单一种植模式在滇南较为普遍,其所造成水土流失、土壤养分贫瘠化并进而导致作物减产的负面效应广为人知。先前的研究表明,混农林种植模式对于提高作物产量和改善土壤肥水条件非常有效。本项目的研究目标是量化利用固氮树种旱冬瓜(Alnus nepalensis)将单一种植模式转化为混农林模式的收益情况,并在此基础上,确定利用丛枝菌根真菌和共生固氮放线菌Frankia对旱冬瓜幼苗进行苗圃预接种的促生效应。该研究将以一系列大田试验的形式在云南省保山市开展,对和旱冬瓜混种(分为旱冬瓜苗预先接种益生菌和不接种两个处理)及单一种植茶田的土壤肥水状况和茶叶产量进行评估。我们将每隔4-6个月对每公顷茶田的产量、土壤肥水状况、固氮速率及植物长势进行测量,持续观察3年,以考察该混作模式的最终效益。此项研究在中国同类研究中尚属首例;对旱冬瓜幼苗预接种效应进行评估在建立混农林耕作系统领域也属一项新举措。
Alnus nepalensis;Soil fungi;Soil bacteria;Tea productive;monoculture
单一种植的农业系统会导致维护土壤健康的营养元素和微生物的流失。而在这种系统中种植树木是改善土壤营养状况和生物多样性的有效途径。因此,在此项研究中,我们调查了一个固氮树种-西南桤木(Alnus nepalensis)和农业系统混种时对土壤真菌和细菌群落的影响,以及对茶叶产量的影响。我们采集了来自于单一种植的茶树和茶树和西南桤木混种的不同农业系统中不同深度的土壤样品。这些样品首先进行基本的营养元素分析,磷脂脂肪酸(PLFA)分析法用来检测土壤细菌和真菌群落的组成和生物量。同时我们也调查和计算了种植西南桤木前后的茶叶产量。研究发现,虽然土壤真菌和细菌多样性没有发生变化,但是混种系统下,茶叶产量显著提高。茶叶产量平均增长在52-72%之间。研究发现,茶叶产量的增高主要是由于土壤中微生物群落生物量的增长。这些增长的微生物包括外生菌根真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及一些放线菌。这些不同类别的微生物显示出促进植物生长的特性。在此,我们清晰地证明了在茶树种植中引入西南桤木混种能够促进土壤微生物的增长进而提高地上生物量的增长。此项研究揭示了在单一种植系统中引入固氮树种,如西南桤木的重要性,以及混种系统和土壤健康及产量的联系。