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红壤小流域木薯花生间作系统的生态功能研究

作　者: 胡飞龙
导　师: 胡锋
学　校: 南京农业大学
专　业: 生态学
关键词: 日全食 间作 净光合速率 日变化 微生物 酸化
分类号: S533
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


通过田间试验研究了木薯花生间作模式对生态系统稳定性的影响,兼顾土壤其他指标,研究间作模式下作物对光合、土壤、水分等因子的响应,多角度、全方位探讨木薯花生间作系统内部稳定性问题。结果表明：(1)木薯、花生的生长环境因子的日变化均为“单峰”型曲线,其中光合有效辐射(PAR)、田间CO2浓度(Ca)为向下抛物线,大气相对湿度(RH)、大气温度(Ta)的日变化则为向上曲线。(2)受日全食影响,大气温度(Ta)、光合有效辐射(PAR)、田间CO2浓度(Ca)明显降低,大气相对湿度(RH)则有升高现象。日全食发生时,间作措施下花生对环境变化抵抗力要优于单作措施；日全食结束后,单作措施下花生的光合有效速率(Pn)恢复能力则更强。借助叶温模型的构建,创建间作优势度(Intercropping Dominance)这一概念,进而得出木薯花生间作模式的ID为+0.83%,说明木薯花生间作存有间作优势。(3)不同间作措施中,间作窄行并无绝对优势；间作宽行可保证作物产量,但其瞬时水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)均最低,不利于在缺水环境下推广间作双行的WUE和CO2利用效率最高,这在严重水分胁迫条件无疑是最优选择。方差分析表明,间作措施下木薯花生间作,距离木薯第1、3、5列的土壤理化性质均无显著性差异(p>0.05),因此间作措施下土壤各项理化性质不受距离影响。(4)不同土壤深度,单作措施下线虫数量都要高于间作措施,但差异并不显著；间作措施降低了表层土壤(0-15 cm)和深层土壤(30-45 cm)的微生物量氮水平,但显著提高了中层土壤(15-30 cm)微生物量碳氮水平(p<0.05)。(5)受间作措施影响,土壤碱解氮和速效磷含量均显著降低,而钾的含量则相对稳定；间作模式显著降低了表层和中层土壤中有机质含量(p<0.05),而深层土壤(30-45 cm)有机质含量则受干扰较小(6)对生态环境的影响方面,木薯花生间作提高了水分保持效能,但从一定程度上加剧了红壤的酸化。

全文目录


摘要  7-8ABSTRACT  8-10第一章 文献综述  10-20  1.1 间套作与植物光合特性  10-14    1.1.1 环境因子对植物光合作用的影响  11-12    1.1.2 环境因子对植物蒸腾作用的影响  12-13    1.1.3 环境因子对植物气孔导度的影响  13-14    1.1.4 间套作对作物光合作用的影响  14  1.2 间套作对土壤理化及生物学性状的影响  14-18    1.2.1 间套作对土壤酸化的影响  14-15    1.2.2 间套作对土壤营养成分的影响  15-16    1.2.3 间套作对土壤水分的影响  16    1.2.4 间套作对土壤微生物的影响  16-17    1.2.5 间套作对土壤线虫种类和数量的影响  17-18  1.3 间套作对生态系统稳定性的影响  18  1.4 间套作对作物产量的影响  18-20第二章 试验地概况及研究方法  20-24  2.1 试验地概况  20  2.2 测定指标及方法  20-21  2.3 测量内容及测量方法  21-22    2.3.1 光合及相关测定  21    2.2.2 土壤指标测定  21-22    2.3.3 产量测定  22  2.4 数据分析  22-24第三章 木薯花生间作系统的光合效率比较  24-32  3.1 测量方法  24  3.2 结果与分析  24-29    3.2.1 木薯花生生长环境因子的日变化规律  24-25    3.2.2 木薯花生光合速率Pn日变化规律  25-27    3.2.3 木薯花生蒸腾速率Tr的日变化特征  27    3.2.4 木薯花生水分利用效率WUE的日变化特征  27-28    3.2.5 木薯花生净光合速率Pn及气孔限制值Ls对生理生态因子的响应  28-29  3.3 讨论与结论  29-32    3.3.1 木薯花生的光抑制与"午休"现象  29-30    3.3.2 不同处理下木薯花生的间作优势  30-31    3.3.3 气孔限制值Ls的变化规律  31-32第四章 木薯花生间作系统的生态稳定性研究  32-42  4.1 测量方法  33  4.2 结果与分析  33-39    4.2.1 日全食对木薯花生生长环境因子的影响  33-34    4.2.2 日全食对花生光合有效速率Pn的影响  34-35    4.2.3 木薯花生光合速率Pn的多重方差分析  35-36    4.2.4 花生叶片自降温系统和间作优势模型的构建  36-39  4.3 讨论与结论  39-42    4.3.1 日全食下作物生长环境因子日变化规律  39-40    4.3.2 日全食下作物的抵抗力和恢复力  40-42第五章 木薯花生间作系统中土壤生物学性质的动态变化  42-46  5.1 试验方法  42  5.2 结果与分析  42-44    5.2.1 土壤线虫数量的动态变化规律  42-43    5.2.2 土壤微生物量碳氮的动态变化规律  43-44  5.3 结果与讨论  44-46    5.3.1 间作对土壤线虫的影响  44-45    5.3.2 间作对土壤微生物碳氮的影响  45-46第六章 木薯花生间作系统下土壤理化性质的动态变化  46-54  6.1 测量方法  46  6.2 结果与分析  46-50    6.2.1 木薯花生间作对红壤酸化的影响  46-47    6.2.2 木薯花生间作与红壤的水分保持  47-48    6.2.3 木薯花生间作对红壤N/P/K等营养元素的影响  48-50    6.2.4 木薯花生间作对红壤有机质的影响  50  6.3 结果与分析  50-54    6.3.1 间作模式与红壤酸化  50-51    6.3.2 间作模式对红壤水土保持的影响  51    6.3.3 间作模式对红壤营养元素的影响  51-54参考文献  54-64全文结论与研究展望  64-66致谢  66-68在校期间发表的相关论文目录  68

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 薯类作物 > 木薯（树薯）
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