核桃甘薯農林復合模式中種植距離和密度優化與土壤含水量的關系

      核桃（ Juglans regia L.）作為我國重要的經濟樹種，不僅產生了可觀的經濟效益，而且 提供了重要的生態服務功能。當前核桃園的傳統管理方式，如清理地表、地表裸露，往往造 成嚴重的水土流失、肥力下降和光熱水資源的浪費 ，從而抑制核桃樹生長和降低核桃的產量。 因此，利用間作技術，可充分利用核桃園的土地資源和光熱資源，實現經濟效益和生態效益 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 ）甘薯是本地習慣種植的經濟作物，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，而且具有高產優勢，可以彌補核桃樹在早期不產果導致的經濟損失。由于不同地區 的生態類型不同，不同地區間作系統的物種配置和格局也存在較大的差異。考慮到這些基于 樹木的間作系統的潛在影響，為了最大限度地提高核桃果園的潛在效益，需要通過適當設計 和管理間作系統來避免競爭性作用 ，如土壤水分的可用性 、果樹光合作用以及生長的可用養分。 調整作物種植距離和種植密度 ，提高農林系統的產量和生產力 ，已成為世界上重要的農藝實踐。 另外，間作距離過近或過遠，間作密度過密或過疏，可能對農作物和經濟林木產生不利影響。 因此，確定適宜的間作距離和間作密度是農林復合系統可持續經營的重要內容。

      中國科學院成都生物研究所潘開文課題組博士研究生宋大剛在導師潘開文的指導下，以四 川常用的 核桃 / 甘薯 間作 模式 為研究 對象， 設置 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）、土壤含水量以及甘薯產量的響應。 結果表明，隨著種植距離的增加，高密度種植甘薯的產量顯著下降（ p<0.05 ），最高的甘薯 鮮塊根產量出現在株距為 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， 甘 薯 的 凈 光合速率（ Pn）顯著提高。此外，研究人員還發現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 水分和甘薯產量的綜合表現 ，核桃甘薯農林復合系統的優化模式是：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林復合模式的構 建提供了重要技術依據， 有利于幫助當地農民增收減貧、 保護生態環境， 也為西南山區核桃 / 甘薯間作系統的可持續管理和適應氣候變化提供了重要思路。

該研究獲得國家重點研發計劃 (2016YFC0502101)、 國 家 科 技 部 項 目（ 2015BAD07B050304 ） 和第二次青藏高原綜合科學考察研究項目
（ SQ2019QZKK1603 ）的資 助。近日 以 Inf lfluence of planting distance and density on the yield and photosynthetic traits of  sweet potatoes