湿地松与茶树间作根系分布状况的研究

湿地松(Pinus elliottii)是阳性乔木,茶树(Camellia sinensis)是阴性灌木。这两种树种间作,形成针阔、乔灌两层树冠结构的茶园复合生态系统,可以改善茶树生态条件,提高茶叶的产量和品质。但间作存在胁地现象。一般认为这是上层树木的过度遮荫和根系间的竞争造成的。为了解这两种树种根系的分布状况和相互关系,并为间作茶园的合理配置和加强这种茶园的耕作管理提供依据,我们进行了湿地松与茶树间作根系分布状况的研究。     

豆科牧草与冬小麦间作的农田生态效应

豆科牧草与冬小麦间作的农田生态效应毛凯,周寿荣（四川农业大学,雅安６２５０１４）ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｆｆｅｃｔｏｆＩｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇＦｏｒａｇｅＬｅｇｕｍｅｓｗｉｔｈＷｉｎｔｅｒＷｈｅａｔ￥．ＭａｏＫａｉ,ＺｈｏｕＳｈｏｕｒｏｎｇ（ＳｉｃｈｕａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｌｙ,Ｙａａｎ６２５０１４）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（４）：５５－５７．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇｏｆｆｏｒａｇｅｓｗｉｔｈｗｈｅａｔｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｄｕｒｉｎｇ１９８９－１９９０．Ｔｈｅｉｔｅｍｓｉｎｃｌｕｄｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ,ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ,ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ,ｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙａｎｄｓｏｉｌｒｎｏｉｓ－ｔｕｒｅａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｓｏｉｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｒｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇ     

燕麦-绿豆间作效应及氮素转移特性

为探究燕麦(Avena sativa)-绿豆(Phaseolus radiatus)间作效应及氮素转移特性, 在不施氮肥的大田试验条件下, 设置3种种植模式(燕麦单作、绿豆单作和燕麦-绿豆间作), 采用传统挖根法和¹⁵N同位素标记法进行研究。结果表明, 间作系统中燕麦侵袭力强于绿豆, 绿豆生长受到抑制。整个生育期, 间作燕麦地上部干物质积累量比单作增加14.9%-33.1%, 2年成熟期间作燕麦的氮素积累量比单作分别提高53.1%和44.8%; 间作减少了开花结荚期绿豆氮素积累量和根瘤重量, 降低了绿豆的固氮效率, 绿豆的固氮效率2年平均降低23.7%, 生物固氮量平均减少11.66%。间作绿豆向燕麦的氮素转移率2年平均值达31.7%, 氮素转移量为212.16 kg∙hm^-2。燕麦-绿豆间作降低了开花结荚期绿豆的根瘤固氮酶活性和固氮效率, 但绿豆体内氮素转移增加了燕麦对氮素的吸收利用, 实现了地上部与地下部生长的相互调节和促进, 优化了农田生态系统的氮素管理。     

建立生态经济型橡胶园橡胶咖啡间作模式

一、云南植胶区的自然地理条件云南橡胶种植区位于云南高原南部,北纬20°09′—24°59′,东经93°31′—105°08′,海拔100—1000m之间的热带季风地区。包括文山、红河、思茅、西双版纳、临沧和德宏地区     

松茶间作茶树叶片的解剖构造和气孔活动

本文利用光镜技术和MK-3型自动气孔计对松茶间作和单作茶园茶树叶片的解剖构造和气孔传导力进行了比较研究。研究表明,间作茶园茶树叶片的上表皮、栅拦组织和全叶均比单作茶树薄,分别为单作茶树的82.7％,78.2％和67.2％,叶质柔嫩。叶片气孔传导力比单作茶园低。嫩叶传导力>老叶;1芽5叶新梢按叶序3叶>2、4叶>1、5叶;按树冠垂直分布,冠上叶(0—5cm)>冠中叶(10—15cm)>冠下叶(30cm左右)。说明气孔传导力不仅受生态条件影响,与自身的叶龄、叶位等生理机能也有密切关系。     

间作植物和茬口对连作党参生长和品质产量的影响

选择两种茬口(轮作茬、连作茬)和6种植物材料(党参、大蒜、玉米、黄芪、苦参、向日葵),组成党参单作和间作6种种植模式,设置茬口和间作模式两因素田间随机区组试验,通过监测不同生长时期党参的生长指标(蔓长、主根长、主根直径、地下部分鲜干重)、根部产量及品质指标(根部多糖含量、炔苷含量、醇溶性浸出物含量和灰分含量)的变化衡量不同茬口和间作植物对党参连作障碍的缓解效应。结果表明：(1)轮作茬口下党参单作及各间作处理对党参生长、品质和产量的改善效果都较连作茬口下明显,且两茬口下各间作处理的改善效果都较党参单作明显。(2)与向日葵、大蒜和玉米间作处理对两茬口党参的主根长、主根直径、地下部分鲜干重的提升效果比党参单作和其余间作处理(与黄芪、苦参间作)更显著。(3)大蒜和向日葵间作处理能够显著提高两茬口党参根部产量,尤其大蒜表现最优,与其间作的轮作茬和连作茬党参分别较各自对照增产49.92%和22.55%。(4)与大蒜间作能有效提升两茬口党参根部多糖含量、炔苷含量和醇溶性浸出物的含量,党参单作和其余间作处理对两茬口连作党参的品质提升效果不及大蒜间作处理理想。研究发现,从党参长势及根部产量和品质综合分析,两茬口下党参与大蒜间作最有利于党参植株生长,能有效缓解党参连作障碍,并显著提高其药用部位的产量和品质,且轮作茬口下的提高效应更明显。     

不同磷水平下玉米-大豆间作系统根系形态变化

本研究通过盆栽试验,探讨不同磷水平(0、50、100 mg P₂O₅·kg^-1,分别用P₀、P₅₀、P₁₀₀表示)下玉米与大豆间作系统根系形态的变化及其与磷吸收的关系,以明确玉米-大豆间作系统促进磷吸收的作用机制。结果表明: 不同磷水平下,间作显著改变了玉米和大豆的根系形态参数,提高了大豆根冠比。与单作模式相比,间作使玉米和大豆的根长、根表面积、根体积、根系干重分别显著增加25.6%、22.0%、39.2%、34.3%和28.1%、29.7%、37.3%、62.3%,而平均根直径分别显著降低15.2%和11.7%。不同磷水平下,磷素吸收当量比(LER_P)>1,玉米-大豆间作具有明显的磷吸收优势,且LER_P不受磷水平调控。间作诱导根系形态改变与磷吸收增加密切相关,其中玉米根系表面积增大、大豆根系长度增加是驱动玉米-大豆间作系统磷高效吸收的主要机制。根据回归方程,玉米根表面积和大豆根系长度增大10%,磷吸收量提高5%～10%。因此,与中等施磷水平(P₁₀₀)下的单作相比,玉米-大豆间作条件下磷肥减施1/2(P₅₀)并未降低玉米的磷吸收量。综上,玉米-大豆间作体系在减施磷肥条件下具有维持作物磷吸收的潜力。     

玉米花生间作对玉米光合特性及产量形成的影响

为了进一步揭示玉米花生间作体系中玉米间作产量优势的光合机理,于2010—2011年在河南科技大学试验农场研究了间作玉米功能叶的光-光响应曲线和光-CO2响应曲线特点、荧光参数、叶绿素含量与构成、干物质积累及灌浆速率。结果表明:间作提高了玉米功能叶片的叶绿素含量,改变了叶绿素构成,显著提高了净光合速率,延缓衰老;间作提高了玉米光补偿点、光饱和点、光饱和时的最大净光合速率、表观量子效率和羧化效率,显著降低了CO2补偿点;PSⅡ的实际光化学效率、PSⅡ的最大光化学效率和光化学猝灭系数变化不明显。间作明显提高玉米生育后期单株干物质,主要在于促进了籽粒的生长,显著提高玉米产量,偏土地当量(PLER-M)高于其所占面积比例的106.6%—120.3%,表现出明显的间作产量优势。这说明间作玉米产量间作优势主要来源于其生育后期净光合速率的提高,促进光合物质向籽粒的分配,净光合速率的提高是通过羧化效率和表观量子效率的提高,增强CO2的固定能力实现的,而非是光能传递、转化效率的提高。     

CO2浓度和磷对不同种植方式玉米大豆生长效应研究

通过顶置光源植物生长室控制380和760 μmol·mol-1 2个CO2浓度水平,研究了磷缺乏与正常供磷条件下,CO2浓度升高对玉米/大豆间作、玉米单作和大豆单作3种种植模式下作物株高、茎粗、叶面积及干物质积累的影响.结果表明:(1)CO2浓度升高能显著增加单/间作玉米、大豆的株高、茎粗、叶面积、根干重、地上部干重及总干重.(2)CO2浓度升高对供磷水平下单、间作玉米大豆的株高、茎粗、叶面积及干物质积累量增加的正效应均大于缺磷处理.(3)两种CO2浓度下,间作大豆与单作大豆生长差异不显著,而间作玉米较单作玉米有明显的生长优势,且供磷和CO2浓度的升高均能够促进这种优势.     

3种丛枝菌根真菌与3种寄主植物的共生关系

【目的】利用丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌对寄主植物的偏好性和不同寄主植物的功能互补作用,建立AM真菌的高效繁殖体系。【方法】以玉米(Zea may L.)、高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]和白车轴草(Trifolium repens L.)为寄主植物,采用寄主植物单作和间作的盆栽培养法,研究不同栽培模式对光壁无梗囊霉(Acaulospora laevis)、单孢球囊霉(Glomus monosporum)和根内球囊霉(G.intraradices)3种AM真菌繁殖能力的影响,通过地上部分生物量的分配分析,探索C3和C4植物对AM真菌共生关系的"功能互补"效应及机制。【结果】间作模式下,寄主植物地上部分总生物量和3种AM真菌的孢子密度均显著高于单作(P0.05);单作和间作栽培模式下,3种AM真菌对玉米地上部分生物量响应无显著差异(P0.05),但单孢球囊霉和根内球囊霉对高粱地上部分生物量产生显著影响(P0.05);两种间作栽培模式下,根内球囊霉对白车轴草地上部分生物量也产生了显著影响(P0.05)。【结论】3种AM真菌对3种寄主植物的共生偏好性不同,且C3和C4植物对AM真菌共生关系存在一定的"功能互补"效应,利用AM真菌的寄主植物偏好性和不同植物间的功能互补关系,增加AM真菌的孢子产量,有利于AM真菌高效繁殖体系的建立。