虞华强[1]2001年在《人工经济林核桃、枣树木材性质及其变异规律的研究》文中指出粗放和集约（两种栽培措施下的人工经济林核桃试材采集于山西省汾阳市核桃种子园。人工经济林枣木试材采集于山西省太原市晋源区、万柏林区。 一、核桃 1、两种栽培措施下人工经济林核桃各种材性的比较 集约栽培措施下核桃的的抗弯强度，抗弯弹性模量，顺纹抗压强度，全干干缩率皆比粗放栽培措施下的小；集约栽培措施下的气干密度、基本密度均较粗放的大；两种栽培措施下的气干干缩率差异不大。根据木材物理力学性质分级标准，核桃木材的各物理力学性质中等或偏小。回归分析表明，核桃木材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度与密度之间、各力学性质之间均成较强的正相关性。 集约栽培措施下胸高处的纤维长度、宽度、壁厚、长宽比和壁腔比均比粗放的小。集约栽培措施下胸高处的导管、木射线、轴向薄壁组织比量，微纤丝角和木射线高度均比粗放栽培措施下的小；但纤维比量、木射线宽度前者相对较大。 2、两种栽培措施下人工经济林核桃材性的径向变异规律 纤维长度、宽度、壁厚、长宽比、木射线高度和宽度的径向变异规律皆相似：从髓心向外，先有适度的增大，到一定年龄后在一定范围内上下波动。其中纤维长度（y）可通过生长轮年龄（x）进行早期预测，模型为：y=a+b Ln（x）。 纤维组织比量从髓心向外先略有下降，后呈递增趋势，到第9年左右增速较缓，后变化不大；木射线比量、导管比量的径向变异规律相似，即由髓心向外，开始增大，后变化不大或略有下降。轴向薄壁组织比量的径向变异规律不明显。 微纤丝角的径向变化不大。基本密度（除h4外）从髓心向树皮先增大，后变化不大。年轮宽度从髓心向树皮先增大，到最大值后又减小，以后趋于平稳。 3、两种栽培措施下人工经济林核桃材性的纵向变异规律 集约栽培措施下的人工经济林核桃木材的纤维比量从0．3m向上有减小的趋势，各个高度之间差异在0刀5水平显着；其它各种特征的纵向变异不大，方差分析结果不显着。 粗放栽培措施下人工经济林核桃木材纤维壁厚、壁腔比的纵向变异规律均为从0．3m向上先减小，向树梢又增大；基本密度从0．3m向上先增大，向树梢又减小。方差分析表明纤维壁厚、壁腔比、基本密度在不同高度之间差异均在0．05水平显着；其它各种特征的纵向变异不大，方差分析结果不显着。 4、通过对年轮宽度、基本密度与果实产量等的相关分析，可以看到：通过集约栽培措施，培育出结果量高、木材质量好、生长速度快的核桃人工经济林是可行的。 二、枣木 1、人工经济林枣木的物理力学性质 根据木材物理力学性质分级标准，人工经济林枣树木材气干密度、基本密度、抗弯强度、顺纹抗压强度、气干弦向干缩率等指标均较高，抗弯弹性模量、气干径向干缩率和全干径向及弦向干缩率等指标中等。回归分析表明，枣树木材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度与密度之间、各力学性质之间均成较强的正相关性。 2、人工经济林枣木材性的径向变异规律 纤维长度从髓心向外逐渐增加，到十五年左右达到最大值，后向树皮方向减小；纤维宽度、壁厚、木射线高度和宽度径向变异规律不明显；纤维腔径从髓心向外有先减小后增大的趋势。 纤维比量、木射线比量从髓心向树皮有微弱的下降的趋势，导管组织比量从髓心向外，先略有上升，后上下波动。 微纤丝角自髓心向外，先减小，到第20年左右后微弱上升，且上下波动。 基本密度自髓心到树皮以直线或曲线形式降低，属于Pashinlll型。基本密度O）可通过生长轮年龄k）进行早期预测，模型为：y－8X2＋bX＋C。 3、人工经济林枣木材性的纵向变异规律 纤维壁厚、纤维壁腔比、基本密度的纵向变异从0．3m向上均有 1且减小的趋势。导管比量从0．3m向上先减小，后增大。方差分析表明纤维壁厚、壁腔比、导管比量、基本密度在不同高度之间差异均在0刀1 水平显着；其它各种特征的纵向变异不大，方差分析结果不显着。 4人工经济林枣木幼龄材与成熟材的划分 根据纤维长度和基本密度的径向变异特征，确定枣木幼龄期为十五年左右。枣木胸高处幼龄材与成熟材相比，年轮宽度、纤维长度、长宽比、基本密度均较大，方差分析表明其差异均在0．05水平显着，其它各项指标之间的差异均不显着。
费本华, 江泽慧, 虞华强, 徐有明, 刘盛全[2]2005年在《人工经济林木材性质研究》文中研究说明对重要人工经济林树种核桃、枣木、银杏、板栗、樟树和橡胶等木材解剖、物理力学、化学性质进行研究。结果表明 :核桃、银杏、樟树生长速度较快、材质好 ,是培育经济和用材两用林的优良树种 ,枣木和板栗材质好、生长慢 ,可以选择经济林果用为主、材用为辅的培育方式 ;核桃、橡胶、樟树和银杏的密度和力学强度较大 ,板栗和枣树木材的密度和力学强度很大 ;樟树、银杏和橡胶木材的纤维素含量与杨木接近 ,木质素含量界于杨木和马尾松之间 ,且纤维形态特征符合造纸用材的要求 ,树干和加工剩余物可以用于造纸 ;人工经济林枣木基本密度、核桃木材纤维长度可以通过生长轮年龄来预测 ,且预测效果显着。
段星星[3]2016年在《泡核桃人工林木材的加工性能研究》文中指出本文以凤山县泡核桃(Juglans sigillata)为试验材料,按照国内外相关标准对其物理力学性能、机械加工性能、胶合性能、榫接合力学性能以及涂饰性能进行了研究,以期为泡核桃人工林木材的家具制造、集成材生产等木材加工利用提供理论参考。以下为主要结论:(1)在物理力学性能方面,按照《木材物理力学试验方法总则》相关标准测试。泡核桃木材各项物理性能:基本、气干、全干密度分别为0.464g/cm3、0.552g/cm3、0.513g/cm3;径向、弦向、体积气干干缩率分别为3.4%、4.1%、7.8%;径向、弦向、体积全干干缩率分别为6.0%、7.0%、13.1%;弦向、径向、体积干缩系数分别为0.349%、0.287%、0.506%,差异干缩1.228;从全干至气干弦向、径向、体积湿胀率为2.2%、1.9%、4.5%;从全干至饱水弦向、径向、体积湿胀率为7.9%、6.7%、16.3%;最大吸水率155%。各项力学性能:冲击韧性48kJ/m2、抗弯强度90.3MPa、抗弯弹性模量9981.1MPa、端面硬度4022N、顺纹抗压强度43.5MPa、横纹径向全部抗压比例极限应力8.3MPa、横纹弦向全部抗压比例极限应力7.80MPa、横纹径向局部抗压比例极限应力10.9MPa、横纹弦向局部抗压比例极限应力9.5MPa。木材品质系数2883.5× 105Pa,属高等级材,说明泡核桃木材的物理力学性能优良。(2)在机械性能加工方面,参考林业LY/T2054-2012标准和美国ASTM D1666-87标准,以香椿木为对照试材对泡核桃木材进行机械加工性能测试。结果显示,泡核桃木材除钻削性能良好略差于香椿外,车削性能良好,刨削、砂削、铣削、开榫性能属于优秀等级都优于香椿,总体上泡核桃木材的机械加工性能优于香椿木。在满分50分的评分中,泡核桃木材的机械加工性能得分42.12,略高于香椿木的41.21,体现了其优越的机械加工性能。(3)在胶合性能方面,按照日本非结构用集成材JAS SE-8标准选用叁种不同的胶黏剂、纹理组合方式测试。结果显示,胶合剪切强度呈现环氧树脂胶>拼板胶>白乳胶的规律,并且弦向-弦向>弦向-径向>径向-径向。对照JASSE-8标准,只有环氧树脂胶达到标准,白乳胶和拼板胶都未达到标准。(4)在榫接合力学性能方面,按照不同的榫接合方式加工出试件,采用力学试验机对榫接合节点强度测试。结果显示,节点强度呈现出贯通榫>非贯通榫,直角榫>斜角榫,"T"型榫>"L"型榫的规律,并且胶合面积是影响木榫接合强度的重要因素,施胶会在一定程度上增强节点的接合强度。(5)在涂饰性能方面,采用正交实验法探讨分析砂带目数、底漆涂布量、面漆涂布量、涂刷工艺四个因素对泡核桃木材涂饰性能的影响及最佳涂饰工艺。结果显示,聚氨酯清漆的最佳工艺为:砂带采用240#,底漆刷涂50g/m2,面漆刷涂70g/m2,涂饰工艺涂刷2次底漆2次面漆;涂饰水性木器漆的最佳工艺为:砂带采用180#,底漆刷涂80g/m2,面漆刷涂80g/m2,涂饰工艺涂刷2次底漆2次面漆;涂饰硝基清漆最佳的涂饰工艺为:砂带采用180#,底漆刷涂80g/m2,面漆刷涂80g/m2,涂饰工艺涂刷2次底漆3次面漆。
周刚[4]2008年在《湖南省水土保持林树种选择及配置模式研究》文中认为水土保持林树种选择及配置模式研究,一直是水土保持学科的重点的和难点之一。湖南水土流失面积达40393km2。水土流失治理已成为湖南生态安全建设的首要任务之一,但其复杂的自然条件给水土保持林树种选择及模式配置带来极大困难。该文对湖南省天然次生林中具有代表性的主要群落类型中的优势种群间联的测定,明确了次生状况下的天然林内植物种群之间、植物群落与环境之间的相互关系,掌握了湖南主要植物种群、植物群落沿环境梯度分布的状况。从种群生态学角度剖析了马尾松、黄山松和柏木等12个较典型的优势种群的动态规律,编制了“静态生命表”,为区域水土保持林树种和模式配置提供了理论基础。通过对湖南水土流失区的调查和分析,获得了19个主要树种的土壤厚度生态适应极限值。进一步对19个主要树种生长区的土壤不同层次及其厚度与各树种胸径生长量(D5)进行相关分析发现,土壤厚度(特别是表土层A+B)是影响水土流失区树种生长的主导因子。采用模糊聚类分析将以上主要树种进行了生态适应类型划分。采用母质土类+林分组成复式命名,将调查的湖南主要水土保持林分成了27个类型,按其生态经济特性分成了7个组合类群。明确了影响该省林地土壤水稳性指数和渗透系数的有关因子和3个不同雨强下不同类型林地土壤的水土流失规律及有关因子对土壤侵蚀量的影响与排序。筛选出7个高产型水土保持林类型和13个抗蚀性较强的水土保持林类型。根据上述研究,在板页岩、花岗岩和石灰岩3种地质类型区建立了11个水土保持林配置模式,对其进行定位观测研究发现,在降雨量基本相同的情况下,与对照相比,各水土保持林配置模式均能不同程度的减少地表径流量和产沙量。在水土保持林营造的初期,坡改梯工程措施可极大地增强林地整体的水土保持功能。本研究将为湖南水土保持林的建设提供了实用技术,并为遏止该区域内日趋严重的土地退化和生态环境恶化,减少进入四水和洞庭湖的泥沙等目标的实现起到重要的推动作用。
张慧芝[5]2005年在《明清时期汾河流域经济发展与环境变迁研究》文中研究表明在地理学中,流域指相对河流的某一断面,由分水线包围的区域,是水资源地面集水区和地下集水区的总称。流域经济主要特征有叁方面:一、水资源是其核心资源;二、沿河谷的交通网络是其经济布局之基础;叁、流域整体性是其经济地域的根本特性。随着水资源的日趋紧张,流域可持续发展正日益成为各国关注的核心。汾河流域地处黄河中游,开发历史悠久,黄土的特殊属性、山西高原的特殊地形,水利开发对于当地经济发展意义尤重。明清时期是汾河流域开发史上一个比较重要的阶段,期间流域内部人口、资源、环境状况出现了新的特点,特别是水资源及其开发利用。因此,本文选择明清时期汾河流域这一特定区域和特定时段,系统研究该流域经济发展与以水资源为核心的环境之互动关系,以期践履学术“有用于世”之宗旨。 本文研究以地方志及正史、实录等史料为基础,加以实地考察所得史料,主要采用区域比较、连续地理剖面对比、历史分析等方法,将明清时期汾河流域分为上游、中游、灵霍峡谷、下游、尾闾地带5个经济区,在分区研究基础上,归纳总结流域经济的整体性特征。 上游属高寒山地区,为农牧交错地带。明以前其产业结构农林牧兼有,明清时期农业逐步占据了主导地位。从区域开发角度分析,这种变化是具有进步意义的,但就流域经济地域系统而言,其又存在较大弊端:上游植被破坏,水土流失加剧,不仅使当地生产力下降,且导致原本富庶的中下游盆地区,出现日趋严重的洪涝等水灾害,制约了整个流域经济发展。中游盆地区开发历史悠久,迄至明清“地狭人稠”的矛盾逐步显现。为此,当地采取了增垦农田、扩建水利、推广水稻等措施,并利用优惠的国家政策,抓住北部边境贸易的时机,商业也得到了较大发展。社会经济发展进一步推动了当地的水利事业,但河渠过多,规划不当,也使当时生态系统遭到不同程度的破坏,如河水泥沙含量增加、淤积加重,洪涝灾害加剧等,并影响到当地经济发展,期间潇河河道迁徙频仍就是一个明证。灵霍峡谷以山地、丘陵为主,汾河利少,农业生产条件较差;水土流失严重,生态环境十分脆弱。明清时期凭借矿藏丰富、交通便利等优势,采矿业发展较快,逐步成为当地的主导产业。然而由开矿而引发的水土流失、水资源匮乏亦益趋严重,随着生态环境恶化,生产力下降,经济、环境恶性循环加剧。下游盆地区具有适宜的生产条件,物产丰饶,历史时期一直是流域经济重心所在。明初许多州县人口—土地矛盾已十分突出,除明初大规模移民外,商业移民从未间断。毗邻盐池等优势资源,明中叶其商业盛极一时,至清产业结构更为优化,棉花、粮食等种植逐步扩大,商品性农业进一步发展。尽管该地区的政治地位逊于太原,但因灵霍峡谷的阻隔,依然可以相对独立地发展,始终保持着流域经济重心区的地位。尾闾地带肩负整个流域泄洪功能,滩地难以增垦,受黄河干小北流段顶托、侧蚀,洪涝灾害易发,生产受到一定制约。明清当地推广烟草种植,带来了较大的经济效益,但因烟草,对土壤肥力消耗较大,农业生产力下降。此外,本区商业一直
李良厚[6]2007年在《太行山南段石灰岩低山区植被构建主要技术研究》文中认为本论文从解决植被构建的主要技术问题出发，以地处太行山南段石灰岩低山区的鹤壁郊区为研究对象，采用主导立地因子分级组合法划分出了立地类型的种类，并且对每一种立地类型的土壤肥力进行了综合评价。在此基础上，按照从宏观到微观的层次开展了土地利用结构优化、植被类型布局优化和造林树种选择研究。土地利用结构优化研究是以2010年作为土地利用规划的时间点，根据现有的土地资源和利用状况，应用多目标线性规划方法，选取了28个变量，建立经济收入最大和水土流失量最小两个目标函数，考虑各种资源条件及生态条件的约束，确定出2010年时研究区域的土地利用优化结构。植被类型布局优化研究是以不同立地类型上草本、灌木、乔木和经济林等各种植被类型单位面积年植物产量、产值、投资和侵蚀模数等为目标，运用多目标局势决策方法，并且按照与土地利用结构优化的一致性，定量化地确定研究区域内各种立地类型上植被类型布局的优化方案。选用研究区域的主要乡土树种臭椿(Ailanthus altissima)、栓皮栎(Quercus variabilis)、黄连木(Pistacia chinensis)、花椒(Zanthoxylum bumgeanum)、金银花(Flos loniceras)、连翘(Forsythia suspensea)、荆条(Vitex chinensis)和新引进的优质用材树种黑樱桃(Prunus serotina)等8个树种的盆栽苗，利用P-V技术测定水分参数，对他们保持膨压能力做出了综合评价；开展了在不同水肥耦合条件下苗木净光合速率、气孔导度和蒸腾速率变化的研究，并且以其为依据，对8个树种的抗旱耐贫瘠综合能力进行了定量评价；测定了8个树种叶片的稳定碳同位素比率，并且对其做出了数量评价。然后综合采用各种立地类型土壤肥力的综合评价值，以及各个树种苗木保持膨压能力、抗旱耐贫瘠综合能力和叶片稳定碳同位素比率等3个方面生态生理指标的评价值，运用多目标局势决策方法进行造林树种选择定量化决策，并且按照与植被类型布局优化方案的一致性，确定了研究区域的适地适树方案。本文的主要结论如下：(1)鹤壁郊区立地类型划分为阳坡平缓坡薄土(Ⅰ)、阳坡平缓坡中厚土(Ⅱ)、阳坡斜陡坡薄土(Ⅲ)、阳坡斜陡坡中厚土(Ⅳ)、阴坡平缓坡薄土(Ⅴ)、阴坡平缓坡中厚土(Ⅵ)、阴坡斜陡坡薄土(Ⅶ)和阴坡斜陡坡中厚土(Ⅷ)等8种立地类型。这8种立地类型土壤肥力水平由高到低的顺序为：Ⅵ＞Ⅱ＞Ⅷ＞Ⅴ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅶ＞Ⅲ。(2)到2010年，鹤壁郊区农林牧叁业用地优化比例为3.81：6.19：0。林业用地结构中各林种用地优化比例，防护林为9.18％，经济林为19.86％，薪炭林为70.96％，用材林为零。不同林种在各立地类型上的面积分布是：立地类型Ⅲ的5.21％和Ⅶ的7.04％发展水源涵养林，Ⅴ、Ⅷ的全部和Ⅶ的92.96％发展薪炭林，Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ的全部面积都发展为经济林，Ⅰ的全部和Ⅲ的94.79％暂时不利用，以后根据新的需要再进行利用。(3)在服从于土地利用优化结构的前提下，鹤壁郊区各种立地类型的植被类型优化布局是：立地类型Ⅰ优先发展草本植被或灌木林，Ⅱ优先发展经济林，Ⅲ优先发展灌木林，Ⅳ优先发展经济林，Ⅴ优先发展乔木林，Ⅵ优先发展经济林，Ⅶ优先发展灌木林或乔木林，Ⅷ优先发展乔木林。(4) 8个供试树种保持膨压能力由强到弱的顺序为：黄连木＞黑樱桃＞栓皮栎＞金银花＞荆条＞花椒＞臭椿＞连翘。采用系统聚类方法将供试树种保持膨压能力分为强(黄连木一种)、较强(包括黑樱桃、栓皮栎、金银花、荆条、花椒等5种)、较弱(臭椿一种)、弱(连翘一种)等4类。(5)在中等肥力的草炭土、肥力差的潮土、肥力极差的沙土3种土壤中的任何一种土壤上，不同树种在水分供应充足、水分中度胁迫、水分重度胁迫等3种水分条件下，净光合速率的日变化过程不一致，气孔导度、蒸腾速率的日变化过程也都不一致，净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的日平均值都存在显着或极显着差异；同一树种净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等3种不同指标的日变化过程不同。在不同土壤上，同一树种在水分供应充足、水分中度胁迫、水分重度胁迫等3种水分条件的任何一种水分条件下，净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的日变化过程都不一致，他们的日平均值存在显着或极显着差异。(6) 8个供试树种抗旱耐贫瘠综合能力由强到弱的顺序为：连翘＞花椒＞臭椿＞荆条＞金银花＞黄连木＞黑樱桃＞栓皮栎。按照抗旱耐贫瘠综合能力，供试树种分为强(连翘一种)、较强(包括花椒和臭椿两个树种)、较弱(包括荆条和金银花两个树种)、弱(包括黄连木、黑樱桃和栓皮栎等3种)等4类。并且这4个类别树种之间抗旱耐贫瘠综合能力存在极显着差异。(7) 8个供试树种叶片稳定碳同位素比率δ~(13)C值从大到小的排序是：黄连木＞黑樱桃＞栓皮栎＞花椒＞臭椿＞荆条＞连翘＞金银花，并且不同树种的δ~(13)C值存在极显着差异。按照叶片δ~(13)C值，供试树种分为4类。最高(包括黄连木、黑樱桃和栓皮栎等3种)、较高(花椒一种)、较低(包括臭椿和荆条两个树种)、最低(包括连翘和金银花两个树种)等4个类群。(8)按照保持膨压能力、抗旱耐贫瘠综合能力和稳定碳同位素比率等3种生态生理指标对8个供试树种进行类别划分的结果，同一树种所属的类别是不同的。在服从于植被类型优化布局的前提下，综合采用这3种指标得出的各种立地类型树种选择方案是：立地类型Ⅰ优先发展金银花，Ⅱ优先发展花椒，Ⅲ优先发展连翘，Ⅳ优先发展黄连木，Ⅴ优先发展黑樱桃，Ⅵ优先发展连翘，Ⅶ优先发展连翘或栓皮栎，Ⅷ优先发展黑樱桃。主要创新点：①运用多目标局势决策的方法，以不同立地类型上草本、灌木、乔木和经济林等各种植被类型单位面积年植物产量、产值、投资和侵蚀模数等为目标，定量化地确定了研究区域各种立地类型上植被类型布局的优化方案；②开展了不同水肥耦合条件苗木净光合速率、气孔导度、蒸腾速率变化的研究，并且以其为依据，对8个树种的抗旱耐贫瘠综合能力进行了定量评价；③提出了将各种立地类型土壤肥力与树种保持膨压能力、抗旱耐贫瘠综合能力和稳定碳同位素比率等3种生态生理指标相结合，采用多目标局势决策方法，定量化地确定适地适树方案的方法，使基础性的苗木生态生理指标与应用上的适地适树实现了有机结合。
程鹏[7]2010年在《银杏复合经营生物生产力及生态效应研究》文中认为人工复合经营的理论与实践,已显示出强大的生命力。以银杏(Ginkgo biloba L.)为主的林农复合经营模式是全国分布较广、认可程度较高的林农复合系统类型。为全面探讨不同银杏复合经营模式的生态和经济效应,本文在综述了国内外林农复合经营研究进展的基础上,以江苏省泰兴市平原区不同年份栽植(1994、2004)的七种银杏林农复合经营系统以及对照,即银杏+油菜+花生(G+R+S)、银杏+小麦+花生(G+W+S)、银杏+蚕豆+花生(G+B+S)、银杏+桑树(G+M)、小麦+花生(W+S)、油菜+花生(R+S)和银杏(G)等,并辅之安徽省潜山县大别山区银杏+板栗+茶(G+C+T)、板栗+茶(C+T)、纯茶(T)模式为研究对象,对其小气候特征、光合特性、土壤肥力、营养输入和输出、生物生产力及目标收获物品质等进行了系统的研究,并采用数学方法对不同银杏复合经营系统的生态与经济效应进行了综合评价,主要研究结果表明:(1)不同复合经营系统中光照强度、气温、地表温度等的日变化在一年中各个季节基本上呈现出“低-高-低”的变化趋势,而空气相对湿度的日变化呈现出“高-低-高”的变化模式;银杏复合经营系统内表现为冬季林内光照强度下降幅度小,春季和夏季林内光照强度下降幅度较高的趋势;银杏复合经营在冬季能够有效地增加了林内温度、地表温度,降低空气湿度,在生长季节能够有效地降低气温和地表温度,增加空气湿度;银杏复合经营能够明显降低风速的同时,也降低了土壤的含水量。(2)不同复合经营系统中,以及同一复合经营系统土壤不同层次中土壤的pH、有机质、全氮和水解氮、有效磷、全钾、有效钾、过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、脱氢酶、磷酸酶和蛋白酶等均存在着显着差异;采用改进层次分析法对土壤肥力综合评价表明,不同复合经营模式土壤综合肥力差异较大,其泰兴各模式土壤肥力质量指数(FI)从高到低依次为94G+M模式(FI=0.684)>04G+M模式(FI=0.574)>94G+B+S模式(FI=0.563)>04G+W+S模式(FI=0.506)>94G+R+S模式(FI=0.505)>04G+R+S模式(FI=0.466)>W+S模式(FI=0.454)>94G+W+S模式(FI=0.442)>R+S模式(FI=0.434)>94G模式(FI=0.287),潜山3种经营模式土壤肥力质量指数从高到低依次为G+C+T模式(FI=0.746)>C+T模式(FI=0.557)>T模式(FI=0.453)。可见,复合经营土壤肥力要优于单作模式。(3)银杏复合经营系统提高了银杏根和茎中氮、磷、钾、镁的含量,而使叶中的氮、钙、镁及根、茎中钙含量下降;林农复合经营系统降低了小麦植株中氮、磷、钾的含量,以及花生中的氮、钾含量及地上部分钙含量,而小麦中镁含量,花生中磷、镁含量及地下部分的钙含量升高;94G+R+S、94G+M和94G+W+S系统增加了对营养元素的吸收、营养元素的归还量和取走量,提高了营养元素的循环率,而94G+M、W+S降低了营养元素的循环率。(4)不同复合经营系统单位面积总生物量和目标收获物产量达到显着差异水平,94G+W+S模式年总生物量和目标收获物产量最高,94G模式最低;与对照相比,复合经营系统中,银杏年生长量和种子产量均有不同程度的提高,而间作物的年生长量和目标收获物显着下降;复合经营系统中,主要间作物的年生物量均高于银杏的年生物量,依次为小麦>桑树>油菜>花生>银杏>蚕豆,而各种植物的生产力高低排列顺序与生物量略有不同,其次序为小麦>油菜>花生>桑树>银杏>蚕豆。潜山G+C+T、C+T模式内茶树的生物生产力显着低于T模式,但茶叶的水浸出物、咖啡碱、茶多酚、氨基酸、镁、锰等含量在复合模式中要高于纯茶模式。(5)不同复合经营系统的固碳价值、土壤保育价值、空气净化价值等生态价值均存在较大的差异。生态总价值以94G+M模式最高,达1.979万元·hm-2·a-1,94G+R+S模式(1.477万元·hm-2·a-1)和94G+W+S模式(0.939万元·hm-2·a-1)次之,94G模式(0.526万元·hm-2·a-1)和W+S模式(0.241万元·hm-2·a-1)最低;复合经营系统的经济效益在整体上要好于纯林和纯农模式,5种模式的经济效益高低顺序为94G+W+S模式(4.486万元·hm-2·a-1)>94G+R+S模式(3.696万元·hm-2·a-1)>94G+M模式(2.891万元·hm-2·a-1)>94G模式(2.169万元·hm-2·a-1)>W+S模式(2.047万元·hm-2·a-1);在生态经济综合效益方面,94G+W+S模式的综合效益最高,达5.425万元·hm-2·a-1,其次为94G+R+S模式(5.173万元·hm-2·a-1)、94G+M模式(4.870万元·hm-2·a-1)、94G模式(2.695万元·hm-2·a-1),W+S模式最低(2.288万元·hm-2·a-1)。综上所述,银杏林农复合经营系统要优于纯银杏和纯农作物栽培经营。在不同银杏复合系统中,由于复合植物的不同造成各模式生态、经济效应的差异,具体表现为:从土壤肥力角度分析,G+M、G+R+S模式优之;从养分吸收与循环角度分析,G+R+S、G+W+S模式优之;从生物量与生产力角度分析,G+W+S、G+R+S模式优之;从经济效益角度分析,G+W+S、G+R+S模式优之;从生态效益角度分析,G+M、G+R+S模式优之。在综合社会、经济、生态效益及结合劳力机会成本与产出等情况分析,在农区可首先推广应用G+R/W+S银杏复合经营系统,而在山区及丘陵区可首先推广应用G/C+T、G+M银杏复合经营系统。
马长明[8]2007年在《基于耗水特征的农林复合模式研究》文中研究说明河北平山退耕区农业基本是雨养农业,水分是当地植被恢复的限制性因子,结合该地区退耕还林工程,建设节水型农林业格局已成为发展趋势。为此,本论文以河北平山退耕区几种主要的农林复合模式为研究对象,从核桃、冬枣、杏等8种经济树种苗木的盆栽试验、退耕地土壤水分时空变化、根系分布特征、耗水特征等方面展开研究,在此基础上通过退耕农户、相关专家问卷调查,运用层次分析法对现有模式和拟扩展模式进行初步评价分析,以筛选出能够被当地农民接受的节水型农林复合模式,为当地林种布局、树种选择、林分结构配置及水分管理等提供科学依据。本论文取得的主要结果:(1)不同土壤水分条件下各树种蒸腾速率规律表现不同。在水分充足条件下,各树种蒸腾速率由小到大的顺序为:婆枣、冬枣、核桃、花椒、杏、黄冠梨、绿宝石梨、火炬树,各树种蒸腾速率日变化均呈单峰形,光照强度、空气温度和相对湿度与蒸腾速率均表现出良好的相关性;在水分胁迫条件下,蒸腾速率日变化则呈现双峰形或不明显的单峰形曲线,峰值的出现时间有所提前,上述气象因子与蒸腾速率的相关性较差。(2)土壤水分呈现明显的时空变化规律。一年中土壤水分变化分为3个时期:土壤水分消耗期(4月初-7月中旬)、土壤水分补充期(7月下旬-9月末)和土壤水分稳定期(10月初-翌年3月末);土壤水分垂直分布分为3个层次:0-30 cm为速变层,40-100 cm为活跃层,100 cm以下为相对稳定层;土壤水分水平分布呈现离林带越近,土壤含水量越低的变化规律。(3)不同农林复合模式下土壤水分特征存在一定差异。花椒×花生模式土壤水分0-50 cm低于核桃×黄芩和核桃×苜蓿模式,50 cm以下高于核桃×黄芩和核桃×苜蓿模式;核桃×苜蓿模式的土壤水分含量,雨季0-40 cm较低,旱季0-60 cm较低,核桃×黄芩模式0-100 cm土层土壤含水量差异不显着;单作比间作土壤水分条件好,说明间作对土壤水有一定影响。(4)揭示了不同模式根系的空间分布规律。垂直方向上,花椒、单作核桃、黄芩、苜蓿的根长密度均呈负指数型,间作核桃的根长密度以二次多项式拟合效果较好,花椒、单作核桃、间作核桃的比根长均呈负指数型,黄芩和苜蓿的比根长垂直变化则呈正指数型和二次多项式型;水平方向上,花椒的根长密度呈负指数型,单作核桃和间作核桃的根长密度呈二次多项式型,黄芩和苜蓿的根长密度呈现正指数型,而比根长的水平分布则均以二次或叁次多项式拟合效果较好。(5)间作对林带根系分布有一定程度的影响。核桃根长密度和生物量密度在单作条件下比间作条件下大,比根长比间作条件下小,分别是间作模式下对应指标的1.84、2.29、0.90倍;并且间作促使林带根系向更深层次发展,单作条件下核桃根系垂直方向主要分布在10～60 cm,间作条件下则主要分布在20～70 cm。(6)根系空间分布与土壤水分、养分的空间分布存在一定程度的关联。土壤水分垂直、水平变化比较活跃的范围和根系的主要分布范围基本一致,土壤水分含量和根长密度、比根长存在显着性或极显着性负相关;N元素、K元素、有机质与根长密度和比根长存在显着性或极显着性正相关。(7)揭示了核桃树干液流的时间变化规律,论述了树干液流速率、液流通量、日累积量与地径的关系。核桃树干液流具有明显的昼夜变化规律,液流通量、日累积量与地径之间关系较好,液流速率与地径之间关系相对较差,。(8)估算了各个模式的耗水量。核桃×黄芩(沟谷)、核桃×苜蓿(沟谷)、核桃×苜蓿(坡下位梯田)、核桃×黄芩(坡下位梯田)、核桃单作和花椒×花生模式的生长季耗水量分别为329.7、319.8、340.4、372.0、360.3、292.6 mm。(9)通过层次分析法对6种农林复合模式的耗水特征进行了简单评价,评价值由大到小依次为:花椒×花生、核桃×黄芩(沟谷)、核桃×苜蓿(沟谷)、核桃单作、核桃×苜蓿(坡下位梯田)、核桃×黄芩(坡下位梯田),与核桃相比,花椒的耗水量较小,较为节水,而间作物黄芩、苜蓿的耗水量要大于花生和空白,因此从节水角度看,宜发展花椒×花生模式。(10)从经济效益、生态效益和社会效益方面对退耕区拟扩展的10种农林复合模式进行了评价,核桃×红薯、冬枣×花生和核桃×花生叁种农林复合模式表现较好,核桃单作和核桃×谷子模式表现较差。在对各种模式的“引进”或推广时,同时必须考虑叁种效益之间的关系,更重要是考虑建立复合系统的目的。
李雷鸿[9]2008年在《喜树人工复合群落目的活性物质定向培育的研究》文中指出喜树和南方红豆杉体内分别含有抗癌活性成分——喜树碱和紫杉醇,是着名的抗癌树种,但其体内含量甚低,并且喜树和南方红豆杉又分别属于国家二级和一级保护植物,禁止采收野生种群,为满足市场的巨大需求,只能进行人工培植;根据喜树和南方红豆杉自然分布均属于山地植物和喜树阳性,南方红豆杉阴性的生物生态学特性,科学构建了喜树人工复合群落,不仅提高土地利用率,并且对于山地多农田少的浙江地区,能够少占用农用地,实现资源增量。由于喜树碱和紫杉醇分别是喜树和南方红豆杉的一种次生代谢产物,它们利用并受控于所处的生态环境条件,通过分析喜树和南方红豆杉的次生代谢特点和环境特点发现,环境干旱和光照强度能提高喜树碱和紫杉醇含量。符合植物生活史型理论中的C型理论。本文以植物生活史型中的C型理论作为指导,将喜树和南方红豆杉配置在一起,筛选出关键生态因子,对喜树和南方红豆杉人工复合群落进行定向培育。根据喜树和南方红豆杉的生物生态学特性及其次生代谢特点,首先分别对喜树和南方红豆杉中喜树碱和紫杉醇含量变化及其生态条件的关系进行了筛选,结果表明喜树在全光照条件下,当水分条件干旱时能促进喜树碱含量增加,在相同条件下,光照强度越强,喜树碱含量越高。南方红豆杉随着光强的增强,紫杉醇含量提高,在同等条件下,水分条件越低,紫杉醇含量越高。根据上述结果,我们以喜树为建群种,以南方红豆杉为伴生种构建了喜树人工复合群落,设置了平地和坡地两种生态条件并且以人工单种群落作为对比,建成后对目的活性物质含量进行跟踪测试分析,结果表明:在平地和坡地人工复合群落中,喜树碱平均含量为0.6‰和0.88‰,紫杉醇平均含量为0.15‰和0.18‰,坡地人工复合群落中的目的活性物质含量均高于平地,原因是在平地人工复合群落中,地势平缓,地表径流小,郁闭度是0.43,光照和土壤胁迫较小;而坡地中由于坡度大,排水良好,郁闭度是0.37,光照和土壤胁迫均大于平地。通过人工调控改善林分环境条件后的喜树碱和紫杉醇含量也呈现同样的规律。上述结果,应用植物生活史型理论进行划分,平地和坡地人工复合群落中的喜树分别属于V型和V型向VC型过渡,南方红豆杉属于V型和V型,人工调控改变环境条件后,平地、坡地喜树和南方红豆杉的生活史型分别属于V型、VC型、VC型、VC型,表明光照和干旱胁迫增强,促进喜树和南方红豆杉克隆生长,提高体内次生代谢物质积累。本文首次应用植物生活史型理论,筛选了水分和光照关键生态因子,在平地和坡地进行种植,并进行了人工调控,属于自主创新型的研究,不仅为喜树和红豆杉高产培育提供了示范,还为山区农民改变传统种植结构、促进新农村建设提供了理论支持。
庞海河[10]2007年在《喜树、南方红豆杉和长春花人工复合群落目的活性物质定向培育的研究》文中提出本研究以国家二级重点保护植物喜树和国家一级重点保护植物南方红豆杉为目的树种，在其林下种植着名抗癌药用植物长春花，进行人工配置形成乔灌草群落。研究人工复合群落与纯种种植的喜树、南方红豆杉和长春花目的活性物质含量、气象因子对人工复合群落目的活性物质含量的影响、人为调控遮荫条件对紫杉醇和长春碱含量影响，并对人工复合群落生活史型以及人工复合群落经济效益评价等方面进行了研究，最终确定最佳的喜树人工复合群落定向培育措施，为我国山多地少的浙江省以及其他地区提供新的药用植物种植模式。本研究结果表明：1、目的活性物质含量方面：平地和坡地喜树纯种种植和人工复合群落中目的活性物质含量在一个生长季节内动态规律明显，变化趋势相一致：喜树碱含量在5月和8月都出现较高峰值，人工复合群落中喜树碱含量峰值都明显高于喜树纯种种植喜树碱的含量。紫杉醇含量在5月、7月和11月都出现较高峰值，人工复合群落中5月份和11月份的紫杉醇含量峰值都明显高于南方红豆杉纯种种植紫杉醇的含量，7月份则差别不大。长春碱含量在10月份有共同的较高峰值期，人工复合群落中10月份长春碱含量的峰值明显高于纯种种植。结果表明人工复合群落有利于目的活性物质的合成2、目的活性物质含量的季节动态与气象因子的关系方面：平地人工复合群落中喜树碱含量仅与土壤湿度显示出正相关关系。在坡地人工复合群落中喜树碱含量与空气高温、高湿呈显着正相关，与土壤湿度则呈显着负相关。平地人工复合群落中紫杉醇含量与净辐射、气温、降雨量、土壤湿度显示一定的正相关关系，与空气湿度呈现一定的负相关关系，暗示一定范围内的高光强、高温、降雨量可促进紫杉醇的积累，而高湿则可抑制紫杉醇的积累，而在坡地人工复合群落中，紫杉醇含量仅与降雨量有一定正相关关系，但2立地条件下相关关系均不显着。平地人工复合群落中，长春碱的积累与高温和高的降雨量呈现正相关关系，特别是与高温极显着正相关，而与高光强呈极显着负相关；在坡地人工复合群落中，长春碱的积累则仅与空气湿度呈显着正相关，与土壤湿度则呈极显着负相关。3、不同人工遮荫度对紫杉醇和长春碱含量影响方面：通过对遮荫度为89％的纯种种植区的南方红豆杉进行全光照胁迫处理叁周时紫杉醇含量达到较高值，是对照的1.5倍。表明光照强度对南方红豆杉中紫杉醇的合成有重要影响。南方红豆杉纯种种植区89％和46.4％遮荫网遮光条件下和喜树遮荫度86.4％和52.3％的遮光条件下，表明遮荫度约为50％时更有利于紫杉醇的合成。光质对长春花叶片中长春碱含量的影响很明显。红色、黄色、蓝色和绿色的滤光膜以及白色膜处理60d和90d后，只有白膜处理60d时长春碱含量略有提高，其他处理均比对照低。4、在生活史型研究方面：平地和坡地人工复合群落内与纯种种植生活史型对比分别为：喜树生活史型为V_(0.89600)S_0C_(0.1040)型，属于V型生活史型和V_(0.8517)S_0C_(0.1483)型，属于V型生活史型，南方红豆杉生活史型为V_(0.7521)S_0C_(0.2479)型，属于V型生活史型和V_(0.8890)S_0C_(0.1110)型，属于V型生活史型，长春花生活史型为V_(0.7249)S_(0.2064)C_(0.0687)型，属于VS型生活史型和V_(0.7865)S_(0.1623)C_(0.0512)型，属于VS型生活史型；坡地人工复合群落内与纯种种植生活史型分别为：喜树生活史型为V_(0.8278)S_0C_(0.1722)型，属于V型生活史型和V_(0.8965)S_0C_(0.1035)型，属于V型生活史型，南方红豆杉生活史型为V_(0.6865)S_0C_(0.3135)型，属于VC型生活史型和V_(0.8883)S_0C_(0.1117)型，属于V型生活史型，长春花生活史型为V_(0.6376)S_(0.2875)C_(0.0749)型，属于VS型生活史型和V_(0.5961)S_(0.3374)C_(0.0665)型，属于VS型生活史型。喜树、南方红豆杉和长春花的生活史型和目的活性物质含量呈现了很好的对应关系，V型生活史型的南方红豆杉紫杉醇含量低于VC型生活史型南方红豆杉中紫杉醇的含量。同样V型生活史型的喜树和VS型生活史型的长春花，营养生长相对旺盛的目的活性物质含量低于营养生长相对较弱的目的活性物质含量。依据喜树、南方红豆杉和长春花人工复合群落目的活性物质增量期，通过采取一定的人为措施改变植物的生长状态，使其生活史型发生转化，能促进目的活性物质的合成和累积。5、经济效益评价方面：平地纯种种植喜树、南方红豆杉、长春花单位面积经济效益分别是平地人工复合群落的14％、57％和49％；坡地纯种种植喜树、南方红豆杉、长春花单位面积经济效益分别是坡地人工复合群落的18％、50％和61％。平地喜树、南方红豆杉和长春花人工复合群落单位面积(每亩)的经济效益是13640元，坡地喜树、南方红豆杉和长春花人工复合群落单位面积(每亩)的经济效益是16960元，说明坡地种植人工复合群落比平地经济效益明显，对山多地少的浙江省以及其他地区有着广阔的发展前景。
参考文献：
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