“橡胶‖竹芋”的系统生产力和土壤温室气体排放

System productivity and soil greenhouse gas emissions of the rubber–arrowroot intercropping system

摘要

为构建高效且减排的胶园间作模式，基于田间定位试验（2024年3月—2025年3月），采用投入产出分析和静态箱法比较了常规胶园单作（SR）与宽窄行胶园间作竹芋（Maranta arundinacea L.）模式（DR-M）的生产力和土壤温室气体（GHG）排放。结果表明：1）2种种植模式的橡胶树生物量增长量（14.43~19.27 t/hm²）无显著差异（P>0.05），按照单位胶园面积计算，竹芋的产量（鲜重）和生物量（干重）分别为12.24和7.16 t/hm²，额外增加纯收入约3.78万元/hm²，有效提升非生产期胶园经济收益。2）相比于SR（45.35 t/hm²），DR-M土壤CO₂累计排放量（42.60 t/hm²）无显著差异（P>0.05），而N₂O无论是间作区域（8.94 kg/hm²）还是非间作区域（9.65 kg/hm²）、雨季（7.61 kg/hm²）还是旱季（1.71 kg/hm²），均明显更低，其累计排放量为9.32 kg/hm²，较SR显著降低62.57%（P<0.05）。3）土壤CO₂排放通量与土壤温度、充水孔隙度（WFPS）和铵态氮含量显著正相关（P<0.05），土壤N₂O排放通量与土壤WFPS存在显著正相关（P<0.05），DR-M模式可能通过降低土壤WFPS这个关键环境因子来改变土壤N₂O的主要产生进程从而实现土壤GHG减排。综上，DR-M相比于SR可显著改善胶园经济收益，且有利于土壤GHG尤其是N₂O的减排，是海南地区可兼顾林下经济发展与绿色减排目标的胶园间作模式。尽管宽窄行胶园间作模式的土壤GHG排放得到了初步量化和分析，但其内在驱动机制与综合减排效果仍有待深入研究。

Abstract

To develop an efficient and low-emission intercropping system， based on a field experiment conducted from March 2024 to March 2025， the input-output analysis and static chamber method were used to compare the productivity and soil greenhouse gas （GHG） emissions between a single-row rubber monocultural system （SR） and a double-row rubber intercropping system with arrowroot （DR-M）. The results indicated that： 1） There was no significant difference in rubber tree biomass increment （14.43-19.27 t/hm²） between the two planting patterns （P>0.05）. The yield （fresh weight） and biomass （dry weight） of arrowroot per unit rubber plantation area were 12.24 t/hm² and 7.16 t/hm²， respectively. The additional net profit increased approximately 37 800 CNY/hm²， which effectively enhanced the economic returns of the rubber plantation during the immature stage. 2） Compared with SR （45.35 t/hm²）， the cumulative soil CO₂ emissions from DR-M （42.60 t/hm²） showed no significant difference （P>0.05）. In contrast， N₂O emission was significantly lower in both the intercropped （8.94 kg/hm²） and non-intercropped plots （9.65 kg/hm²）， as well as during both the wet （7.61 kg/hm²） and dry season （1.71 kg/hm²）. The cumulative N₂O emission from DR-M was 9.32 kg/hm²， which was 62.57% lower than that from SR （P<0.05）. 3） Soil CO₂ emission flux was significantly positively correlated with soil temperature， water-filled pore space （WFPS）， and ammonium nitrogen content （P<0.05）， while soil N₂O emission flux was significantly positively correlated with WFPS （P<0.05）. The reduction in soil GHG emissions under the DR-M system could be attributed to a decrease in soil WFPS， thereby shifting the dominant N₂O production process and consequently lowering emissions. In conclusion， compared with SR， DR-M can significantly improve the economic benefits of the rubber plantation while simultaneously reducing soil GHG emissions， especially N₂O. It represents a viable intercropping system for Hainan that balances understory economic development with GHG emission reduction goals. Although soil GHG emissions from the double-row rubber plantation have been preliminarily quantified and analyzed， the underlying driving mechanisms and comprehensive mitigation effects still require further in-depth investigation.

Graphical abstract

关键词

橡胶林 / 农林复合 / 林下经济 / 生产力 / 温室气体

Key words

rubber plantation / agroforestry / understory economic / productivity / greenhouse gas

大气温室气体（Greenhouse gas， GHG）浓度持续升高导致全球气候变暖已是国际共识。自1850年至今，大气中二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）浓度已分别上升了47%、156%和23%^［1］。其中，农业、林业和其他土地利用部门贡献了全球约24%的人为温室气体排放^［2］，是关键减排领域。不同农业管理措施（如单作与间作）对土壤GHG排放的影响存在显著差异，因此比较不同种植系统的土壤GHG排放特征已成为重要研究方向。

天然橡胶是一种重要的工业原料，主要产自橡胶树（Hevea brasiliensis）。在我国橡胶树主要分布于海南、云南和广东等省份，种植面积约120万hm²，年产干胶逾90万t，对区域经济贡献显著^［3］。然而，自2014年以来，胶价持续低迷，橡胶单一种植模式效益低下，导致胶园弃管、弃割或改种现象频发，严重制约产业可持续性^［4］。鉴于此，发展橡胶复合种植模式，被视为提升胶园效益、稳定农户经营意愿的关键路径^［5］。在橡胶树长达30~40年的种植周期中，常规胶园等行距种植模式（如行距7 m，株距3 m）下的间作通常在前3~4年内开展，此后较长一段时间往往被闲置，导致适宜间作措施在提升林下经济收益方面的潜力未能充分体现^［6］。相比之下，橡胶宽窄行种植模式（如宽行20 m，窄行4 m，株距2 m）在维持橡胶产量^［7］和提升经济效益^［8］方面表现较好，被视为提升橡胶种植业可持续性的有效实践^［9-10］。竹芋（Maranta arundinacea L.）作为耐阴淀粉作物，其块茎富含淀粉、膳食纤维和总黄酮等成分，兼具食用与药用价值^［11-12］。该作物性喜温暖湿润环境，忌强光直射；但若长期处于弱光环境，亦不利于其产量积累^［13］。研究表明，幼龄（6龄）宽窄行种植模式下间作竹芋的生长表现和经济收益显著优于同龄等行距种植模式及成龄（20龄）宽窄行种植模式^［14-15］，是一种值得推广的胶园间作模式。

不同土地利用方式通过改变土壤微环境和呼吸底物等关键过程，显著调控土壤GHG的排放通量动态特征与周年累计排放量^［16］。在橡胶种植模式进行转变（从常规等行距种植模式转变为新型宽窄行种植模式）的情况下，农业生产活动的物能投入（如肥料）会相应改变^［17］，土壤环境因子（如温度）也随之变化^［18］，这些都可能显著影响土壤GHG排放。既有研究较多聚焦于原始森林或次生林转变为胶园所引发的土壤GHG排放变化^［19-21］，较少通过田间定位试验系统比较橡胶单作与间作模式下的排放差异。例如，Ashar等^［19］通过室内培养试验分析了海南地区不同橡胶间作模式的GHG排放特征；Kumara等^［20］采用参数法估算了斯里兰卡幼龄胶园间作甘蔗系统的净GHG排放；Lang等^［21］对云南西双版纳热带雨林与胶园的土壤CO₂和CH₄排放进行了实地观测；Rao等^［22］比较了宽窄行种植模式下橡胶单作与间作大叶千斤拔的土壤GHG排放差异。然而，橡胶种植模式从等行距向宽窄行这一关键转型过程的土壤GHG排放变化仍有待研究。

因此，本研究拟比较常规胶园单作（SR）与宽窄行胶园间作竹芋（DR-M）的生产力及土壤GHG排放特征，探究DR-M在增加经济收益的同时能否协同土壤GHG减排，旨在为推进胶园间作模式的可持续发展提供科学依据。

1　材料与方法

1.1　试验地概况

试验于2024年3月—2025年3月在海南省儋州市中国热带农业科学院橡胶研究所三队开展，该地属典型热带海洋季风气候，可分为明显的雨季（5—10月）和旱季（11月—次年4月），年均气温和累计降雨量分别约为23.4 ℃和1 600 mm。试验期间的月累计降雨量和平均气温如图1所示。SR的橡胶树种植行距和株距分别为7和3 m，DR-M的橡胶树种植宽行距、窄行距和株距分别为20、4和2 m，两者种植密度分别为420和480 株/hm²。橡胶树均定植于2016年，种植行向均为东西向，品种均采用‘热研7-20-59’。2024年6月，SR和DR-M的窄行均已封行，而DR-M的宽行仍有约12 m的树冠间隙。试验所选择的2种类型胶园相邻，土壤类型均为粉砂质黏壤土，试验起始土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾和速效氮分别为6.3、7.89 g/kg、0.49 g/kg、38.65 mg/kg、84.03 mg/kg和13.61 mg/kg。

1.2　试验设计及管理

试验共设置SR和DR-M 2个处理，每个处理3个重复。试验小区采用随机区组分布，各小区面积约240 m²。竹芋为当地自留种，种植于2024年4月上旬，收获于2025年2月下旬。如图2所示，于DR-M宽行中间11 m共种植11行竹芋，行距1 m，株距0.3 m，行向与橡胶树保持一致，按照间作面积计算，其种植密度为33 333 株/hm²。竹芋的氮肥（N，尿素）、磷肥（P₂O₅，过磷酸钙）和钾肥（K₂O，氯化钾）折纯用量分别为300、100和100 kg/hm²（纯面积），其中50%的磷肥和钾肥作为基肥，40%氮肥作为主茎伸长期追肥，剩余养分均作为块茎形成期追肥施入。各处理的橡胶树管理均根据种植技术规程进行^［23］，于每年5月下旬和9月下旬追肥，与本研究中竹芋的追肥时期基本同步。各项农事操作，如耕作、灌溉和除草等均按当地农户生产习惯进行。

1.3　指标测定

1.3.1　系统生产力

分别于2024年3月下旬和2025年3月下旬在各试验小区使用胸径尺随机测量连续10株橡胶树的胸高直径（简称胸径，离地面1.3 m的树干直径）。根据异速生长模型计算每株橡胶树的生物量^［24］，计算方法如下：

W_{\mathrm{T}}=\mathrm{0.136}\times \mathrm{D}\mathrm{B}{\mathrm{H}}^{\mathrm{2.437}}(1)

式中：W_T为橡胶树的生物量，kg/株；DBH为橡胶树的胸径，cm。试验期间各株橡胶树的生物量增长量为2个时期的差值，不同小区根据其单株橡胶树生物量增长量的平均值和种植密度计算单位面积的橡胶树生物量增长量。

于竹芋成熟期，在间作区域中选择长×宽为11 m×2 m的样方（南北向）进行收获，测定样方内所有竹芋块茎鲜重用于计算单位面积产量。同时，测定样方内除块茎外其余部位的鲜重，并选取代表性样品带回室内烘干测定含水量，根据鲜重和含水量计算竹芋的单位面积生物量。此外，为更好地对比Huang等^［10］的研究结果，测定不同观测行（从南到北的第1、3、6、9和11行）的竹芋单株产量。

竹芋种植利润为产值和成本的差值。其中，产值根据单位面积产量与当地市场平均价格进行计算，价格采用5元/kg。成本包括地租、机械服务、人工和肥料等，详见黄坚雄等^［15］的研究。

本研究忽略了林下杂草的生物量（贡献极小），因此比较不同处理的系统生物量积累时，SR仅考虑橡胶树生物量增长量，DR-M则包括橡胶树生物量增长量和按照胶园面积折算后的竹芋生物量（单位胶园面积竹芋生物量=实际间作面积竹芋生物量×11/24）。本研究涉及的胶园处于非生产期末期（树龄8年，尚未达到割胶标准），故未对不同种植系统的橡胶产量进行比较。

1.3.2　土壤温室气体排放量

本研究采用静态箱-气相色谱法^［25］进行GHG样品采集和分析，设置的土壤GHG采样点如图2所示。其中，SR处理在每个小区均匀分布3个采样点，DR-M则在每个小区均匀布置6个采样点以减少环境变化带来的不确定性。为更好地分析不同位点的排放差异，将DR-M的6个采样点细分为间作区域（DR-IP，3个）和非间作区域（DR-NIP，3个）进行分析比较。

取样装置由不锈钢底座（高8 cm，内径27 cm）和PVC箱体组成，箱体外部包裹有反光材料以保温（高30 cm，内径25 cm）。在试验开始前一周，将静态箱底座插入土壤中，深度为5 cm，此后一般不移动底座以减少土壤扰动。一般情况下，GHG的采样频率为每周1次；如遇降雨或施肥等特殊情况，排放波动较大，适当增加至每周2~3次；旱季排放较低且稳定，为减少工作量则每2周取样1次。每次采样于当天的上午9：00—11：00进行，取样前，将箱体罩在底座的U形槽上（宽2 cm，深3 cm），并加水保持气密性，然后分别在箱子密闭后的第5、15和25分钟时，使用60 mL的针筒采集30 mL气体，并将其注入到提前抽真空的集气瓶中待测。

利用气相色谱仪（Agilent 7890B，安捷伦）分析样品中的CO₂和N₂O浓度。标准气体由国家标准物质中心提供，其CO₂和N₂O浓度分别为452 mL/m³和0.381 mL/m³。在利用单点外标法获得样品GHG浓度后，其排放通量F和累计排放量E计算公式如下^［25］：

F=\frac{M}{V_{\mathrm{0}}}\frac{p}{p_{\mathrm{0}}}\frac{T_{\mathrm{0}}}{T}H\frac{dc}{ct}(2)

\begin{array}{c}E=\sum (\frac{F_i+F_{i+\mathrm{1}}}{\mathrm{2}})\times \\ (T_{i+\mathrm{1}}-T_i)\times \mathrm{24}\times {\mathrm{10}}^{-\mathrm{5}}\end{array}(3)

式中：F为CO₂或N₂O的排放通量，mg/（m²·h）或μg/（m²·h）；M为各气体的相对分子质量，g/mol；V₀为理想气体在标准状况下的体积，V₀=22.41 L/mol；p和p₀分别为采样时的实际大气压和理想气体在标准状况下的大气压，p₀ =1.013 25 ×10⁵ Pa；T和T₀分别为采样时箱体内实际温度和理想气体在标准状况下的温度；H为箱体高度，m；dc/dt为箱内目标气体浓度随时间变化的回归曲线斜率；E为CO₂或N₂O在研究期间的累计排放量，t/hm²或kg/hm²；F_i 和F_i+1分别为第i和i+1次样品的排放通量；T_i 和T_i+1分别为第i和i+1次样品采集的日期。考虑到CH₄在旱地中贡献极小，本研究忽略其排放量。

1.3.3　环境因子

为解析土壤GHG排放特征，观测的环境因素包括土壤温度（T_S）、水分（WFPS）、铵态氮（NH₄⁺）含量和硝态氮（NO₃^–）含量。T_S采用地温计测量，深度为5 cm，频率与温室气体采集同步。为避免频繁采样对土壤的扰动，采用内径较小（25 mm）的取土器采集0—20 cm土壤样品（五点取样法），其采样频率设置为GHG样品采集频率的一半。采集的土壤样品使用自封袋封存在冰盒中运送到实验室进行测定。WFPS在使用烘干法测定土壤含水量后结合土壤容重进行计算^［26］。土壤样品经1 mol/L KCl溶液浸提后，使用流动分析仪（CleverChem 380Plus，DeChem-Tech）测定NH₄⁺和NO₃^–含量。

1.4　数据分析

使用Excel 2019和SPSS 26.0软件进行数据整理、计算、分析和可视化。方差分析根据LSD法进行，P<0.05表示差异显著。采用Visio 2019软件进行示意图绘制。

2　结果与分析

2.1　间作系统生产力

由表1所示的不同种植系统的生产力可知，2024年3月—2025年3月，不同种植系统的橡胶树生长指标，如胸径和生物量增长量均无显著差异（P>0.05），其中DR-M的橡胶树生物量增长量较SR减少25.11%。如图3所示，不同取样位置的竹芋产量变化范围为624.74~912.33 g/株，平均为792.95 g/株。胶园种植竹芋的产量、产值、利润和投入产出比分别为12.24 t/hm²、6.12万元/hm²、3.78万元/hm²和2.61，具备经济可行性。研究期间，DR-M的系统生物量积累量比SR高12.05%，无显著差异（P>0.05），其中竹芋的生物量达7.16 t/hm²，占比为33.15%。可见，相比于SR，DR-M可在不显著影响橡胶树生长的同时，通过种植竹芋额外增加系统生物量积累和非生产期胶园经济效益。

2.2　土壤温室气体周年排放动态及累计排放量

不同处理土壤CO₂的排放动态和累计排放量如图4所示。SR、DR-NIP和DR-IP的CO₂排放通量变化范围分别为175.57~590.01、186.26~573.54和119.53~850.80 mg/（m²·h），其中，DR-IP波动最为明显（图4（a））。不同处理均呈现雨季高而旱季低的CO₂排放规律，尤其是DR-IP处理，具有最高的雨季排放和最低的旱季排放，SR则相反，在旱季具有相比于其他处理更高的排放。对于CO₂累计排放量，不同处理在雨季无显著差异（P>0.05），而在旱季，DR-NIP和DR-IP分别比SR降低21.51%和30.94%，且差异显著（P<0.05）。尽管如此，不同处理的CO₂周年累计排放量无显著差异（P>0.05）。按照面积占比将DR-NIP和DR-IP折合为DR-M模式后，其CO₂周年累计排放量为42.60 t/hm²，较SR减排6.07%，亦无显著差异（P>0.05）（图4（b））。

如图5所示，各处理的N₂O排放通量波动幅度明显大于CO₂，累计排放量差异也更为显著。各处理的N₂O排放通量平均波动范围为6.36~925.65 μg/（m²·h），且2次排放高峰（分别于5—7月和9—11月）明显受施肥影响（图5（a））。在累计排放量方面，SR、DR-NIP和DR-IP处理均表现为雨季明显高于旱季，雨季排放占比分别为78.65%、79.36%和84.59%；与SR相比，DR-NIP和DR-IP的周年N₂O累计排放量分别显著降低61.25%和64.12%（P<0.05）；将二者合并为DR-M模式后，其周年N₂O累计排放量为9.32 kg/hm²，较SR模式显著减排62.57%（P<0.05）（图5（b））。

总体而言，与SR相比，DR-M可降低土壤CO₂和N₂O累计排放量，其中N₂O减排幅度尤为突出，表现出显著的减排优势。

2.3　土壤温室气体环境因子及相关性分析

为解析土壤GHG排放差异产生的潜在原因，本研究监测了土壤T_S、WFPS、NH₄⁺和NO₃^–的动态变化规律，同时还分析了各环境因子与GHG排放通量的相关性。如图6所示，土壤T_S和WFPS在研究期间基本均表现出雨季高而旱季低的规律，两者在不同位置的平均值比较结果完全相反。即相比于SR，DR-M的周年平均土壤T_S为26.43℃，显著升高6.37%，其中DR-NIP和DR-IP分别显著升高4.01%和8.72%（P<0.05）。DR-M的周年平均土壤WFPS为42.66%，明显降低了15.80%，其中DR-IP显著降低29.06%（P<0.05）。值得注意的是，较高的N₂O排放通量集中于土壤WFPS为40%~60%，而在此区间，SR、DR-NIP和DR-IP的样点出现频率占比分别为53.97%、49.21%和39.68%，说明土壤WFPS所处范围可能对不同处理的N₂O排放产生影响。

如图7所示，土壤NH₄⁺和NO₃^–含量均出现由追施氮肥引起的排放高峰，且以DR-IP最为明显，其余时期含量较低。从平均值看，DR-IP在雨季具有最高的土壤NH₄⁺和NO₃^–含量，分别是SR的4.52和3.04倍。尽管在雨季DR-NIP的土壤NH₄⁺和NO₃^–含量分别较SR显著降低54.16%和31.79%（P<0.05），但按照面积加权平均将DR-NIP和DR-IP折合为DR-M后，DR-M的周年平均土壤NH₄⁺和NO₃^–含量分别较SR显著提升95.19%和49.00%（P<0.05）。

如图8所示，土壤CO₂在研究期间与T_S 、WFPS和NH₄⁺具有显著正相关关系，而在雨季仅与NH₄⁺具有显著正相关关系（P<0.05）。土壤N₂O排放通量与WFPS在全年的尺度上呈显著正相关（P<0.05），但这种关系存在季节性差异，即在旱季表现为极强的正相关，而在雨季虽呈正相关趋势，但未达到显著水平（P>0.05）。

以上结果表明，环境因子对土壤GHG排放的影响是复杂的，其中，土壤WFPS可能是解释本研究不同处理GHG排放差异的关键。

3　讨 论

3.1　胶园间作的生产力表现

胶园间作是提升橡胶种植单位面积经济效益的重要措施。然而，常规胶园通常仅在非生产期（6~8年）的前3~4年进行间作。随着橡胶树生长，树冠郁闭度增大，在长达20~30年的生产期内，仅能间作砂仁、益智、巴戟等喜阴作物，这极大地限制了橡胶复合种植模式的发展潜力^［6］。近年来，橡胶种植产值普遍低于1.50万元/hm²，经济效益不佳^［27］。本研究表明，采用DR-M模式，按照胶园面积计算，能在胶园非生产期末期（8龄）额外产出竹芋产品12.24 t/hm²，产值达6.12万元/hm²，利润为3.78万元/hm²。Huang等^［15］在6龄宽窄行胶园开展的间作竹芋试验结果表明，竹芋产量为605.4~849.6 g/株，与本研究接近。可见，该模式大大延长胶园非生产期间作年限，且经济效益较SR模式显著提升，有效实现了增加单位面积胶园产出的目标。Qi等^［28］研究表明，间作香蕉、菠萝和木薯等作物同样有助于提高胶园单位面积经济效益。本研究中，SR和DR-M的橡胶树胸径和生物量增长量无显著差异，表明当前阶段配套间作竹芋对橡胶树生长未产生不利影响。综上所述，DR-M模式可以在不影响橡胶生产的同时额外大幅增加胶园产值，经济可行性较高。

3.2　胶园间作对土壤温室气体排放的影响

土壤GHG排放是橡胶复合种植模式不可忽视的重要研究内容，但目前相关报道较少。Rao等^［22］对云南西双版纳胶园间作大叶千斤拔的土壤GHG排放进行了分析，结果表明，10龄胶园中，间作系统比单作系统减排CO₂（约30%）而增排N₂O（约15%）。相比之下，本研究的胶园间作系统CO₂的年累计排放量（35~50 t/hm²）以及较单作系统的减排趋势均与之类似，但N₂O排放与之差异较大，即本研究年累计排放量明显更高（10~25 kg/hm²相比于0.5~1.2 kg/hm²），且间作系统较单作系统显著减排62.57%。Rao等^［22］指出土壤N₂O排放通量与土壤温度和硝态氮含量具有显著正相关关系，而与土壤水分无明显关系。本研究结果表明N₂O排放通量与土壤水分呈显著正相关，而与土壤温度和速效氮均无显著关系，这可能是不同研究结果存在差异的关键原因。

土壤N₂O排放是土壤硝化和反硝化过程共同作用的结果，当WFPS<60%时，以硝化过程为主导，相反则以反硝化为主导^［16］。通常情况下，施氮肥可为硝化和反硝化提供大量的氮源，并大幅提高土壤N₂O的排放通量。本研究中，DR-M模式引入间作的同时额外投入了氮肥，土壤速效氮亦明显更高（尤其是间作区域）（图6），但其土壤N₂O排放相较于SR不增反降（图4（d））。原因之一可能是SR模式的土壤WFPS明显高于DR-M模式，土壤的硝化和反硝化强度较大，使土壤N₂O排放速率更快。从整个生育期看，SR模式的平均WFPS为50.55%，且较多集中在50%~60%，而DR-M模式的非间作区域和间作区域分别为49.26%和36.12%，推测DR-M模式的土壤N₂O可能主要来源于土壤硝化过程，而SR模式主要来源于土壤硝化和反硝化过程。Kinney等^［29］研究表明，土壤反硝化过程排放的N₂O远高于土壤硝化过程，当土壤以硝化为主时，土壤N₂O排放速率约为0.5 μg/（h⋅g）；当土壤N₂O排放主要来自反硝化过程为主时，土壤N₂O排放速率可达到8 μg/（h·g）以上。由于SR和DR-M模式土壤N₂O排放的主导进程不同，即使DR-M模式间作区域中的土壤具有更高的速效氮含量，亦可能排放更少的土壤N₂O。此外，DR-M模式降低N₂O排放的另一可能原因是橡胶宽窄行种植模式下植被覆盖减少，使地表更为裸露，进而降低了土壤水分含量，最终促进了土壤对N₂O的消耗。Liu等^［30］研究表明，土壤N₂O排放实际上是土壤N₂O产生和消耗的结果，这些进程不但可发生在干湿交替的稻田中，还可发生在水分含量较少的旱地土壤和森林土壤等。本研究中，DR-M处理的N₂O排放量明显低于SR处理，可能部分归因于土壤对N₂O的消耗作用。

综上，相比于SR模式，DR-M模式对土壤GHG排放的影响主要体现在降低了土壤N₂O排放，且较有可能是通过降低土壤水分含量这个关键环境因子来改变土壤N₂O的主要产生进程，从而降低其累计排放量。

4　结 论

本研究通过比较常规胶园单作和宽窄行胶园间作竹芋模式的系统生产力和土壤温室气体排放，主要得出如下结论：1）间作竹芋在不影响橡胶树生长的同时显著增加经济收入，明显改善了非生产期胶园经济收益；2）“橡胶‖竹芋”模式可能通过调控土壤水分显著降低土壤N₂O排放量，有利于土壤温室气体减排；3）改变种植模式并引入竹芋间作是海南地区兼顾橡胶林下经济发展与绿色减排目标的可行路径。

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基金资助

中国热带农业科学院橡胶研究所重点实验室开放课题(RRI-KLOF202401)

中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队项目(CATASCXTD202507)

现代农业技术体系建设专项资金项目(CARS-34-YZ4)