近日,中國熱科院香飲所在藤木混作生態(tài)化種植優(yōu)勢互補機理研究方面取得新進展,通過比較藤本與喬木根系屬性和空間分布差異,明確了藤本植物胡椒與喬木植物等地下屬性差異較大,功能分散指數較高,代表二者具有高水平的生態(tài)位分化,能更好的實現生態(tài)位互補,提高群落生產力和入侵抵抗力。
物種混合比單一栽培產生更大的生物量,對于理解生物多樣性在自然和農業(yè)系統(tǒng)中的作用非常重要。目前,尚不清楚藤本植物和喬木根系性狀和空間分布的差異是否能促進混作生產力的提升。
本研究采用室內盆栽和多年田間結合試驗,研究了獨立栽培藤本植物胡椒和5種木本植物根系性狀和根系空間分布對產量的影響。在室內盆栽試驗中,胡椒與阿拉比卡咖啡、油茶、菠蘿蜜和羅布斯塔咖啡5種植物中的一種混作培養(yǎng),以各植物單作為對照研究互作優(yōu)勢機理;在田間試驗中,選擇胡椒混作體系進行驗證試驗。室內試驗結果表明,藤本植物胡椒與5種喬木植物根系屬性差異較大,混作互補效應較強,這主要是由胡椒與搭配作物在多維根系空間性狀和一些特定個體性狀(根系酸性磷酸酶活性和菌根侵染)上的差異決定的。田間試驗結果表明,混作減少了胡椒與根系在水平方向上的聚合比例,實現了根系的空間分離,促進了產量增加。所以,根系性狀和空間分布的差異可能是藤本植物與喬木混作生產力提高的重要機制。
研究以“Dissimilarity in root traits and spatial distribution promotes the productivity of Piper nigrum L. and tree species in mixture systems”為題發(fā)表在《European Journal of Agronomy》期刊上。中國熱帶農業(yè)科學院香料飲料研究所祖超副研究員和李志剛副研究員為研究的作者,楊建峰研究員為通訊作者。研究得到國家自然科學基金、國家木薯產業(yè)技術體系、海南省張福鎖院士團隊創(chuàng)新中心平臺專項、海南省胡椒產業(yè)技術體系和海南省自然科學基金項目支持。
來源:中國熱帶農業(yè)科學院