以适生在我国南亚热带地区的珍贵树种灰木莲(Manglietia glauca)为研究对象,对其幼苗叶片的光合氮利用效率(PNUE)及影响因素在不同遮荫条件下的适应情况进行了研究,以期为这种珍贵树种的栽培育苗,以及人工纯林的改造提供科学理论依据.结果表明:60％遮荫条件下生长的灰木莲幼苗叶片光饱和净光合速率最高(Amax,6.03 μmol m-2 s-1),主要是由于60％遮荫条件下的灰木莲幼苗叶片具有最高的最大羧化速率(Vcmax,32.93 μmol m-2 s-1)及较高的最大电子传递速率(Jmax,61.83 μmolm-2 s-1).不同遮荫处理下的灰木莲幼苗叶片PNUE并没有显著差异,这是因为其在不同遮荫条件下的单位面积叶片氮含量(Narca)及Amax会同步变化,核心是其分配到1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)及生物力能学组分的氮比例(PR及PB)在不同遮荫处理下并没有显著差异.灰木莲幼苗叶片光合系统中捕光组分氮分配比例(Pt)会随着遮荫程度的增加而显著增大,三个处理下的PL大小顺序为:90％遮荫(0.296 g/g) ＞60％遮荫(0.216 g/g)＞全光(0.132 g/g),但这部分氮比例的提高并不会提高叶片的PNUE.灰木莲幼苗叶片捕光组分氮并不与细胞壁氮、Rubisco氮或者生物力能学组分氮形成协同变化,其随着遮荫程度的增加而增大的氮比例来源于其他氮库,这种变化是多因子综合作用的结果.因此在培育灰木莲幼苗时要进行适度遮荫,进行纯林改造时开出的林窗也不宜过大,要选择较为荫蔽的林下环境进行栽植;在遮荫的同时也要适度增施氮肥,以补充因捕光组分氮比例提高而造成的叶片氮消耗.

目的:初步评价广金钱草在橡胶林下的间作发展潜力.方法:以广金钱草的露地栽培为对照,对不同橡胶林下间作广金钱草的产量及其主要药材质量指标进行了比较研究.结果:与露地栽培相比,橡胶林下各间作处理广金钱草的产量及其黄酮、多糖、浸出物含量均有降低,整体上均呈现光照条件相对好的处理含量高于光照条件差的处理的趋势,其中,产量的下降幅度较大;广金钱草的夏佛塔苷、浸出物含量在荫蔽度较高的传统成龄胶园及中幼林中明显低于露地栽培处理,但在全周期间作模式胶园间作区靠中间位点该两指标及多糖含量均接近于甚至稍优于露地栽培处理;除传统成龄胶园间作处理下的灰分含量偏高外,各处理的广金钱草地上部药材质量均符合2015版中国药典标准.结论:初步认为,光照不足会影响橡胶林下间作广金钱草的产量及药效成分含量,其在海南进行露地栽培较具潜力,但也可作为荫蔽度较低的胶园的备选间作物.

干热区小粒咖啡水光管理粗放,产量和品质得不到保证.为探明干热区小粒咖啡最佳灌水和荫蔽栽培耦合模式,通过大田试验,设3个灌水水平(充分灌水、轻度亏缺灌水和重度亏缺灌水)和4个荫蔽栽培模式(无荫蔽:单作咖啡;轻度荫蔽:4行咖啡间作1行香蕉;中度荫蔽:3行咖啡间作1行香蕉;重度荫蔽:2行咖啡间作1行香蕉),研究香蕉荫蔽栽培下亏缺灌溉对小粒咖啡生长、叶片光合特性、水光利用和产量的影响.结果表明:小粒咖啡叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)、叶片水分利用效率(LWUE)、叶片表观光能利用效率(LRUE)随灌水量的增大而增大,胞间CO2浓度(Ci)随灌水量的增大而减小;与充分灌水相比,轻度亏缺灌水的干豆产量减小9.4％,重度亏缺灌水的干豆产量减小36.7％,水分利用效率(WUE)减小16.9％.Pn、Tr、gs、LWUE随荫蔽度的增大呈先增大后减小的趋势,中度荫蔽栽培的增量最大;与无荫蔽模式相比,轻度荫蔽模式干豆产量增加13.0％,WUE增加12.9％,中度荫蔽栽培模式干豆产量增加23.1％,WUE增加23.4％.干豆产量、WUE、百粒咖啡豆的体积和百粒鲜质量随灌水量和荫蔽度的增大呈不同程度增大,其中,中度荫蔽栽培下充分灌水的干豆产量和WUE增量最大.相同土层深度的土壤含水率随荫蔽度的增加而减小;在0～50 cm土层,土壤含水率随土层深度的增加先增大后减小.LRUE与光合有效辐射呈显著的负指数关系或符合Logistic曲线变化.因此,从优质高产、水光高效利用的综合效益考虑,中度荫蔽栽培下充分灌水是小粒咖啡灌水处理和香蕉荫蔽栽培模式的最佳组合.

为探明小粒咖啡快速生长和土壤环境优化的最佳亏缺灌溉和荫蔽栽培耦合模式,于2016-2017年通过小区试验,研究4个灌溉水平:充分灌溉(FI,1.2Ep,Ep为水面蒸发量)、3个亏缺灌溉(DI1,1.0Ep、DI2,0.8Ep和DI3,0.6Ep)和3种荫蔽栽培模式(无荫蔽S0:单作咖啡,对照;轻度荫蔽S1:一行咖啡间作一行蓖麻;重度荫蔽S2:一行咖啡间作两行蓖麻)对小粒咖啡冠层结构、干物质量和土壤微生物数量的影响.结果 表明:与FI相比,DI1改变土壤细菌、放线菌数量不明显,而显著增加小粒咖啡冠面积和干物质量,分别为9.53％和10.46％ (P＜0.05),同时减少冠下总辐射5.51％,但不显著(P＞0.05);DI2和DI3减少根区细菌、真菌和放线菌数量8.94％ ～47.06％;与S0相比,S1显著增加真菌、细菌和放线菌数量,分别为13.99％、30.77％和9.72％(P＜ 0.05),同时增加叶面积指数(LAI)和干物质量,分别为10.31％和30.02％(P＜0.05);不同灌水和荫蔽模式下土壤细菌、真菌、放线菌的数量随含水率和温度的增加呈先增后减的趋势,与含水率和温度呈二次曲线关系;DI1S1获得最大的干物质量、较大的LAI和最小冠下总辐射;与FIS0相比,DI1S1显著增加干物质量62.90％(P＜0.05),而显著减少冠下总辐射21.77％ (P＜0.05);因此,DI1S1为小粒咖啡幼树较优的水光管理组合.

目的:探讨海南产益智种质资源的遗传多样性及其与环境因子的相关性.方法:对海南4市县9居群43份益智种质资源24个表型性状进行变异性、相关性、主成分和聚类分析,重点分析不同益智种质各表型性状与环境因子之间的相关性.结果:24个表型性状的变异系数范围为6.48％～55.12％,各性状之间存在非常复杂的相关性,前7个主成分累计方差贡献率达到76.029％,在欧氏距离13.0时可将供试材料分为7个类群,表型性状与经度、纬度、海拔、荫蔽度4个环境因子呈极显著相关.结论:所选海南产益智种质资源具有丰富的遗传变异,环境因子对各表型具有显著影响,该研究结果为益智新品种选育和高效栽培提供了参考依据.

阳春砂是我国传统四大南药之一,近年生产中出现种质退化、病虫害加剧、产量剧减、品质差质不齐等问题,制约了砂仁药材生产的稳定输出.本研究对影响阳春砂产量和品质的主要因素:产地、种质、栽培(育苗、种植模式、荫蔽度、水肥、传粉昆虫、病虫害等)、采收及初加工等进行综述,并提出今后在产量和品质提升方面的一些研究建议,为阳春砂高效栽培和产业可持续发展提供了依据.

为解决党参传统平作中后期茎叶荫蔽严重的问题,研究不同立体牵引高度对党参光合特性及生长量的影响,探寻牵引的适宜高度,提高党参产量和质量.试验设置3种不同立体牵引高度:H1(60 cm)、H2(90 cm)、H3(120 cm),以不牵引自然生长为对照(CK).结果表明:随着立体牵引高度的增加,党参茎叶生长空间增大,通风透气效果增强,能显著提高党参的日均净光合速率,增加胞间CO2浓度的吸收,降低蒸腾速率,减少水分的蒸发.有效避免了光合作用被减弱的问题,维持植株个体的碳平衡,促进党参根部的生长发育.党参种子产量依次为H2>H1>H3>CK,H1较CK增加213.41％、H2较CK增加282.43％、H3较CK增加133.95％.党参产量、质量以处理H3最高,鲜产量为6858.33 kg·hm-2,较CK提高50.59％;干产量为2398.33 kg·hm-2,较CK提高76.54％;炔苷为0.56 mg·g-1,较CK提高45.22％.由此可见,立体牵引高度对党参光合特性及产量和质量均有较大程度的影响.其中,牵引高度为H3(立体牵引高度120 cm)时,可实现党参产量与品质的最优.栽植方式值得在党参的培育经营中推广应用.