桑樹-大豆、桑樹-苜蓿間作對(duì)其生長及土地和光資源利用能力的影響.pdf

1、近年來桑樹在黑龍江省干旱，以及鹽堿地區(qū)被大量推廣種植，改善了脆弱生態(tài)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是桑樹和豆科作物的農(nóng)林復(fù)合模式已得到廣泛應(yīng)用，本研究以桑樹(Moros alba L.)/大豆(Glycine max L.)、桑樹(Morus albaL.(γ)苜蓿(Medicago sativa L.)間作系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)間作模式對(duì)其光合特性、生長、根際土壤養(yǎng)分含量和酶活性，以及大豆根系分泌物中的酚酸物質(zhì)對(duì)桑樹生長的

2、影響進(jìn)行了研究，以期為進(jìn)一步優(yōu)化桑樹/大豆、桑樹/苜蓿間作系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:
　　在桑樹和大豆間作共生期間，間作桑樹的株高、葉綠素含量、根干重、地上生物量等生長指標(biāo)都高于單作桑樹，而大豆呈現(xiàn)相反的趨勢。間作桑樹的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)也明顯單作桑樹增加了26.7％、100.3％、19.4％，間作桑樹的水分利用率(WUE)比單作桑樹降低了37.2％，但大豆呈現(xiàn)相反的趨勢。桑樹/大豆間作顯

3、著提高了桑樹的光飽和點(diǎn)(LSP)、光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和最大凈光合速率(Pmax)，降低了大豆光飽和點(diǎn)(LSP)、光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和最大凈光合速率(Pmax)，與單作模式相比，間作系統(tǒng)中的桑樹和大豆的表觀量子效率(AQY)升高。表明桑樹/大豆間作系統(tǒng)可以在一定程度上增強(qiáng)桑樹利用強(qiáng)光，以及大豆吸收利用弱光的能力，從而對(duì)桑樹和大豆的生長產(chǎn)生影響。
　　在桑樹(Morus alba L)/苜蓿(Medicago sativa L.)間作

4、系統(tǒng)中，在苜蓿第2次刈割時(shí)，間作桑樹的株高、葉生物量、莖生物量和葉片的粗蛋白含量分別比單作桑樹增加了9.2％、36.4％、46.5％和12.7％;間作苜蓿的株高、主莖分枝數(shù)、葉綠素a含量、葉綠素b含量和粗蛋白含量分別比單作苜蓿增加了8.7％、26.7％、11.4％、20.5％和21.4％。間作桑樹根際土壤的有機(jī)氮含量、速效氮含量、脲酶活性分別比單作桑樹增加了3.3％、19.1％、32.7％;間作苜蓿根際土壤的有機(jī)氮含量、速效氮含量、脲酶

5、活性分別比單作苜蓿增加了3.4％、27.9％、32.3％。桑樹/苜蓿間作系統(tǒng)的土地當(dāng)量比(LER)為1.29，大于1。間作桑樹的光飽和點(diǎn)(LSP)、光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和最大凈光合速率(Pmax)分別比單作桑樹提高了15.0％、39.3％和20.7％;間作苜蓿的光飽和點(diǎn)(LSP)、光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和最大凈光合速率(Pmax)分別比單作苜蓿降低了15.6％、33.9％、17.6％，與單作模式相比，間作模式中的桑樹、苜蓿的表觀量子效率(AQ

6、Y)升高。表明桑樹/苜蓿間作模式能夠增強(qiáng)桑樹吸收利用強(qiáng)光、曹蓿吸收利用弱光的能力，同時(shí)活化根際礦質(zhì)營養(yǎng)，促使間作系統(tǒng)呈現(xiàn)明顯的產(chǎn)量優(yōu)勢。
　　通過室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，以一年齡桑樹品種“青龍?！庇酌鐬樵囼?yàn)材料，研究了大豆根系分泌中含有的3-硝基鄰苯二甲酸和鄰甲氧基苯甲酸對(duì)桑樹幼苗的生長和葉片光合特性的影響。兩種外源酚酸對(duì)桑樹的生長和光合特性的影響不同。結(jié)果表明:當(dāng)外源3-硝基鄰苯二甲酸濃度低于10-5 mol.L-1時(shí)，桑樹葉片的的葉綠素

7、含量、凈光合速率(Pn）、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)升高，同化產(chǎn)物的積累量增加，促進(jìn)了株高、根長和生物量的增加，而當(dāng)濃度高于10-2 mol.L-1時(shí)，葉綠素含量、Pn和Ci以及實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)、電子傳遞速率(ETR)均顯著降低，株高、根長、葉片數(shù)和生物量也降低。外源鄰甲氧基苯甲酸處理下，隨著濃度的增加，桑樹葉片的葉綠素含量Gs、Lr、Pn、ΦPSⅡ、 ETR和光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)均降低，光能