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大别山区栗茶复合系统的生态机理研究

作　者: 赵康
导　师: 傅松玲
学　校: 安徽农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
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
分类号: S571.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

板栗(Castanea mollissima)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(Camellia sinensis)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)不同复合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)不同复合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)不同复合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处理下茶树氮基酸含量显著高于对照组模式Ⅲ,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)不同复合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Ⅱ(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(12.21μmol·m-2·s-1),随后净光速率下降,在14：00时降到低谷,出现“午休”现象,以后又快速上升,在15：00时出现第二个高峰值(9.58μmol·m-2·s-1)第二高峰仅为第一高峰的78.4%,模式Ⅱ内茶树叶片净光合速率第一峰值(10.78μmol·m-2·s-1)出现在13：00,次峰值(8.63μmol·m-2·s-1)出现在15：00；而模式Ⅰ内茶树叶片净光合速率为单峰曲线,峰值(10.33μmol·m-2·s-1)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(4mx4m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。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 文献综述  10-16
  1.1 农林复合经营的概念  10
  1.2 农林复合系统的特点  10-11
  1.3 农林复合系统的意义  11
  1.4 国外农林复合系统的发展  11-12
    1.4.1 国外农林复合系统研究现状  11-12
    1.4.2 国内农林复合研究现状  12
  1.5 林茶复合经营的研究现状  12-16
    1.5.1 影响茶树品质的土壤因子  14-15
    1.5.2 不同遮阴条件对茶树品质的影响  15
    1.5.3 林茶栽培模式茶树生长和茶叶品质的影响  15-16
2 引言  16-20
  2.1 研究的目的和意义  17
  2.2 主要研究内容  17-18
    2.2.1 不同密度复合经营林地小气候、林下植物光合特性  17-18
    2.2.2 复合森林生态系统土壤理化性质动态研究  18
    2.2.3 林下茶叶品质测定  18
  2.3 课题来源  18-19
  2.4 技术路线  19-20
3 研究地概况及研究方法  20-23
  3.1 试验地概况  20
  3.2 研究方法  20-23
    3.2.1 标准样地选取  20
    3.2.2 光合特性及小气候的测定  20-21
    3.2.3 复合系统内土壤理化性质的测定  21-22
    3.2.4 茶叶品质的测定  22-23
4 结果与分析  23-35
  4.1 不同模式内光合特性及其环境变化  23-28
    4.1.1 不同模式内相对湿度的变化  23
    4.1.2 不同模式内光合生理指标  23-26
    4.1.3 不同模式内光响应曲线变化  26-28
  4.2 不同模式内土壤理化性质的变化  28-32
    4.2.1 不同栽培模式对土壤养分的变化  28-29
    4.2.2 不同栽培模式对土壤酶活性的变化  29-32
  4.3 土壤养分与土壤酶相关性分析  32-33
  4.4 不同模式内茶叶与板栗品质的差异  33-35
    4.4.1 不同栽培模式茶芽性状的差异  33
    4.4.2 不同栽培模式茶叶内含物的差异  33-35
5 结论与讨论  35-37
  5.1 结论  35-36
    5.1.1 栗茶复合能降低茶树的光午休  35
    5.1.2 栗茶复合增加土壤养分与酶含量  35-36
    5.1.3 栗茶复合能提高茶叶品质  36
  5.2 讨论  36-37
参考文献  37-41
致谢  41-42
作者简介  42
在读期间所发表的学术论文  42

大别山区栗茶复合系统的生态机理研究

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