核桃甘薯農(nóng)林復(fù)合模式中種植距離和密度優(yōu)化與土壤含水量的關(guān)系

      核桃（ Juglans regia L.）作為我國重要的經(jīng)濟(jì)樹種，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) ，從而抑制核桃樹生長和降低核桃的產(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，與核桃樹的生長期相似；
（ 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，可以彌補(bǔ)核桃樹在早期不產(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，需要通過適當(dāng)設(shè)計(jì) 和管理間作系統(tǒng)來避免競爭性作用 ，如土壤水分的可用性 、果樹光合作用以及生長的可用養(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，間作距離過近或過遠(yuǎn)，間作密度過密或過疏，可能對農(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)營的重要內(nèi)容。

      中國科學(xué)院成都生物研究所潘開文課題組博士研究生宋大剛在導(dǎo)師潘開文的指導(dǎo)下，以四 川常用的 核桃 / 甘薯 間作 模式 為研究 對象， 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 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。基于以上間作模式光合特性、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。

該研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 (2016YFC0502101)、 國 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 Inf lfluence of planting distance and density on the yield and photosynthetic traits of  sweet potatoes