《胡椒连作障碍形成机理及间作槟榔消减关键技术研究》

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该项目属于热带作物耕作与栽培学研究领域。该项目以胡椒连作障碍形成机理、消减机制及消减技术为主线,在系统分析胡椒连作障碍现象及其危害的基础上,深入研究障碍形成机理及间作消减机制,以胡椒/槟榔间作作为主体消减技术,研发连作障碍消减及增产增效配套技术并推广应用,在解决连作障碍的同时,实现间作体系经济效益最大化,取得了以下创新成果:明晰了胡椒连作障碍危害及形成机理。采用田间调研与室内模拟相结合的方法,从现象到理论多方位分析证实连作对胡椒产量和品质的危害,探明土壤pH值降低、微生物多样性下降、根系分泌物自毒作用是障碍形成的3个主因,为连作障碍胡椒园改造指明了主攻方向。阐明了间作体系地上部和地下部种间互作机制。研究明晰了间作槟榔对胡椒连作障碍的消减机制,即地上部槟榔适度遮荫改善胡椒光环境,促进灌浆期光合作用;地下部根系互作提高土壤养分利用率和微生物多样性,揭示间作优势形成机制,为配套技术研发提供理论依据。研发出间作消减连作障碍及增产增效配套技术并推广应用。研究提出槟榔以833~1000株/公顷、“品”字型间作的配置方式,研发配套施肥和整形修剪技术,并在中国海南、云南主产区及柬埔寨桔井省示范推广,应用效果良好,间作胡椒较单作平均增产30%,间作体系年平均每公顷增产2878千克、增收6.8万元。发表论文25篇,其中SCI收录3篇(总影响因子超过10、单篇最高为5.2)、核心期刊收录13篇;申请发明专利2项,获授权1项;制定海南省地方标准1项;培养研究生3名;获资助国家自然科学基金2项、国家星火计划项目1项、海南省重点和基金项目2项。该项目成果填补了国内外胡椒连作障碍研究领域多项空白,应用生物多样性原理创造性地提出间作槟榔消减技术,具有高效、生态、节本等特点,整体达到国际先进水平,被海南文昌、琼海及万宁等主产区列为主推技术。项目实施期间累计推广3.2万亩,其中近三年推广超过1.4万亩,实现农业产值2.7亿元,辐射带动胡椒/槟榔间作面积由项目实施初期约8000亩增加至近10万亩,对中国热区精准扶贫、海南“大力发展林下经济”、“国际旅游岛”和“生态省”建设、服务“一带一路”国家均具有重要现实意义。

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