巴西旱地条件下天气与土壤对仙人掌属植物生长及饲草产量的影响研究

来自巴西的研究人员针对半干旱环境下仙人掌属(Opuntia)和胭脂仙人掌属(Nopalea)植物的生产效能问题，通过12个试验点的实地研究，揭示降雨量与土壤有机碳正向促进饲草产量(13,587 kg DM ha?1)，而电导率、钠含量及土壤容重则显著抑制饲草积累率与水分利用效率(2.11 g DM kg H2O?1)，为旱区饲草生产管理提供关键科学依据。

　　

仙人掌科(Cactaceae)的仙人掌属(Opuntia)与胭脂仙人掌属(Nopalea)植物对半干旱环境展现出卓越适应性，具备多用途开发潜力。然而其形态生理特征与生长过程深受气候及土壤因子调控。本研究在巴西12个试验点开展实地观测，重点分析两种代表性物种——奥伦哈德埃勒凡特墨西哥种(Opuntia stricta [Haw.] Haw. cv. OEM)与米乌达种(Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck cv. Miuda)的形态生理指标、饲草产量及水分利用效率(WUE)。研究发现两物种在饲草干物质产量(均值13,587 kg DM ha^?1)、水分利用效率(2.11 g DM kg H₂O^?1)及饲草积累速率(38.8 kg DM ha^?1 d^?1)方面无显著差异，但形态特征呈现特异性：胭脂仙人掌具更多茎片(16.9片/株)，而仙人掌属品种则发育出更重(0.04 kg DM/茎片)且叶面积指数更高(1.15 m² m^?2)的茎片。降雨量与土壤有机碳含量与饲草产量呈显著正相关(r=0.39, p<0.001; r=0.34, p<0.01)，而土壤电导率、钠离子浓度与饲草积累速率(r=-0.43, p<0.001; r=-0.36, p<0.001)及水分利用效率(r=-0.32, p<0.01; r=-0.27, p<0.05)均呈负相关。土壤容重对饲草产量与积累速率同样产生抑制作用(r=-0.32, p<0.01; r=-0.35, p<0.001)。本研究证实降雨变异性与土壤有机碳是调控两种仙人掌物种形态建成与生产力的核心因子，而高土壤容重、电导率及钠含量则会显著制约旱地饲草生产系统效能。