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    成都生物所在核桃甘薯農(nóng)林復(fù)合模式中種植距離和密度優(yōu)化研究中獲進(jìn)展

    放大字體  縮小字體 時(shí)間:2019-11-20 14:11 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院 原文:
    核心提示:核桃(Juglans regia L.)作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,不僅產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且提供了重要的生態(tài)服務(wù)功能。當(dāng)前核桃園的傳統(tǒng)管理方式,如清理地表、地表裸露,往往造成嚴(yán)重的水土流失、肥力下降和光熱水資源的浪費(fèi),從而抑制核桃樹(shù)生長(zhǎng)和降低核桃的產(chǎn)量。因此,利用間作技術(shù),可充分利用核桃園的土地資源和光熱資源,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化。
       核桃(Juglans regia L.)作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,不僅產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且提供了重要的生態(tài)服務(wù)功能。當(dāng)前核桃園的傳統(tǒng)管理方式,如清理地表、地表裸露,往往造成嚴(yán)重的水土流失、肥力下降和光熱水資源的浪費(fèi),從而抑制核桃樹(shù)生長(zhǎng)和降低核桃的產(chǎn)量。因此,利用間作技術(shù),可充分利用核桃園的土地資源和光熱資源,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化。

      甘薯(Ipomoea balatas L.)作為核桃林下間作的對(duì)象,有重要意義:(1)甘薯是本地習(xí)慣種植的經(jīng)濟(jì)作物,與核桃樹(shù)的生長(zhǎng)期相似;(2)核桃與甘薯間作,不僅能充分利用光、熱、水資源,而且具有高產(chǎn)優(yōu)勢(shì),可以彌補(bǔ)核桃樹(shù)在早期不產(chǎn)果導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。由于不同地區(qū)的生態(tài)類(lèi)型不同,不同地區(qū)間作系統(tǒng)的物種配置和格局也存在較大的差異??紤]到這些基于樹(shù)木的間作系統(tǒng)的潛在影響,為了最大限度地提高核桃果園的潛在效益,需要通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)和管理間作系統(tǒng)來(lái)避免競(jìng)爭(zhēng)性作用,如土壤水分的可用性、果樹(shù)光合作用以及生長(zhǎng)的可用養(yǎng)分。調(diào)整作物種植距離和種植密度,提高農(nóng)林系統(tǒng)的產(chǎn)量和生產(chǎn)力,已成為世界上重要的農(nóng)藝實(shí)踐。另外,間作距離過(guò)近或過(guò)遠(yuǎn),間作密度過(guò)密或過(guò)疏,可能對(duì)農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)林木產(chǎn)生不利影響。因此,確定適宜的間作距離和間作密度是農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的重要內(nèi)容。

      中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所潘開(kāi)文課題組博士研究生宋大剛在導(dǎo)師潘開(kāi)文的指導(dǎo)下,以四川常用的核桃/甘薯間作模式為研究對(duì)象,設(shè)置不同間作距離和密度梯度,定量分析了林下作物的生理特性(如光合作用、蒸騰作用和生長(zhǎng)參數(shù))、土壤含水量以及甘薯產(chǎn)量的響應(yīng)。結(jié)果表明,隨著種植距離的增加,高密度種植甘薯的產(chǎn)量顯著下降(p<0.05),最高的甘薯鮮塊根產(chǎn)量出現(xiàn)在株距為0.25倍冠幅半徑,種植密度為高密度(12株/m2)的技術(shù)組合中。在種植距離為0.25倍冠幅半徑或0.5倍冠幅半徑等窄種植距離下,土壤水分含量隨著種植密度顯著增加(約3%)(p<0.05)。核桃幼樹(shù)間作高密度和窄種植距離甘薯時(shí),甘薯的凈光合速率(Pn)顯著提高。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)核桃幼樹(shù)和甘薯種植距離越小,其凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs)值越高?;谝陨祥g作模式光合特性、土壤水分和甘薯產(chǎn)量的綜合表現(xiàn),核桃甘薯農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)的優(yōu)化模式是:種植距離為近距離(0.25倍冠幅半徑)、種植密度為高密度(12株/m2)。該研究為高值高效核桃農(nóng)林復(fù)合模式的構(gòu)建提供了重要技術(shù)依據(jù),有利于幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收減貧、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,也為西南山區(qū)核桃/甘薯間作系統(tǒng)的可持續(xù)管理和適應(yīng)氣候變化提供了重要思路。

      該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 (2016YFC0502101)、國(guó)家科技部項(xiàng)目(2015BAD07B050304)和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目(SQ2019QZKK1603)的資助。近日以Inflfluence of planting distance and density on the yield and photosynthetic traits of sweet potato (Ipomoea balatas L.) under an intercropping system with walnut (Juglans regia) saplings 為題發(fā)表于Soil & Tillage Research。


      圖1 種植距離和密度對(duì)紅薯產(chǎn)量和土壤含水量的影響

      圖2 核桃間作甘薯模式
    日期:2019-11-20
     
     地區(qū): 成都市 四川
     行業(yè): 飲料 糧油 果蔬
     標(biāo)簽: 生物 管理 服務(wù) 水資源 核桃 甘薯
     科普: 生物 管理 服務(wù) 水資源 核桃 甘薯
     
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