柑橘間作生態(tài)系統(tǒng)的生理生態(tài)特性及效益分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著人口的快速增長,土地資源開發(fā)利用強度不斷增大。尤其在西南地區(qū),傳統(tǒng)的粗放型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致土地利用不合理、水土流失日趨嚴重,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱。因此,合理改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,發(fā)展農(nóng)林復(fù)合、農(nóng)林牧復(fù)合等形式的生態(tài)農(nóng)業(yè),尋求經(jīng)濟和生態(tài)效益的有效結(jié)合,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。本論文在重慶江津區(qū)采用大田實驗方法,研究柑橘間作生態(tài)系統(tǒng)的生理生態(tài)特性,并分析比較各間作模式的生態(tài)和經(jīng)濟效益。研究的主要結(jié)果如下:
   1、柑橘間作

2、生態(tài)系統(tǒng)的微生態(tài)環(huán)境特性:
   與C0(柑橘單作)相比,柑橘間作對微環(huán)境起到一定改善作用。氣溫以CS(柑橘-大豆間作系統(tǒng))最低,而CCh(柑橘-白菜間作系統(tǒng))最高,柑橘葉溫以CS最低,CT(柑橘-白三葉間作系統(tǒng))最高,即CS降溫效果顯著。各間作系統(tǒng)空氣相對濕度均為“U”型曲線,CS各觀測值均顯著高于C0,其余間作系統(tǒng)空氣相對濕度變化與C0差別不大。CT、CI(柑橘-紅苕間作系統(tǒng))和CCh的環(huán)境CO2濃度早較緩“U”型曲線,各觀

3、測值與C0相差不大,上下波動幅度約2%;而CS和CC(柑橘-黃瓜間作系統(tǒng))的環(huán)境CO2濃度呈“V”型曲線,并在12:00左右達到最低值,比C0對應(yīng)時刻的監(jiān)測值分別降低8.33%和3.88%。柑橘間作可降低土壤容重,提高土壤孔隙度和水分含量,進而改良土壤物理性質(zhì)。間作白三葉、紅苕和白菜土壤容重可降低3.72%-9.84%,孔隙度提高3.15%-8.28%。各間作系統(tǒng)月平均土壤含水量均高于柑橘單作,且以CT和CI最高;間作可提高夏季作物抗旱

4、能力,8月份土壤耕作層含水量呈現(xiàn)不同程度的增加趨勢。柑橘間作可提高土壤有機質(zhì)含量,但增加效果未達顯著水平。有效養(yǎng)分隨土壤深度增加而降低,柑橘間作可顯著提高0-45cm土壤堿解N含量,尤其以間作大豆最高;土壤有效P含量在0-15cm以CCh最高,15cm以下CT最高,CI和CC各土層有效P含量均低于C0;農(nóng)作物對有效K的吸收能力強,間作系統(tǒng)各土層有效K整體低于C0,有效K競爭強烈,需增施K肥以保證作物正常生長。間作可顯著增加土壤微生物數(shù)量

5、,提高土壤脲酶活性,間作結(jié)束后,微生物數(shù)量和酶活性均以CCh最高,而微生物數(shù)量以CI最低,脲酶活性以CT最低。
   2、柑橘間作模式對柑橘光合性能的影響:
   CS(柑橘-大豆間作系統(tǒng))中柑橘凈光合速率日變化為不對稱“雙峰”曲線,其他系統(tǒng)均為“單峰”曲線;CT(柑橘-白三葉間作系統(tǒng))、CS和CI(柑橘-紅苕間作系統(tǒng))柑橘日均凈光合速率均高于C0(柑橘單作),且與C0差異達顯著水平(p<0.05),CC(柑橘-黃瓜間作

6、系統(tǒng))和CCh(柑橘-白菜間作系統(tǒng))柑橘日均凈光合速率低于C0,同化CO2能力較弱。除CC外,各間作系統(tǒng)蒸騰速率均為“雙峰”曲線;日均蒸騰速率表現(xiàn)為CC>CCh>CS>C0>CI>CT。C0、CT和CS氣孔導(dǎo)度呈輕微的“雙峰”曲線,而CI、CC、CCh的氣孔導(dǎo)度為“單峰”變化曲線;各間作系統(tǒng)日均值差異不顯著,間作對柑橘葉片氣孔導(dǎo)度影響較小。光合有效輻射日變化均呈現(xiàn)“單峰”變化趨勢,柑橘間作白三葉、紅苕、大豆和白菜后,光合有效輻射在各觀測

7、時刻均高于柑橘單作,而間作黃瓜后,光合有效輻射顯著低于柑橘單作。光能利用率均呈現(xiàn)先增加后減小再增加的變化趨勢,而水分利用率表現(xiàn)為三種類型:柑橘單作、柑橘間作白三葉、紅苕和白菜后,水分利用率均呈“單峰”曲線,間作大豆后,水分利用率為“雙峰”曲線,柑橘間作黃瓜后,水分利用率清晨最高,在白天持續(xù)下降。柑橘間作白三葉、大豆和紅苕日均光能利用率和水分利用率均高于柑橘單作,而柑橘間作黃瓜和白菜二者均低于柑橘單作。方差分析顯示,柑橘間作可能改變光合速

8、率與環(huán)境因子間的相關(guān)性。但對各環(huán)境因子間的相互作用影響較小。主成分分析和聚類分析顯示,CS柑橘光合性能最好;CT和CI柑橘光合性能與C0相近,而CC和CCh柑橘的光合性能較差。
   3、柑橘間作生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)經(jīng)濟效益:
   間作黃瓜后,柑橘總糖含量過低,品質(zhì)較差,而間作其他作物均顯著改善柑橘品質(zhì);柑橘產(chǎn)量以CS(柑橘-大豆間作系統(tǒng))最高,此C0(柑橘單作)增加20kg/667m2,而間作其他作物降低1.06%-22.

9、98%,但間作物的存在增加了整個復(fù)合系統(tǒng)物質(zhì)產(chǎn)出;同時,間作可改善系統(tǒng)微生態(tài)環(huán)境,改良土壤肥力狀況,減少坡地水土流失,提高柑橘日固碳釋氧能力,具有較好的生態(tài)效益。
   黃瓜在種植時耕作頻繁且遮陰作用顯著,影響柑橘生長,降低柑橘品質(zhì),不適合與柑橘間作;白菜種植一次性投入高,利潤率低,可小面積間作種植,不利于大面積生產(chǎn);白三葉和紅苕在坡地柑橘園區(qū)種植或發(fā)展林-草-牧、農(nóng)-林-牧復(fù)合模式可達到更理想結(jié)果;大豆經(jīng)濟價值高,且在柑橘林下

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