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成都生物所在利用农作物秸秆促进核桃树生长方面获新进展

成都生物所在利用农作物秸秆促进核桃树生长方面获新进展

  核桃树为胡桃科植物,其果与扁桃、腰果、榛子并称为世界著名的“四大干果”,富含蛋白质、脂肪,钙、磷、铁等多种微量元素和矿物质,以及胡萝卜素等多种维生素,深受老百姓喜爱。核桃树在我国分布于22个省(区、市),是我国主要的干果树种之一。自1998年以来实施的“退耕还林”工程中,在山地和丘陵地区广泛种植核桃人工林,我国核桃产量迅速增长,已占世界总产量的55%。核桃人工林不仅具有可观的经济效益,而且具有重要的生态服务。为了促进核桃人工林果实产量,目前主要研究核桃人工林的杂草控制、施肥、灌溉、间作、密度控制等,较少研究利用秸秆覆盖对核桃人工林进行保护性耕作。

  我国是农业大国,农作物秸秆资源丰富,年产秸秆7亿吨,其中稻草和油菜秸秆分别为2.01亿吨和1.06亿吨。因收集运输成本较高、农村能源结构发生改变,大部分农作物秸秆难以有效综合利用而进行田间焚烧,浪费资源,污染大气。为此,有必要探讨就近利用农作物秸秆覆盖,提高核桃树生长的相关技术,进而提高农作物秸秆的综合利用效率和价值,减少化肥使用。

  中国科学院成都生物研究所生态过程与生物多样性保育学科幸运28 团组博士研究生宋大刚在博士生导师潘开文的指导下,利用响应曲面方法(Response Surface Methodology)和实验箱设计(Box–Behnken Design),研究了秸秆覆盖类型、覆盖距离、覆盖质量对核桃幼树生长的影响。结果表明,核桃幼树树高和叶片净光合速率是影响核桃幼树生长和潜在产量提高的主要响应变量,核桃幼树果园秸秆覆盖最优方案为:同质量混合稻草和油菜秸秆覆盖(类型)、秸秆全覆盖(覆盖距离)、秸秆覆盖量3 kg/m2(覆盖量)。该研究为将农作物秸秆用于促进核桃人工林生长提供了重要的依据,对核桃人工林经营管理、秸秆综合利用具有重要指导作用。

  该研究得到国家科技部(2015BAD07B050304,2016YFC0502101)和国家自然科学基金(31370632和31500517)的资助。近日以Optimization of growth and production parameters 幸运28of walnut (Juglans regia) saplings with response surface methodology 为题在线发表于国际期刊Scientific Reports, (2018)。

  论文链接 

 

响应曲面揭示秸秆覆盖参数(质量、距离和数量对核桃幼树高度和叶片净光合速率的影响

 

核桃人工林