Ученые советуют ограничить количество видов в агролесоводстве на основе каучука

Агролесоводческие системы на основе каучука — это устойчивые системы смешанных посевов, где фермеры выращивают несколько культур или скот вместе с каучуковыми деревьями для увеличения дохода и/или улучшения условий жизни, получая также экологические выгоды. Однако неизвестно, увеличивает ли добавление большего количества видов в систему каучук–чай преимущества.

В исследовании, опубликованном в Agricultural Water Management, ученые из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук и Юньнаньского педагогического университета изучили динамику подземной конкуренции растений, ее влияние на питательный статус растений и взаимодействие растений с почвой в разных агролесоводческих системах на основе каучука в Сишуанбаньна.

Исследователи выбрали монокультурную плантацию каучука и три агролесоводческие системы: совместные посевы каучука и чая, каучука, апельсина и чая, а также сложную джунглеподобную систему (вторичный лес) каучука и чая. Это должно помочь улучшить устойчивость и максимизировать потенциал систем.

Основные методы:

  • Применение стабильных изотопов водорода и кислорода (2H и 18O) для изучения гидрологической нишевой дифференциации растений.
  • Использование стабильных изотопов углерода (13C) для изучения эффективности использования воды растениями.

Для анализа влияния конкуренции на растения и питательный статус почвы ученые измерили концентрации углерода (C), азота (N), фосфора (P), калия (K), кальция (Ca) и магния (Mg) в разных органах растений (лист, стебель, корень), подстилке и почве в этих системах.

Основные выводы:

  1. Каучуковые деревья поглощали воду в основном из более глубоких слоев почвы по мере увеличения количества видов в системе. Гидрологическая нишевая дифференциация между каучуком и другими растениями становилась более выраженной.
  2. Питательный статус почвы сначала улучшался, а затем ухудшался с увеличением числа видов.
  3. Негативные эффекты конкуренции компенсировали выгоды от смешанных посевов для почвенных питательных веществ и воды.
  4. Каучуковые деревья — самый конкурентоспособный вид в системах. Дефицит фосфора (P) является проблемой для роста разнообразных растений в системе.

Рекомендация: «Мы предлагаем, чтобы при создании или улучшении агролесоводческих систем на основе каучука не высаживалось слишком много видов», — заявил Чжао Фань, первый автор исследования.