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咖啡果皮与枯落物覆盖对土壤有机碳组分的影响
1
作者 张昂 陈苏森 +6 位作者 谭军 林兴军 赵青云 孙燕 董云萍 闫林 龙宇宙 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1420-1430,共11页
农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的... 农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的传统栽培模式之一,然而其对咖啡园土壤有机碳组分的影响仍不明确。因此,本研究基于课题组前期使用咖啡果皮与枯落物等咖啡废弃物替代传统覆盖物对咖啡进行覆盖栽培,采用完全随机区组设计,分别设置未覆盖咖啡废弃物(CK)、覆盖咖啡枯落物(L)、覆盖咖啡果皮(P)和覆盖咖啡枯落物+果皮(PL)4种处理;监测咖啡园的土壤微环境、微生物群落多样性及生物量碳、有机碳组分等指标,通过分析土壤微环境、微生物群落结构与有机碳组分之间的内在关系,明确覆盖咖啡废弃物对土壤碳组分的影响及其关键驱动因子。结果显示:覆盖咖啡果皮与枯落物均不影响土壤有机碳、重组有机碳和可溶性有机碳含量,而分别显著提高土壤轻组有机碳含量13.31%和14.12%。覆盖咖啡废弃物不影响土壤微环境指标与微生物群落多样性。覆盖咖啡果皮显著提高土壤微生物量碳14.05%,并且分别显著增加变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度18.60%和80.77%,并减少蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度70.14%,却对土壤真菌群落的影响较小;而覆盖咖啡枯落物分别显著增加变形菌门和厚壁菌门相对丰度14.43%和57.63%,并减少蓝细菌门相对丰度73.43%,同时显著提高真菌子囊菌门(Ascomycota)相对丰度14.79%。本研究中咖啡废弃物覆盖不影响土壤有机碳含量主要归因于重组有机碳等主要土壤有机碳组分对咖啡废弃物覆盖处理不敏感;而咖啡废弃物覆盖引起微生物量碳的提高以及厚壁菌门在土壤微生物群落相对丰度的增加,促进了外源有机碳输入引起的激发� 展开更多
关键词 咖啡 果皮 枯落物 土壤有机碳组分 土壤微生物
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土壤微生物群落结构与功能对咖啡果皮覆盖的响应 被引量：1
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作者 张昂 张尧榆 +7 位作者 卢志青 李丽华 董云萍 林兴军 赵青云 孙燕 谭军 龙宇宙 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期2245-2253,共9页
【目的】解析不同咖啡废弃物覆盖下微生物群落结构与功能差异及其关键驱动因子,揭示咖啡废弃物调控土壤微生物群落演替机制,为热区咖啡种植园土壤健康保育技术开发提供理论依据。【方法】于海南省万宁市兴隆热带植物园咖啡种质资源圃,... 【目的】解析不同咖啡废弃物覆盖下微生物群落结构与功能差异及其关键驱动因子,揭示咖啡废弃物调控土壤微生物群落演替机制,为热区咖啡种植园土壤健康保育技术开发提供理论依据。【方法】于海南省万宁市兴隆热带植物园咖啡种质资源圃,分别设置未覆盖咖啡废弃物(C)、覆盖咖啡枯落物(L)、覆盖咖啡果皮(P)和同时覆盖咖啡枯落物和果皮(PL)4种覆盖处理;监测咖啡园生态系统微环境、土壤理化性质、土壤微生物群落丰度与多样性等指标,预测土壤微生物主要功能,同时分析土壤环境因子与土壤微生物群落结构之间的内在关系,探究咖啡废弃物覆盖驱动土壤细菌和真菌群落演替的关键因子。【结果】咖啡果皮覆盖显著提高土壤速效钾和碱解氮含量,提升效果分别达11.95%和16.19%,但对其他土壤理化性状指标影响不显著;一方面,咖啡果皮覆盖显著提高土壤细菌丰富度以及多样性指数;此外,咖啡果皮覆盖显著提高变形杆菌门和厚壁菌门细菌的相对丰度,提升效果分别达18.79%和82.52%;但显著降低蓝细菌门相对丰度。与之相比,咖啡枯落物覆盖显著提高厚壁菌门相对丰度,但显著降低蓝细菌门相对丰度。另一方面,咖啡枯落物覆盖显著提高子囊菌门真菌的相对丰度,但显著降低放线菌门真菌的相对丰度。尽管咖啡果皮或枯落物覆盖改变部分功能微生物的相对丰度,但土壤微生物主要功能未发生较大改变。【结论】咖啡果皮覆盖显著提高土壤速效钾和碱解氮含量,并促进细菌群落多样性和丰富度提升以及推动细菌群落结构的改变。咖啡果皮覆盖栽培有助于维持咖啡园土壤微生物群落结构与功能的相对稳定,进而促进咖啡园土壤健康保育以及咖啡种植产业的可持续发展。 展开更多
关键词 咖啡废弃物 枯落物 覆盖栽培 土壤微生物区系 土壤健康
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槟榔间作咖啡模式对咖啡光合特性及产量的影响 被引量：1
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作者 赵少官 董云萍 +3 位作者 赵青云 钟壹鸣 化党领 张昂 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期1824-1832,共9页
为了探明槟榔-咖啡间作槟榔冠层的遮荫度对咖啡叶片的光合特性及其产量的影响,在海南省琼海大陆基地设计3种不同间作模式的大田试验:(1)高密度种植(H):咖啡、槟榔株行距均为2.5 m×3.0 m;(2)中密度种植(M):咖啡株行距2.0 m×3.... 为了探明槟榔-咖啡间作槟榔冠层的遮荫度对咖啡叶片的光合特性及其产量的影响,在海南省琼海大陆基地设计3种不同间作模式的大田试验:(1)高密度种植(H):咖啡、槟榔株行距均为2.5 m×3.0 m;(2)中密度种植(M):咖啡株行距2.0 m×3.0 m、槟榔4.0 m×3.0 m;(3)低密度种植(L):咖啡株行距2.0 m×3.0 m、槟榔株行距6.0 m×6.0 m。分别测定不同种植模式处理下土壤理化性质和咖啡植株光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合指标,以及咖啡单株产量,并利用灰色关联度分析评价不同间作模式下叶片光合特性指标和产量,并对其影响因子进行探究。结果表明,在不同间作处理中除低密度种植模式下土壤温度显著低于其他种植模式外,其余指标并无显著差异;相较于M,H和L叶片的净光合速率和气孔导度分别降低了0.06~0.97μmol/(m2·s)、0.49~0.97μmol/(m2·s)和0~0.04 mol/(m2·s)、0.01~0.08 mol/(m2·s)。M叶片的蒸腾速率年变化除了夏季低于H 0.11 mmol/(m2·s)左右,高于L 0.47 mmol/(m2·s)左右。其他时期M曲线分别高出H和L 0.33~0.78 mmol/(m2·s)、0.17~0.92 mmol/(m2·s)。在水分利用率方面3种种植模式之间全年变化较为复杂,没有明显的差异性。其中咖啡叶片的气孔导度和蒸腾速率指标响应于种植模式;中密度种植处理下的咖啡单株鲜果产量相较于高、低密度种植处理分别增产19.41%和18.69%,咖啡单位面积产量方面显著增产50.62%和41.67%。通过灰色关联度分析发现,中密度种植模式表现较好,在咖啡不同生长时期等权关联度和加权关联度位次均为第一。以上结果表明,在槟榔-咖啡间作体系中,适当密植咖啡以及增加槟榔行间距有助于提高咖啡总产量,在实际生产过程中建议推行中密度间作的种植模式,可以有效地提升间作模式的综合优势,提高土地单位面积的收益。 展开更多
关键词 复合栽培 光合速率 蒸腾速率 水分利用效率 灰色关联度分析
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不同靠接方式及草木灰施用方式对咖啡靠接成活率的影响
4
作者 孙燕 赵青云 +4 位作者 董云萍 龙宇宙 林兴军 谭军 张昂 《中国热带农业》 2022年第6期45-50,30,共7页
以大粒种咖啡1号(Caffea liberica No.1)种子苗和大田中粒种咖啡‘热研1号’(Caffea canephora‘Reyan No.1’)为材料,研究草木灰施用时间、施用量、施用位置对大田中粒种根系复壮的影响、大粒种和中粒种靠接位置及成熟度对靠接成活率... 以大粒种咖啡1号(Caffea liberica No.1)种子苗和大田中粒种咖啡‘热研1号’(Caffea canephora‘Reyan No.1’)为材料,研究草木灰施用时间、施用量、施用位置对大田中粒种根系复壮的影响、大粒种和中粒种靠接位置及成熟度对靠接成活率的影响、修剪和解绑顺序对靠接口回枯率的影响。结果表明,相同草木灰用量下,半圆形沟较长方形沟施入效果好,在半圆形沟施入方式中,以第1年施用1.0~1.5kg草木灰的植株根系生长较好,为优选施用量,第3年施用1.5~2.0kg草木灰较其他施用量的根系干物质量和根系活力分别平均提高22.93%和13.30%,施用量过高或过低均不利于植株根系生长。大粒种靠接材料在成熟度一致的情况下,与中粒种截干后新抽生主干的靠接效果好,且离地垂直高度10cm处截干较其他截干高度的靠接后愈合时间平均减少10.87%,成活率平均提高7.65%,截干高度过高或过低均不利于靠接口愈合。靠接1个月后大粒种先截干再解绑较先解绑再截干和同时解绑截干的靠接口回枯率分别平均降低22.93%和13.30%,且在大粒种先截干再解绑的组内比较发现,靠接完成后大粒种、中粒种均打顶较靠接后双株均不打顶或双株中的1株打顶的回枯率低,为最优管理方式。试验通过筛选最佳的草木灰施用方式、靠接及后期管理方式,以期为提高靠接成活率、加快技术落地、缓解咖啡连作障碍提供保障。 展开更多
关键词 咖啡 双根 靠接 成活率 根系复壮
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