林带防护范围内,玉米、大豆、向日葵的光合指标及土壤水分.结果表明:对各作物种植区土壤水分的影响,杨树林带最大,樟子松次之,落叶松最小.杨树林带胁地范围1.6H(杨树平均树高H的1.6倍)内,大豆光合指标最优,玉米最弱.1.6H外,向日葵光合指标最优,大豆最弱;落叶松林带胁地范围0.8H(落叶松平均树高H的0.8倍)内,玉米光合指标最优.0.8H外,3种作物的光合指标近似;樟子松林带胁地范围0.8H(樟子松平均树高H的0.8倍)内,3种农作物的光合指标近似.0.8H外,玉米光合指标最优,大豆最弱.对玉米净光合速率的影响,杨树林带最大,落叶松最小;对向日葵的光合的影响,杨树最大,樟子松最小;3种树种对大豆的净光合速率的影响基本相同.     

扁桃-冬小麦间作模式下树体结构、光环境和小麦产量间的相关性

【目的】研究果粮间作模式下,扁桃树体结构指标与间作区域光环境指标、光环境指标与间作冬小麦产量构成指标的相关关系,为新疆南疆果粮间作模式下冬小麦产量的预估、高光效树形的选择和优化提供理论依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,测定不同树形树体结构指标、间作区域光环境指标和小麦产量构成指标;分析产量指标与光环境指标的相关性、树体结构指标与间作区域光环境指标的相关性、树体结构指标与扁桃负载量的相关性。【结果】新疆南疆地区扁桃-冬小麦间作模式下,小麦单位面积有效穗数、穗粒数和千粒重分别与拔节期、扬花期和灌浆期PAR强度呈极显著正相关关系;小麦千粒重和单穗粒重与灌浆期日平均光照强度、及400~1 400 μmol/(m²·s)PAR持续时长呈极显著正相关关系;树体负载量与树冠体积、树冠投影面积和平均冠幅等指标呈极显著正相关关系;冠高与树体西侧冠下株间区光照指标显著相关,冠幅对树体西侧冠下株间区和远冠区2个区域光照指标显著相关。【结论】灌浆期400~1 400 μmol/(m²·s) PAR的持续时长和冠幅可以作为新疆南疆地区果粮间作模式下,小麦产量预估、评级及高光效树形筛选的主要评价指标。     

海南橡胶林林下药用植物资源调查

【目的】调查海南橡胶林林下药用植物资源状况,为林下药用植物资源的保护与开发利用提供参考。【方法】采用野外实地调查、资料查询、标本采集与鉴定的方法,对海南橡胶林林下药用植物资源分布、种类进行统计和分析。【结果】海南橡胶林林下有药用植物102科288属415种,其中裸子植物1科1属1种,药用蕨类植物11科14属20种,药用被子植物90科273属394种;药用植物中全株可以入药的植物有331种,占79.8%,清热药种类最多,达到163种,占总数的39.3%。【结论】海南橡胶林林下药用植物资源丰富,应结合当地实际情况选择林药一体化的种植模式,加大林下药用植物开发力度,促进南药产业发展。     

海南橡胶林林下药用植物资源调查

【目的】调查海南橡胶林林下药用植物资源状况,为林下药用植物资源的保护与开发利用提供参考。【方法】采用野外实地调查、资料查询、标本采集与鉴定的方法,对海南橡胶林林下药用植物资源分布、种类进行统计和分析。【结果】海南橡胶林林下有药用植物102科288属415种,其中裸子植物1科1属1种,药用蕨类植物11科14属20种,药用被子植物90科273属394种;药用植物中全株可以入药的植物有331种,占79.8%,清热药种类最多,达到163种,占总数的39.3%。【结论】海南橡胶林林下药用植物资源丰富,应结合当地实际情况选择林药一体化的种植模式,加大林下药用植物开发力度,促进南药产业发展。     

农田防护林带盐渍化改良与增产效应的研究

农田防护林带对农田具有防护作用,可使平均风速降低51.6%,气温下降0.6℃,相对湿度提高5.9%,水面蒸发减少33.7%。随林地面积扩大和树体的增长,还可以减少夏季干热风发生频率和降低地下水位。林带防护范围内,土壤含水率较高,土壤盐分含量较低。距林带一倍树高范围内,农作物受胁地遮阴影响有所减产,但距林带树高20倍范围内,和对照点（林带25倍处）相比,小麦平均增产31%,千粒重增加6.9%;玉米平均增长22.9%,千粒重增加3.6%,含盐量平均降低0.03%左右。     

北京延庆山区紫苏林下生态种植模式研究

【目的】探明北京山区老龄化村庄中药材林下生态种植模式,助力乡村振兴。【方法】以典型的老龄化村庄—延庆区大庄科乡黄土梁村作为试验地点,中药材紫苏作为试验材料,在板栗林下进行生态种植,设置不同的播种量和有机菌肥用量,收获后统计分析紫苏产量、品质及收益,与大田和四旁地种植的紫苏进行比较。采用水蒸气蒸馏法提取紫苏叶挥发油并测定含量,使用高效液相色谱法测定紫苏梗和紫苏子中迷迭香酸含量。【结果】采用生态种植技术,紫苏药材品质达到且优于《中国药典》2020版标准;不同种植环境的收益达9 585.00～10 350.00元/hm²;郁闭度为0.20板栗林下,播种量22.50 kg/hm²,有机菌施肥量1 800.00 kg/hm²的条件下紫苏药材产量高、品质优、收益好。【结论】紫苏林下生态种植模式充分利用山区农村的自然禀赋,在获得可观收益的同时,大幅度降低了劳动力投入,非常适合在山区老龄化农村进行推广。     

栾树凋落叶对3种中药材种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】探究栾树凋落叶对不同中药材的化感效应,选择适宜种植在栾树林下的药用植物,为林药复合种植系统中栾树林下中药材的选择和北京林下经济的发展提供理论参考。【方法】模拟自然环境下栾树凋落叶释放化感物质影响中药材种子萌发和幼苗生长的过程,采用发芽试验和盆栽试验,以蒸馏水为对照(CK),探讨不同质量浓度（6.25,12.5,25,50 g/L）栾树凋落叶浸提液对黄芩、桔梗和甘草3种中药材种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】①与CK相比,不同质量浓度栾树凋落叶浸提液对3种中药材种子的发芽率、发芽指数和幼苗胚根长、胚芽长及幼苗鲜质量和干质量均有明显的影响。②随着栾树凋落叶浸提液质量浓度的升高,黄芩幼苗叶片的SOD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,POD活性和脯氨酸含量总体先下降后上升;桔梗幼苗叶片的脯氨酸含量逐渐升高;甘草幼苗叶片的POD、CAT活性呈先升高后降低的趋势。③结合种子萌发和幼苗生长的综合化感效应指数来看,栾树凋落叶浸提液对黄芩表现出较强抑制作用,对桔梗和甘草表现出“低促高抑”效应。栾树凋落叶浸提液对3种中药材的化感效应强度由大到小表现为黄芩>桔梗>甘草。【结论】栾树林下适合种植甘草和桔梗,而黄芩的生长明显受到了栾树凋落叶浸提液的化感抑制作用,应避免种植在栾树林下。     

不同施肥和光照处理对树葡萄生长特性的影响

【目的】研究树葡萄对不同施肥和光照处理的响应。【方法】以 4 年生树葡萄为试验对象,开 展不同施肥和光照处理对树葡萄生长特性的影响研究。【结果】不同种类和浓度施肥处理对树葡萄的株高、 地径和冠幅生长均具有促进作用,以复合肥 0.2 kg/ 株施肥处理树葡萄株高生长增加最大,比未施肥对照提高 15.51%;复合肥 0.2 kg/ 株处理树葡萄地径生长增加最大,比对照增加 8.49%;氮肥 0.1 kg/ 株处理树葡萄冠幅 增加最大,比对照提高 15.37%。不同浓度施肥对树葡萄地径、株高生长影响一致,但对冠幅生长影响不一。 随着施肥量的增加,地径、株高生长均有所增加;不同种类肥料及不同浓度施肥处理树葡萄叶绿素 a、b 含量 均有所增加,其中复合肥 0.2 kg/ 株处理对叶绿素 a、b 含量的提高作用最大;不同程度遮荫对树葡萄株高生长 均没有影响,但一定程度上抑制了地径生长及叶绿素 a、b 含量。【结论】在生产中,建议施用复合肥 0.2 kg/ 株, 其对树葡萄的株高、地径生长有促进作用。