喜马拉雅西北部以苹果为主的农林业系统中的豆科作物间作系统的生产力与可持续性

《Agroforestry Systems》：Productivity and sustainability of legume intercrops in apple-based agroforestry systems of the north-western Himalayas

　　

摘要

在面临气候变化和土壤退化巨大压力的全球农业环境中，以水果为基础的农林业作为一种具有气候适应能力的农业模式显得尤为重要。因此，本研究评估了在喜马拉雅西北部湿润温带地区，以苹果为基干的农林业系统中，豌豆（Pisum sativum L.）和菜豆（Phaseolus vulgaris L.）间作的可持续性及生产力。研究设置了两种不同的地形环境（即山谷生态系统T₁和山区生态系统T₂），以及三种不同的冠层位置（C₁：冠层下，C₂：冠层边缘，C₃：开阔地带）。研究结果显示，C₁位置的土壤质量指数、有机碳含量以及养分含量均最高，这说明树冠显著提升了土壤健康状况。而作物生产力则主要取决于光照强度。作物产量呈现明显的梯度变化，即C₃?>?C₂?>?C₁；豌豆在T₂地区的产量更高，为8.28吨/公顷，而菜豆在T₁地区的产量更高，为1.92吨/公顷。皮尔逊相关分析和主成分分析也证实了光照强度与作物产量之间存在较强的正相关关系，这表明尽管树冠下养分丰富，但光照仍是限制作物生长的主要因素。此外，山谷生态系统的土壤微生物种群密度更高，且随着距离树干的增加而降低。这些研究结果表明，以苹果为基干的农林业是一种能够有效提升土壤肥力和维持生态平衡的农业方式。不过，要充分发挥间作优势，就需要进行合理的空间管理，尤其是合理利用冠层边缘和行间区域，以此平衡养分吸收、水分获取以及依赖光照的作物生长需求。