大别山区栗茶复合系统的生态机理研究

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1、摘要板栗纯林正面临水土流失严重、土壤肥力下降，栗园生态系统脆弱等现状。而茶树适合于散射光的灌木树种。本论文研究于2011年开始，连续2年定位研究安徽省金寨县设立的三种复合模式的样地林，分别为4m×4m板栗行间距下间作茶树（模式I）；4m×8m板栗密度间作茶树（模式II）；纯茶园（模式III）。论文通过比较不同模式下复合林间小气候变化、茶树叶片光合生理特性、土壤理化性质变化和茶叶品质，揭示了不同复合密度对茶树生长特性的影响，为合理确定栗茶复合栽培密度，筛选高效、持续的复合经营模式提供依据。主要研究结果如下：(1)不同模式下土壤养分的变化三种模式中，土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速

2、效钾的含量随着土层深度增加而降低，而全钾含量随着土层深度的增加而增加。同一模式内，土壤养分的季节变化主要表现为春季最高，而其他季节土壤养分变化不明显；同一季节里，不同栽培模式内土壤养分表现为模式I＞模式II＞模式III，模式I和模式II的有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾分别比模式III纯茶园平均提高了34.75％、34.76％；44.11％、41.92％；24.97％、13.70％；45.71％、25.71％；66.12％、31.27％；56.03％、20.56％；83.79％、38.97％。(2)不同模式下土壤酶活性变化过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶、蔗糖酶的变化趋势均为夏季

3、最高，春季次之，秋季略高于冬季。但多酚氧化酶则为秋季＞春季＞夏季＞冬季。模式I与模式II过氧化氢酶含量平均分别比模式III提高了30.54％、17.83％；不同季节内，模式I和模式II脲酶含量均显著高于模式III，分别提高了40.31％、28.96％。三种模式中，模式I和模式II的蔗糖酶和脱氢酶的含量是显著高于模式III的，分别提高了115.62％、44.73％和40.70％、26.51％。(3)不同模式下茶叶品质的变化氨基酸、儿茶素、咖啡碱的含量均为春季高于夏季，春季不同模式内茶叶氨基酸含量表现为模式I﹥模式II﹥模式III，且模式I与模式II处理下茶树氨基酸含量显著高于对照组模式II

4、I，分别提高了58.14％和36.04％。春季与夏季模式I和模式II儿茶素含量I均比对照模式III的低，分别低了12.97％和6.4％、31.57％和36.84％。模式I与模式II咖啡碱含量分别比对照模式III高31.18％和29.83％。(4)不同模式下茶树叶片光合特性模式I内茶树叶片净光合速率变化呈现单峰型曲线，而模式III（纯茶园）处理和模式II内茶树叶片净光合速率变化呈双峰曲线。模式III（纯茶园）上午随着光照强度和气温的升高，净光合速率也逐渐上升，在11：00时达到第一个峰值-2-1（12.21µmol·m·s），随后净光速率下降，在14：00时降到低谷，出现“午休”现象，-2

5、-1以后又快速上升，在15：00时出现第二个高峰值（9.58µmol·m·s）第二高峰仅为第-2-1一高峰的78.4％，模式II内茶树叶片净光合速率第一峰值(10.78µmol·m·s)出现在13：-2-100，次峰值(8.63µmol·m·s)出现在15：00；而模式I内茶树叶片净光合速率为单峰曲-2-1线，峰值(10.33µmol·m·s)出现在13：00，而在13：00～14：00时，模式I内茶树叶片净光合速率大于模式III与模式II，没有产生光“午休”现象。模式II和模式I内茶树叶片气孔导度和蒸腾速率日变化呈现正相关，均为单峰曲线；模式III茶树叶片气孔导度日变化和蒸腾速率日变化

6、为双峰曲线。模式I、模式II内茶树叶片对光强的响应与模式III全光照基本一致，光合速率随着光照强度的上升而升高，超过一定范围后，均有降低的趋势；模式II和模式I的光补偿点比模式III分别降低了11.95％和27.41％。(5)不同模式下林内小气候的变化栗茶复合模式能改善茶园内的小气候。三种模式内空气相对湿度（RH）的日变化都是先下降然后上升的，随着光照强度和气温的升高，空气的相对湿度逐渐下降，均在14：00降至最低。随着光照强度的降低，空气湿度又逐渐升高。但模式I（4m×4m板栗株行距）空气相对湿度显著大于模式III。不同模式内光合有效幅射强度（PAR）的日变化都呈现先升高后下降的变化趋

7、势，但其到到最高点均不相同，模式III（纯茶园）在11：00到达到峰值，而模式I和模式II（4m×8m板栗株行距）均是在13：00到达最高。关键词：大别山区；栗茶复合系统；土壤养分；茶叶品质；光合特性；IIAbstractChestnutforestshaveseriousproblemssuchassoilerosionandsoilfertilitydecline.Teaisasuitableshrubspeciestogrow