苹果-花生间作系统细根形态变异及地下竞争

苹果-花生间作系统是晋西黄土区主要的农林复合系统之一,目前一些粗放的经营方式导致苹果和花生之间对地下资源竞争激烈,降低了间作系统的经济效益。为缓解苹果-花生间作系统的种间地下竞争,提出科学的管理实践策略,采用分层挖掘法对苹果-花生间作系统、苹果单作系统和花生单作系统进行根系取样,其中苹果树树龄为7年,苹果树和花生的种植密度分别为500和8万3 333株/hm2。定量研究间作苹果和间作花生细根的形态变异和种间地下竞争状况。结果表明:1)苹果细根主要分布在距苹果树行1. 7 m范围内,随着距苹果树行距离的增加,间作苹果细根生物量密度逐渐减小,而间作花生细根生物量密度逐渐增大,两者的细根生物量密度均在树行南侧大于北侧,且均小于相应的单作; 2)苹果细根主要集中在0～60 cm土壤深度,在20～40 cm土壤深度分布最多,而花生细根集中分布在0～20 cm土壤深度,且间作苹果和间作花生的细根生物量密度在各土层均小于相应单作;3)和单作相比,间作苹果的细根移动到更深的土壤中,而间作花生的细根移动到更浅的土壤中,且两者的细根垂直重心均随着距苹果树行距离的增加向深层土壤移动; 4)间作苹果和间作花生在整个间作区域对地下资源产生竞争,且在苹果树行南侧的种间地下竞争大于北侧,距苹果树行0. 5～1. 7 m区域的苹果-花生间作系统种间地下竞争指数大于0. 53,为种间地下竞争的主要区域。为了有效的缓解苹果和花生之间对地下资源的竞争,花生可以种植在距苹果树行1. 7 m外的区域,并加强间作区域0～20 cm表层土壤的水分和肥料投入,距苹果树行越近,灌溉和施肥可以适当增加,且苹果树行南侧的投入可适当多于北侧。

不同配置农田防护林对田间土壤水分空间变异的影响

河套灌区是我国最大的引黄灌区,区内水资源匮乏,农田防护林系统在灌区土壤水分调控中发挥着重要作用。为明确防护林对农田土壤水分的影响,采用传统统计学方法综合分析了防护林网内土壤蒸发、风速、光照强度、气温、空气相对湿度、细根生物量密度及土壤容重等因素对土壤含水量的影响。结果表明:不同配置的农田防护林网内田间土壤水分具有明显的空间异质性,水平方向上土壤含水量与林带距离呈正向关系,主要影响因子为风速、土壤蒸发和1 H(H为防护林树高)范围内的细根生物量密度;垂直方向上0-80 cm土壤水分从表层向下逐渐增加,主要影响因子为20-80 cm土层的细根生物量密度、土壤容重和表层土壤蒸发。不同配置农田防护林系统对田间土壤水分影响差异明显,2行小美旱杨+2行二白杨疏透度为45%的防护林的防护效益最好,田间土壤含水量最高。研究结果明确了不同配置防护林的农田土壤水分特征以及主要影响因子,可以为合理的防护林规划提供理论依据。