槟榔间作咖啡模式对咖啡光合特性及产量的影响

摘要

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。