皖北地区果农复合系统对土壤理化性质及土壤酶活性的影响

摘要

作为一种可持续的土地利用方式，果农复合经营不仅能够收获果实及林下经济作物，为果农带来经济收益，更重要的是对土壤质量改良、林地可持续经营有促进作用。本研究选取皖北地区几种典型的果农复合经营模式为研究对象，从不同复合模式土壤理化性质及土壤酶活性的角度，探索农林复合系统对土壤质量环境的影响机理，从而找出可持续的果农复合模式，以期为探索高效的土地利用方式、制定科学的间作制度提供理论指导。主要研究结果如下：
　　（1）复合经营与果园纯林土壤相比，4种土壤酶活性均差异显著（p＜0.05），且复合模式下土壤酶活性均有所提升。其中，土壤蔗糖酶、脲酶及蛋白酶活性随土层加深呈不断降低的趋势。过氧化氢酶则随土层加深活性不断升高。土壤酶活性呈现明显的季节响应。其中蔗糖酶、脲酶及蛋白酶均在夏季活性最高，过氧化氢酶活性最大值则出现在秋季。
　　（2）果农复合经营土壤物理性质与纯林土壤差异显著（p＜0.05）。复合模式能显著降低土壤容重、提升土壤孔隙度，对土壤团粒结构的形成及有效水存储能力的提升有促进作用。与纯林土壤相比，苹果-白术、苹果-辣根两种复合模式土壤水分含量均有所提升，其中，以苹果-白术模式土壤含水率最高，较CK提升了27.3％，有利于减少水分下渗，提高对土壤水分的利用率。但银杏、石榴、桃苗三种林下植物因其根系分布与果树存在生态位上的重叠，导致对土壤水分的争夺，土壤水分含量较果园纯林均有所降低。
　　（3）果农复合模式对土壤养分含量有一定影响。苹果-银杏、苹果-白术、苹果-辣根三种模式土壤养分含量与对照差异显著（p＜0.05）。随土层加深，土壤有机质、全N、有机C、全P、速效P、速效K等养分含量总体呈现不断降低的趋势；全K、全Ca、全Mg则随土深增加含量逐渐升高。六种模式中，苹果-银杏模式能有效增加土壤有机质、全K、全Mg及速效养分含量；苹果-辣根模式在促进土壤C、N平衡方面效果显著；苹果-白术模式能提升土壤供应全P及全Ca养分的潜力。石榴苗、桃苗在与苹果树间作过程中，因植物根系分布与苹果树吸收根存在较大面积的生态位重叠，加快了对土壤养分含量的消耗，供给量小于需求量，导致复合模式的土壤养分含量低于同时期的果园纯林。不同果农复合模式土壤养分含量随季节变化呈现出一定的规律性，总体表现为春季高、冬季低的趋势，其中土壤有机质及速效P在夏季含量较低。
　　（4）果农复合模式土壤酶活性与土壤理化因子间存在密切的关系。有机质、有机C、全P、全Ca是影响该地区土壤蔗糖酶活性的主导因子，与蔗糖酶活性存在较大的直接正效应。有机质与土壤脲酶活性存在直接的正相关关系，是影响脲酶活性的主要因素。土壤全K主要通过其自身的直接正效应来影响土壤过氧化氢酶活性，是决定过氧化氢酶活性的重要因素。有机C对土壤蛋白酶活性的直接作用最强，是影响该地区土壤蛋白酶活性的主导因子。
　　（5）从综合主成分排名来看，不同复合模式土壤质量得分排序依次为：P*L＞P*Y＞P*B＞CK＞P*T＞P*S。与果园纯林土壤相比，苹果-辣根、苹果-银杏（苗）、苹果-白术三种模式在提高土壤肥力、促进土壤质量综合提升方面效果显著；桃（苗）、石榴（苗）与苹果树在土壤养分方面存在竞争，对土壤质量的改善作用较差，综合得分低于果园纯林。

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1 文献综述

1.1 农林复合系统概述

1.2 农林复合系统发展简史

1.3 农林复合系统土壤质量研究进展

2 引言

2.1 研究目的和意义

2.2 研究的主要内容

2.3 课题来源

3 材料与方法

3.1 试验地概况

3.2 试验材料

3.3 试验方法

3.4 数据分析

4 结果与分析

4.1 果农复合系统对土壤酶活性的影响

4.2 果农复合系统对土壤物理性质的影响

4.3 果农复合系统对土壤化学性质的影响

4.4 果农复合系统土壤质量综合评价

5 结论与讨论

5.1 结论

5.2 讨论

参考文献

致谢

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在校期间发表的学术论文

在校期间参与科研项目及所获证书