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异源双根缓解咖啡连作障碍及其机制初探 被引量:1
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作者 孙燕 张昂 +3 位作者 赵青云 董云萍 龙宇宙 林兴军 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期323-329,共7页
为明确异源双根是否能缓解咖啡连作障碍及其可能机制,本研究以大粒种咖啡1号(Caffealiberica,No.1)和中粒种咖啡热研1号(Caffea canephora, Reyan No. 1)靠接形成大粒种-中粒种异源双根咖啡,通过咖啡连作障碍园土壤培养幼苗,评价植株苗... 为明确异源双根是否能缓解咖啡连作障碍及其可能机制,本研究以大粒种咖啡1号(Caffealiberica,No.1)和中粒种咖啡热研1号(Caffea canephora, Reyan No. 1)靠接形成大粒种-中粒种异源双根咖啡,通过咖啡连作障碍园土壤培养幼苗,评价植株苗木质量,明确异源双根对咖啡连作障碍的缓解作用。通过双根无分隔、尼龙网分隔、双盆分隔等不同分根方式试验,明确异源双根缓解咖啡连作障碍机制,并探讨双根间在缓解连作障碍上的差异及协同作用。结果表明:较连作障碍咖啡园非根际土,异源双根咖啡或同源双根咖啡经根际土培养后苗木质量指数、总的植株生物量均显著下降,连作逆境抑制咖啡生物量积累,使苗木质量变差;非根际土培养后,异源双根咖啡、同源双根咖啡的苗木质量指数和总的植株生物量差异均不显著;而根际土培养后,异源双根咖啡较同源双根咖啡的苗木质量指数、大粒种根系生物量、中粒种根系生物量及总的植株生物量均显著提高。因此,连作逆境虽抑制咖啡生长,但对同源双根咖啡影响更大,异源双根通过其大粒种根系缓解连作逆境咖啡生长障碍。为进一步明确异源双根尤其是大粒种根系缓解咖啡连作障碍的可能机制,以不同分根方式培养异源双根咖啡,发现较无分隔、双盆分隔处理,连作逆境下双根尼龙网分隔后植株苗木质量佳,并且尼龙网分隔后植株的中粒种根系长势最好,说明大粒种根系化感物质促进中粒种根系生长。双根无分隔、双盆分隔后植株的苗木质量差异不显著,无分隔较双盆分隔后植株的大粒种根系长势差,即双根系在能够彼此接触的自然生长状态下,中粒种根系抑制大粒种根系生长,但这种抑制作用与中粒种根际化感物质无关,尼龙网分隔、双盆分隔后大粒种根系长势差异不显著,说明大粒种根际有无中粒种根际化感物质,对大粒种根系生长均无影响。综上所述,异源双根通过其大粒种根系减少自身在连作逆境中的化感抑制,利用其根际化感物质促进中粒种根系生长,实现根壮苗壮,达到缓解咖啡连作障碍的目的。研究结论为异源双根靠接在大田的推广应用提供理论依据。 展开更多
关键词 咖啡 连作障碍 异源双根 分根培养 苗木质量
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咖啡果皮与枯落物覆盖对土壤有机碳组分的影响 被引量:1
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作者 张昂 陈苏森 +6 位作者 谭军 林兴军 赵青云 孙燕 董云萍 闫林 龙宇宙 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1420-1430,共11页
农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的... 农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分,其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一,其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的传统栽培模式之一,然而其对咖啡园土壤有机碳组分的影响仍不明确。因此,本研究基于课题组前期使用咖啡果皮与枯落物等咖啡废弃物替代传统覆盖物对咖啡进行覆盖栽培,采用完全随机区组设计,分别设置未覆盖咖啡废弃物(CK)、覆盖咖啡枯落物(L)、覆盖咖啡果皮(P)和覆盖咖啡枯落物+果皮(PL)4种处理;监测咖啡园的土壤微环境、微生物群落多样性及生物量碳、有机碳组分等指标,通过分析土壤微环境、微生物群落结构与有机碳组分之间的内在关系,明确覆盖咖啡废弃物对土壤碳组分的影响及其关键驱动因子。结果显示:覆盖咖啡果皮与枯落物均不影响土壤有机碳、重组有机碳和可溶性有机碳含量,而分别显著提高土壤轻组有机碳含量13.31%和14.12%。覆盖咖啡废弃物不影响土壤微环境指标与微生物群落多样性。覆盖咖啡果皮显著提高土壤微生物量碳14.05%,并且分别显著增加变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度18.60%和80.77%,并减少蓝细菌门(Cyanobacteria)相对丰度70.14%,却对土壤真菌群落的影响较小;而覆盖咖啡枯落物分别显著增加变形菌门和厚壁菌门相对丰度14.43%和57.63%,并减少蓝细菌门相对丰度73.43%,同时显著提高真菌子囊菌门(Ascomycota)相对丰度14.79%。本研究中咖啡废弃物覆盖不影响土壤有机碳含量主要归因于重组有机碳等主要土壤有机碳组分对咖啡废弃物覆盖处理不敏感;而咖啡废弃物覆盖引起微生物量碳的提高以及厚壁菌门在土壤微生物群落相对丰度的增加,促进了外源有机碳输入引起的激发效应,是显著提高土壤轻组有机碳含量的主要原因之一。咖啡废弃物短期覆盖显著提高土壤轻组有机碳含量,有助于提升咖啡园土壤碳固存以及为优化咖啡绿色低碳生产模式提供理论支撑。 展开更多
关键词 咖啡 果皮 枯落物 土壤有机碳组分 土壤微生物
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不同靠接方式及草木灰施用方式对咖啡靠接成活率的影响
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作者 孙燕 赵青云 +4 位作者 董云萍 龙宇宙 林兴军 谭军 张昂 《中国热带农业》 2022年第6期45-50,30,共7页
以大粒种咖啡1号(Caffea liberica No.1)种子苗和大田中粒种咖啡‘热研1号’(Caffea canephora‘Reyan No.1’)为材料,研究草木灰施用时间、施用量、施用位置对大田中粒种根系复壮的影响、大粒种和中粒种靠接位置及成熟度对靠接成活率... 以大粒种咖啡1号(Caffea liberica No.1)种子苗和大田中粒种咖啡‘热研1号’(Caffea canephora‘Reyan No.1’)为材料,研究草木灰施用时间、施用量、施用位置对大田中粒种根系复壮的影响、大粒种和中粒种靠接位置及成熟度对靠接成活率的影响、修剪和解绑顺序对靠接口回枯率的影响。结果表明,相同草木灰用量下,半圆形沟较长方形沟施入效果好,在半圆形沟施入方式中,以第1年施用1.0~1.5kg草木灰的植株根系生长较好,为优选施用量,第3年施用1.5~2.0kg草木灰较其他施用量的根系干物质量和根系活力分别平均提高22.93%和13.30%,施用量过高或过低均不利于植株根系生长。大粒种靠接材料在成熟度一致的情况下,与中粒种截干后新抽生主干的靠接效果好,且离地垂直高度10cm处截干较其他截干高度的靠接后愈合时间平均减少10.87%,成活率平均提高7.65%,截干高度过高或过低均不利于靠接口愈合。靠接1个月后大粒种先截干再解绑较先解绑再截干和同时解绑截干的靠接口回枯率分别平均降低22.93%和13.30%,且在大粒种先截干再解绑的组内比较发现,靠接完成后大粒种、中粒种均打顶较靠接后双株均不打顶或双株中的1株打顶的回枯率低,为最优管理方式。试验通过筛选最佳的草木灰施用方式、靠接及后期管理方式,以期为提高靠接成活率、加快技术落地、缓解咖啡连作障碍提供保障。 展开更多
关键词 咖啡 双根 靠接 成活率 根系复壮
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土壤微生物群落结构与功能对咖啡果皮覆盖的响应 被引量:2
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作者 张昂 张尧榆 +7 位作者 卢志青 李丽华 董云萍 林兴军 赵青云 孙燕 谭军 龙宇宙 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期2245-2253,共9页
【目的】解析不同咖啡废弃物覆盖下微生物群落结构与功能差异及其关键驱动因子,揭示咖啡废弃物调控土壤微生物群落演替机制,为热区咖啡种植园土壤健康保育技术开发提供理论依据。【方法】于海南省万宁市兴隆热带植物园咖啡种质资源圃,... 【目的】解析不同咖啡废弃物覆盖下微生物群落结构与功能差异及其关键驱动因子,揭示咖啡废弃物调控土壤微生物群落演替机制,为热区咖啡种植园土壤健康保育技术开发提供理论依据。【方法】于海南省万宁市兴隆热带植物园咖啡种质资源圃,分别设置未覆盖咖啡废弃物(C)、覆盖咖啡枯落物(L)、覆盖咖啡果皮(P)和同时覆盖咖啡枯落物和果皮(PL)4种覆盖处理;监测咖啡园生态系统微环境、土壤理化性质、土壤微生物群落丰度与多样性等指标,预测土壤微生物主要功能,同时分析土壤环境因子与土壤微生物群落结构之间的内在关系,探究咖啡废弃物覆盖驱动土壤细菌和真菌群落演替的关键因子。【结果】咖啡果皮覆盖显著提高土壤速效钾和碱解氮含量,提升效果分别达11.95%和16.19%,但对其他土壤理化性状指标影响不显著;一方面,咖啡果皮覆盖显著提高土壤细菌丰富度以及多样性指数;此外,咖啡果皮覆盖显著提高变形杆菌门和厚壁菌门细菌的相对丰度,提升效果分别达18.79%和82.52%;但显著降低蓝细菌门相对丰度。与之相比,咖啡枯落物覆盖显著提高厚壁菌门相对丰度,但显著降低蓝细菌门相对丰度。另一方面,咖啡枯落物覆盖显著提高子囊菌门真菌的相对丰度,但显著降低放线菌门真菌的相对丰度。尽管咖啡果皮或枯落物覆盖改变部分功能微生物的相对丰度,但土壤微生物主要功能未发生较大改变。【结论】咖啡果皮覆盖显著提高土壤速效钾和碱解氮含量,并促进细菌群落多样性和丰富度提升以及推动细菌群落结构的改变。咖啡果皮覆盖栽培有助于维持咖啡园土壤微生物群落结构与功能的相对稳定,进而促进咖啡园土壤健康保育以及咖啡种植产业的可持续发展。 展开更多
关键词 咖啡废弃物 枯落物 覆盖栽培 土壤微生物区系 土壤健康
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